一種室內(nèi)觀賞魚智能魚缸的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種魚缸，尤其是一種用于在室內(nèi)養(yǎng)殖觀賞魚智能的魚缸。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們物質(zhì)生活的改善和欣賞能力的提髙，用于養(yǎng)殖觀賞魚的魚缸或其他能夠養(yǎng)殖觀賞魚的設(shè)備逐漸進(jìn)入了家庭和賓館、商場(chǎng)等公共場(chǎng)所。但是，現(xiàn)有機(jī)組中魚缸的水溫檢測(cè)、液位控制、水循環(huán)、喂食等操作都需要人工手工進(jìn)行，這就給人們帶來(lái)了很大的麻煩和不便。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有機(jī)組中魚缸的水溫檢測(cè)、液位控制、水循環(huán)、喂食等操作都需要人工手工進(jìn)行的問(wèn)題。
[0004]本實(shí)用新型所采用的方案:一種室內(nèi)觀賞魚智能魚缸，包括魚缸本體，包括智能測(cè)控裝置、溫度傳感器、加熱棒、液位開關(guān)、給料裝置、進(jìn)水管、排水管、抽水裝置，所述溫度傳感器、加熱棒和液位開關(guān)均設(shè)置于魚缸本體內(nèi)，所述給料裝置的一側(cè)靠近魚缸本體使得飼料能夠進(jìn)入魚缸本體，所述進(jìn)水管和排水管均與魚缸本體連通，所述抽水裝置與進(jìn)水管和/或排水管連通，所述溫度傳感器、加熱棒、液位開關(guān)、給料裝置和抽水裝置與智能測(cè)控裝置信號(hào)連接。
[0005]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，智能測(cè)控裝置包括單片機(jī)，所述單片機(jī)采用STM32F103芯片為核心。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，它還包括控制網(wǎng)關(guān)和路由器，所述控制網(wǎng)關(guān)與智能測(cè)控裝置信號(hào)連接，路由器與控制網(wǎng)關(guān)信號(hào)連接。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，它還包括與路由器信號(hào)連接的攝像機(jī)。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的進(jìn)水管和/或排水管上設(shè)置有電磁閥。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述給料裝置包括至少兩個(gè)轉(zhuǎn)軸和與轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)連接的輸送帶。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的路由器為無(wú)線路由器。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的控制網(wǎng)關(guān)內(nèi)包括運(yùn)行于控制網(wǎng)關(guān)的Web月艮務(wù)器。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型針對(duì)魚缸自動(dòng)恒溫控制、自動(dòng)充氧、自動(dòng)換水和自動(dòng)喂食等實(shí)際需求設(shè)置了智能測(cè)控裝置，通過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行測(cè)試，運(yùn)行穩(wěn)定可靠、操作簡(jiǎn)單方便、具有多種節(jié)電工作模式。同時(shí)該系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，易于規(guī)?；a(chǎn)，可廣泛用于家庭和賓館等安裝觀賞魚缸的場(chǎng)所，符合生活的需要，并具有一定的市場(chǎng)應(yīng)用潛能。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型不意圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型的硬件結(jié)構(gòu)框圖。
[0015]圖3為系統(tǒng)電源模塊的電路圖。
[0016]圖4為復(fù)位電路模塊的電路圖。
[0017]圖5為時(shí)鐘電路模塊的電路圖。
[0018]圖6為Web功能實(shí)現(xiàn)流程圖。
[0019]圖中所示:1智能測(cè)控裝置，2溫度傳感器，3加熱棒，4液位開關(guān)，5給料裝置，6排水管，7控制網(wǎng)關(guān)，8曝氣裝置，9水質(zhì)測(cè)量裝置，10照明燈。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0021 ]實(shí)施例1:包括魚缸本體、包括智能測(cè)控裝置1、溫度傳感器2、加熱棒3、液位開關(guān)4、給料裝置5、進(jìn)水管、排水管6、抽水裝置，所述溫度傳感器、加熱棒和液位開關(guān)均設(shè)置于魚缸本體內(nèi)，所述給料裝置的一側(cè)靠近魚缸本體使得飼料能夠進(jìn)入魚缸本體，所述進(jìn)水管和排水管均與魚缸本體連通，所述抽水裝置與進(jìn)水管和/或排水管連通，所述溫度傳感器、加熱棒、液位開關(guān)、給料裝置和抽水裝置與智能測(cè)控裝置信號(hào)連接。
[0022]實(shí)施例2與實(shí)施例1的區(qū)別在于:智能測(cè)控裝置包括單片機(jī)，所述單片機(jī)采用STM32F103芯片為核心，能夠通過(guò)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
[0023]實(shí)施例3與實(shí)施例1的區(qū)別在于:它還包括控制網(wǎng)關(guān)7和路由器，所述控制網(wǎng)關(guān)與智能測(cè)控裝置信號(hào)連接，路由器與控制網(wǎng)關(guān)信號(hào)連接，這樣能夠方便通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制。
[0024]實(shí)施例4與實(shí)施例3的區(qū)別在于:它還包括與路由器信號(hào)連接的攝像機(jī)，這樣能夠觀測(cè)現(xiàn)場(chǎng)狀況。
[0025]實(shí)施例5與實(shí)施例1的區(qū)別在于:所述的進(jìn)水管和/或排水管上設(shè)置有電磁閥，方便對(duì)水位進(jìn)行控制。
[0026]實(shí)施例6與實(shí)施例1的區(qū)別在于:所述給料裝置包括至少兩個(gè)轉(zhuǎn)軸和與轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)連接的輸送帶。采用這種方式，轉(zhuǎn)軸由給料電機(jī)帶動(dòng)，使用前將飼料放在輸送帶上，送料時(shí)電機(jī)啟動(dòng)帶動(dòng)皮帶運(yùn)動(dòng)從而使得飼料落下。當(dāng)然給料裝置還可以采用振動(dòng)料斗等。
[0027]實(shí)施例7與實(shí)施例1的區(qū)別在于:所述的路由器為無(wú)線路由器。具體的，無(wú)線路由器為wifi路由器。
[0028]實(shí)施例8與實(shí)施例1的區(qū)別在于:的所述的控制網(wǎng)關(guān)內(nèi)包括運(yùn)行于控制網(wǎng)關(guān)的Web服務(wù)器。運(yùn)行于控制網(wǎng)關(guān)的Web服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)方式既可以采用硬件的方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)(例如設(shè)置額外的處理器和端口進(jìn)行監(jiān)聽和信號(hào)處理)，也可以采用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)(例如定義控制網(wǎng)關(guān)的端口所實(shí)現(xiàn)的功能)，還可以采用硬件+軟件的方式實(shí)現(xiàn)。如圖6所示，Web服務(wù)器通過(guò)偵聽端口對(duì)請(qǐng)求進(jìn)行判斷，判斷請(qǐng)求是否需要CGI工作，根據(jù)CGI工作狀態(tài)決定是讀取指定數(shù)據(jù)至iJWeb瀏覽器還是根據(jù)CGI運(yùn)行的結(jié)果發(fā)送數(shù)據(jù)到Web瀏覽器，采用這種方式后能夠通過(guò)操作web服務(wù)器的來(lái)控制系統(tǒng)的所有功能。
[0029]本實(shí)用新型主要包括魚缸和智能控制系統(tǒng)。魚缸最好采用透明材料作為其外壁、魚缸可以有蓋子也可以沒(méi)有。智能控制系統(tǒng)從總體上講包括三大部分:控制部分、實(shí)時(shí)監(jiān)控部分和輸入輸出部分。本實(shí)用新型控制部分主要采用智能測(cè)控裝置放置在魚缸外獨(dú)立運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)水溫、水位、水質(zhì)及環(huán)境監(jiān)測(cè)等信號(hào)的輸入及各路控制信號(hào)的輸出，具體的智能測(cè)控裝置可以是采用STM32F103芯片為核心的單片機(jī)。實(shí)時(shí)監(jiān)控部分包括溫度傳感器、加熱棒、液位開關(guān)、給料裝置、抽水裝置(還可以設(shè)置曝氣裝置、水質(zhì)測(cè)量裝置、水冷卻裝置等)，智能測(cè)控裝置與這些設(shè)備連接從而實(shí)現(xiàn)對(duì)魚缸里的水溫、水位、加料、水溶氧量進(jìn)行檢測(cè)。輸入輸出部分利用智能測(cè)控裝置將實(shí)時(shí)監(jiān)控部分內(nèi)各裝置所監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)通過(guò)與用戶交互的界面(例如顯示屏)輸出。
[0030]具體的，采用了STM32芯片作為智能測(cè)控裝置的核心并根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際情況設(shè)置了STM32外圍電路最小系統(tǒng)，外圍電路包括系統(tǒng)電源模塊、復(fù)位電路模塊、時(shí)鐘電路模塊。
[0031]系統(tǒng)電源模塊設(shè)計(jì)時(shí)，首先要考慮的是電路的低噪聲和穩(wěn)定性，影響噪聲和穩(wěn)定性的主要因素就是電源線和地線的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)電源的分配有兩種方式:分別是總線方式和電源層方式，總線方式的電源系統(tǒng)是由各種電壓的電源傳輸線組成，這種方式的電壓分配相當(dāng)于在電源和設(shè)備間多了一個(gè)電阻，電阻在電流比較大時(shí)可以起到分壓的作用，這種設(shè)計(jì)方式只需要雙層板就可以，因此節(jié)約了成本；電源層的方式需要多層板來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)電源和接地，其中各個(gè)層間電源和接地的連接主要通過(guò)過(guò)孔連接得到，使得輸出阻抗和電源噪聲都相應(yīng)減少。系統(tǒng)電源電路中除了單片機(jī)供電使用3.3V外，還需要有5V電源作為蜂鳴器和繼電器等其它一些期間的供電電源，因此供電時(shí)采用5V供電方式，用LM1117-3.3V芯片將5V電壓輸出位3.3V，供給給單片機(jī)及其他芯片使用。
[0032]復(fù)位電路就是當(dāng)系統(tǒng)的RESET端子接到高電平時(shí)，處理器做出的復(fù)位動(dòng)作。STM32的復(fù)位端子在上電和斷電狀態(tài)，都可以使系統(tǒng)復(fù)位。當(dāng)系統(tǒng)體提供2V電源時(shí)，系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)。當(dāng)電壓值小于2V電壓時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)復(fù)位。
[0033]實(shí)時(shí)監(jiān)控部分溫度傳感器可以采用PT100溫度傳感器，PT100溫度傳感器是一種將溫度變量轉(zhuǎn)換為可傳送的標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號(hào)的儀表，它包括鉑熱電阻PT100。工作原理如下:
[0034]當(dāng)PT100在0攝氏度的時(shí)候它的阻值為100歐姆，它的阻值會(huì)隨著溫度上升而成近似勻速的增長(zhǎng)。但他們之間的關(guān)系并不是簡(jiǎn)單的正比的關(guān)系，而更應(yīng)該趨近于一條拋物線。
[0035]鉑電阻的阻值隨溫度的變化而變化的計(jì)算公式:
[0036]-200〈t〈0°C 時(shí) Rt=R0[l+At+Bt*t+C(t_100)t*t*t]
[0037]0<t〈850°C時(shí) Rt=R0(l+At+Bt2)
[0038]Rt為t°C時(shí)的電阻值，R0為0°C時(shí)的阻值。公式中的A，B，系數(shù)為實(shí)驗(yàn)測(cè)定。這里給出標(biāo)準(zhǔn)的系數(shù):Α=3.9083Ε-3、Β=-5.775Ε_7、C=_4.183E_12
[0039]根據(jù)韋達(dá)公式求得阻值大于等于100歐姆的Rt對(duì)應(yīng)溫度t的換算公式:
[0040]當(dāng)0< t〈850°C時(shí) t=(sqrt((A*R0)~2-4*B*R0*(R0-Rt))-A*R0)/2/B/R0[0041 ]由此可知只要知道PT100的阻值就可以算出所測(cè)量的溫度。
[0042]液位開關(guān)具體的可以采用浮球液位開關(guān)，浮球液位開關(guān)是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便的液位控制零件，它設(shè)有復(fù)雜的電路，不會(huì)受到干擾，只要材質(zhì)選擇正確，任何性質(zhì)液體、壓力、溫度皆