CN104460782A - 基于msc1210单片机的水产养殖水质参数监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于MSC1210单片机的水产养殖水质参数监控系统，包括MSC1210单片机、注氧仪、半导体制冷制热片、USB接口通信电路模块、按键操作电路模块、多路选择开关、溶解氧信号调理电路模块、温度信号调理电路模块、溶解氧传感器、温度传感器、LCD显示电路模块、注氧仪控制继电器、制冷制热转换开关电路模块和声光报警电路模块，溶解氧信号调理电路模块由第一I/V转换电路模块、第一放大电路模块和第一滤波电路模块构成，温度信号调理电路模块由第二I/V转换电路模块、第二放大电路模块和第二滤波电路模块构成。本发明设计合理，能对水产养殖水质进行有效监控，能避免水质变坏而未被及时发现，实用性强。

Description

基于MSC1210单片机的水产养殖水质参数监控系统

技术领域

本发明涉及水质参数监控技术领域，尤其是涉及一种基于MSC1210单片机的水产养殖水质参数监控系统。

背景技术

随着社会的快速发展，人们的生活水平也有了较大发展，对于生活的质量要求越来越高，饮食方面也放生了较大变化，目前水产品尤为得到老百姓的青睐，水产业呈现了快速发展趋势，水质情况的实时了解成了水产业提高收成的关键所在。溶解氧浓度、温度等水质参数对于水产养殖中鱼类的生存至关重要。许多鱼类在溶解氧浓度低于3mg／L～4mg／L时就难于生存。为了养殖鱼类的正常生存与繁殖，各国的渔业用水标准中均对溶解氧含量作了规定。实际生产中，渔业养殖户通过自身的养殖经验来判断水中水产品是否缺氧，然后决定是否开增氧机。但是，养殖户的养殖经验丰富程度不同，因此有的养殖户并不能很好地判断出水中水产品是否缺氧来，容易造成水产品的死亡，造成重大经济损失。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于MSC1210单片机的水产养殖水质参数监控系统，其结构简单，设计合理，实现方便，能够实时采集水质参数并进行显示，还能对水质参数进行自动控制，能够避免不必要的人员监管，还能避免造成水质变坏而未被及时发现，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于MSC1210单片机的水产养殖水质参数监控系统，其特征在于：包括内部集成有24位A/D转换器的MSC1210单片机、用于往水产养殖水中注入氧气的注氧仪、设置在水产养殖水中的半导体制冷制热片和为半导体制冷制热片供电的直流电源模块，以及与MSC1210单片机相接的晶振电路、复位电路和用于与监控上位机连接的USB接口通信电路模块，所述MSC1210单片机的输入端接有按键操作电路模块，所述24位A/D转换器的输入端接有多路选择开关，所述多路选择开关的输入端接有溶解氧信号调理电路模块和温度信号调理电路模块，所述溶解氧信号调理电路模块由依次相接的第一I/V转换电路模块、第一放大电路模块和第一滤波电路模块构成，所述温度信号调理电路模块由依次相接的第二I/V转换电路模块、第二放大电路模块和第二滤波电路模块构成，所述第一I/V转换电路模块的输入端接有用于对水产养殖水中溶解氧的含量进行实时检测的溶解氧传感器，所述第二I/V转换电路模块的输入端接有用于对水产养殖水的温度进行实时检测的温度传感器，所述MSC1210单片机的输出端接有用于显示水产养殖水中溶解氧含量和温度的LCD显示电路模块，以及接在220V交流电为注氧仪供电的供电回路中的注氧仪控制继电器和接在直流电源模块为半导体制冷制热片供电的供电回路中的制冷制热转换开关电路模块。

上述的基于MSC1210单片机的水产养殖水质参数监控系统，其特征在于：所述按键操作电路模块由五个按键组成且五个所述按键分别为设置键、加键、减键、确定键和取消键。

上述的基于MSC1210单片机的水产养殖水质参数监控系统，其特征在于：所述温度传感器为热电偶。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明采用了模块化的设计，结构简单，设计合理，实现方便。

2、本发明的MSC1210单片机内部集成有24位A/D转换器，A/D转换精度高，能够提高水产养殖水质参数采集精度。

3、本发明的运行稳定可靠，无论在有人值守或无人值守的情况下，均能够实时采集水质参数并进行显示，还能对水质参数进行自动控制，能够避免不必要的人员监管，还能避免造成水质变坏而未被及时发现。

4、本发明能够智能地判断出水中水产品是否缺氧来，避免了水产品等因缺氧死亡，使水产品能够在较好的环境中获得丰收，保证了养殖户的经济利益，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本发明结构简单，设计合理，实现方便，能够实时采集水质参数并进行显示，还能对水质参数进行自动控制，能够避免不必要的人员监管，还能避免造成水质变坏而未被及时发现，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的电路原理框图。

附图标记说明:

1—MSC1210单片机；  2—注氧仪；    3—半导体制冷制热片；

4—直流电源模块；   5—晶振电路；  6—复位电路；

7—多路选择开关；               8—USB接口通信电路模块；

9—按键操作电路模块；           10—溶解氧信号调理电路模块；

11—温度信号调理电路模块；      12—第一I/V转换电路模块；

13—第一放大电路模块；          14—第一滤波电路模块；

15—第二I/V转换电路模块；       16—第二放大电路模块；

17—第二滤波电路模块；          18—溶解氧传感器；

19—温度传感器；                20—LCD显示电路模块；

21—注氧仪控制继电器；          22—220V交流电；

23—制冷制热转换开关电路模块；  24—24位A/D转换器。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括内部集成有24位A/D转换器24的MSC1210单片机1、用于往水产养殖水中注入氧气的注氧仪2、设置在水产养殖水中的半导体制冷制热片3和为半导体制冷制热片3供电的直流电源模块4，以及与MSC1210单片机1相接的晶振电路5、复位电路6和用于与监控上位机连接的USB接口通信电路模块8，所述MSC1210单片机1的输入端接有按键操作电路模块9，所述24位A/D转换器24的输入端接有多路选择开关7，所述多路选择开关7的输入端接有溶解氧信号调理电路模块10和温度信号调理电路模块11，所述溶解氧信号调理电路模块10由依次相接的第一I/V转换电路模块12、第一放大电路模块13和第一滤波电路模块14构成，所述温度信号调理电路模块11由依次相接的第二I/V转换电路模块15、第二放大电路模块16和第二滤波电路模块17构成，所述第一I/V转换电路模块12的输入端接有用于对水产养殖水中溶解氧的含量进行实时检测的溶解氧传感器18，所述第二I/V转换电路模块15的输入端接有用于对水产养殖水的温度进行实时检测的温度传感器19，所述MSC1210单片机1的输出端接有用于显示水产养殖水中溶解氧含量和温度的LCD显示电路模块20，以及接在220V交流电22为注氧仪2供电的供电回路中的注氧仪控制继电器21和接在直流电源模块4为半导体制冷制热片3供电的供电回路中的制冷制热转换开关电路模块23。

如图1所示，本实施例中，所述按键操作电路模块9由五个按键组成且五个所述按键分别为设置键、加键、减键、确定键和取消键。所述温度传感器19为热电偶。

本发明使用时，溶解氧传感器18对水产养殖水中溶解氧的含量进行实时检测并将所检测到的信号输出给溶解氧信号调理电路模块10，第一I/V转换电路模块12、第一放大电路模块13和第一滤波电路模块14依次对溶解氧传感器18输出的信号进行I/V转换、放大和滤波处理后通过多路选择开关7输出给24位A/D转换器24，24位A/D转换器24将信号转换为数字信号后输出给MSC1210单片机1；温度传感器19对水产养殖水的温度进行实时检测并将所检测到的信号输出给温度信号调理电路模块11，第二I/V转换电路模块15、第二放大电路模块16和第二滤波电路模块17依次对温度传感器19输出的信号进行I/V转换、放大和滤波处理后通过多路选择开关7输出给24位A/D转换器24，24位A/D转换器24将信号转换为数字信号后输出给MSC1210单片机1；MSC1210单片机1控制LCD显示电路模块20对其实时采集到的水产养殖水中溶解氧含量和温度进行实时显示，同时，MSC1210单片机1将其实时采集到的水产养殖水中溶解氧含量和温度分别对应于预先通过按键操作电路模块9设置的溶解氧含量阈值和温度阈值相比对，当实时溶解氧含量值低于溶解氧含量阈值时，MSC1210单片机1控制注氧仪控制继电器21接通220V交流电22为注氧仪2供电的供电回路，注氧仪2开始往水产养殖水中注氧，当实时溶解氧含量值达到溶解氧含量阈值时，停止注氧；当实时温度值低于温度阈值时，MSC1210单片机1控制制冷制热转换开关电路模块23接通直流电源模块4为半导体制冷制热片3供电的供电回路，并控制半导体制冷制热片3制热；当实时温度值高于温度阈值时，MSC1210单片机1控制制冷制热转换开关电路模块23接通直流电源模块4为半导体制冷制热片3供电的供电回路，并控制半导体制冷制热片3制冷；当实时温度值达到温度阈值时，停止制冷或制热。另外，MSC1210单片机1还能通过USB接口通信电路模块8将水产养殖水中溶解氧含量和温度传输给监控上位机进行显示。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (3)

1.一种基于MSC1210单片机的水产养殖水质参数监控系统，其特征在于：包括内部集成有24位A/D转换器（24）的MSC1210单片机（1）、用于往水产养殖水中注入氧气的注氧仪（2）、设置在水产养殖水中的半导体制冷制热片（3）和为半导体制冷制热片（3）供电的直流电源模块（4），以及与MSC1210单片机（1）相接的晶振电路（5）、复位电路（6）和用于与监控上位机连接的USB接口通信电路模块（8），所述MSC1210单片机（1）的输入端接有按键操作电路模块（9），所述24位A/D转换器（24）的输入端接有多路选择开关（7），所述多路选择开关（7）的输入端接有溶解氧信号调理电路模块（10）和温度信号调理电路模块（11），所述溶解氧信号调理电路模块（10）由依次相接的第一I/V转换电路模块（12）、第一放大电路模块（13）和第一滤波电路模块（14）构成，所述温度信号调理电路模块（11）由依次相接的第二I/V转换电路模块（15）、第二放大电路模块（16）和第二滤波电路模块（17）构成，所述第一I/V转换电路模块（12）的输入端接有用于对水产养殖水中溶解氧的含量进行实时检测的溶解氧传感器（18），所述第二I/V转换电路模块（15）的输入端接有用于对水产养殖水的温度进行实时检测的温度传感器（19），所述MSC1210单片机（1）的输出端接有用于显示水产养殖水中溶解氧含量和温度的LCD显示电路模块（20），以及接在220V交流电（22）为注氧仪（2）供电的供电回路中的注氧仪控制继电器（21）和接在直流电源模块（4）为半导体制冷制热片（3）供电的供电回路中的制冷制热转换开关电路模块（23）。

2.按照权利要求1所述的基于MSC1210单片机的水产养殖水质参数监控系统，其特征在于：所述按键操作电路模块（9）由五个按键组成且五个所述按键分别为设置键、加键、减键、确定键和取消键。

3.按照权利要求1所述的基于MSC1210单片机的水产养殖水质参数监控系统，其特征在于：所述温度传感器（19）为热电偶。