CN107389216A

CN107389216A - 一种人工养殖水温以及ph值监测系统

Info

Publication number: CN107389216A
Application number: CN201610839032.XA
Authority: CN
Inventors: 孙红兵; 俞阿龙; 戴金桥; 熊树; 陈勇
Original assignee: Huaiyin Normal University
Current assignee: Huaiyin Normal University
Priority date: 2016-09-22
Filing date: 2016-09-22
Publication date: 2017-11-24

Abstract

本发明公开了一种人工养殖水温以及PH值监测系统，包括温度检测电路、PH值检测电路、信号调理电路、DSP控制器和无线接收电路。本系统通过传感器对现场工作环境中的PH值、温度信息进行采集，利用信号调理电路将其进行滤波处理，然后经MAX186CCPP12 位A/D数据转换模块进行电压转换，然后通过型号为TMS320LF2402的DSP控制器进行数据处理和采集，处理后的数据可直接通过显示电路进行现场数据显示，同时通过无线发射模块将数据传送到上位机，下位机、上位机之间采用无线通信方式来传递信息，当环境中的数据超过预设值时，该系统可以发出报警信息，历史数据存储在上位机里，该系统外围电路少、可靠性好、稳定性好、灵敏度高、分析迅速等优点，具有广阔的市场应用前景。

Description

一种人工养殖水温以及PH值监测系统

技术领域

本发明涉及一种监测系统，具体是一种人工养殖水温以及PH值监测系统。

背景技术

现有的养殖业的监测系统主要是针对温室大棚里的一些环境信息状态进行监测，应用范围小，系统稳定性不高。同时我国在这方面的研究时间不是很长，配套技术与设备上都比较匮乏，对环境的监控能力不高，生产力有限。若引进国外设备时，不仅加大了投资成本，而且对操作人员的素质也要求很高。

随着海水养殖技术水平的提高和市场需求的扩大，海水养殖业已趋向集约化、高密度、高产出的养殖模式，与此同时，海水养殖带来的环境污染问题也不容忽视，一方面养殖环境内的污染制约着海水养殖业的发展，另一方面养殖污染物的排放、沉积可引起水体富营养化，造成水质恶化，严重时导致养殖生态系统失衡、紊乱乃至完全崩溃。实际上，近年来，海水养殖废水排放总量已超过陆源污水排放，这可能是导致海洋环境不断恶化的重要原因之一。目前主要采用常规的物理、化学和生化工艺处理养殖废水，目的在于降低养殖废水中的化学耗氧量 (COD)、悬浮物 (SS) 和氨氮 (NH+42N) 浓度，然后部分循环利用。

同时，海产品育苗及养殖过程，不仅对水质有严格要求，海水温度的控制也是养殖过程中的重要部分，海水育苗中，最适宜的海水温度应该在 16 摄氏度，而实际的一般养殖中，冬季海水温度并不适宜养殖。

发明内容

本发明的目的在于提供一种人工养殖水温以及PH值监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种人工养殖水温以及PH值监测系统，包括温度检测电路、PH值检测电路、信号调理电路、DSP控制器和无线接收电路，所述DSP控制器分别连接无线发送电路、数据转换电路、显示电路和在线监控系统，在线监控系统还分别连接无线接收电路、数据存储电路和报警电路，所述数据转换电路还连接信号调理电路，信号调理电路还分别连接温度检测电路和PH值检测电路。

作为本发明进一步的方案：所述温度检测电路包括电阻R1、电位器RP1、热敏电阻RT、电容C1、比较器U1、比较器U2和芯片U3，所述电阻R1一端分别连接电源VCC、电位器RP1一端、电阻R5和芯片U3引脚3，电阻R1另一端分别连接热敏电阻RT、电容C1、电阻R4、比较器U2反相端和比较器U1反相端，电容C1另一端分别连接电位器RP1另一端、电位器RP1滑片和比较器U2同相端，比较器U1同相端分别连接电阻R4另一端、比较器U2输出端和电阻R5另一端，比较器U1输出端连接电阻R6，电阻R6另一端分别连接电阻R7和芯片U3引脚2，芯片U3引脚4连接电阻R8，电阻R8另一端连接发光二极管LED1正极，芯片U3引脚5连接电阻R9，电阻R9另一端连接发光二极管LED2正极，发光二极管LED2负极分别连接发光二极管LED1负极、芯片U3引脚1、电阻R7另一端、电阻R3另一端和热敏电阻RT另一端；所述芯片U3采用VTS432D。

作为本发明进一步的方案：所述数据转换电路采用芯片MAX186CCPP12。

作为本发明进一步的方案：所述DSP控制器采用TM320LF2402。

作为本发明再进一步的方案：所述输出端Vo连接信号调理电路。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本系统通过传感器对现场工作环境中的PH值、温度信息进行采集，利用信号调理电路将其进行滤波处理，然后经MAX186CCPP12 位A/D数据转换模块进行电压转换，然后通过型号为TMS320LF2402的DSP控制器进行数据处理和采集，处理后的数据可直接通过显示电路进行现场数据显示，同时通过无线发射模块将数据传送到上位机，下位机、上位机之间采用无线通信方式来传递信息，当环境中的数据超过预设值时，该系统可以发出报警信息，历史数据存储在上位机里，该系统外围电路少、可靠性好、稳定性好、灵敏度高、分析迅速等优点，具有广阔的市场应用前景。

附图说明

图1为一种人工养殖水温以及PH值监测系统的结构框图；

图2为一种人工养殖水温以及PH值监测系统中温度检测电路的电路图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例中，一种人工养殖水温以及PH值监测系统，包括温度检测电路、PH值检测电路、信号调理电路、DSP控制器和无线接收电路，所述DSP控制器分别连接无线发送电路、数据转换电路、显示电路和在线监控系统，在线监控系统还分别连接无线接收电路、数据存储电路和报警电路，所述数据转换电路还连接信号调理电路，信号调理电路还分别连接温度检测电路和PH值检测电路；所述温度检测电路包括电阻R1、电位器RP1、热敏电阻RT、电容C1、比较器U1、比较器U2和芯片U3，所述电阻R1一端分别连接电源VCC、电位器RP1一端、电阻R5和芯片U3引脚3，电阻R1另一端分别连接热敏电阻RT、电容C1、电阻R4、比较器U2反相端和比较器U1反相端，电容C1另一端分别连接电位器RP1另一端、电位器RP1滑片和比较器U2同相端，比较器U1同相端分别连接电阻R4另一端、比较器U2输出端和电阻R5另一端，比较器U1输出端连接电阻R6，电阻R6另一端分别连接电阻R7和芯片U3引脚2，芯片U3引脚4连接电阻R8，电阻R8另一端连接发光二极管LED1正极，芯片U3引脚5连接电阻R9，电阻R9另一端连接发光二极管LED2正极，发光二极管LED2负极分别连接发光二极管LED1负极、芯片U3引脚1、电阻R7另一端、电阻R3另一端和热敏电阻RT另一端；所述芯片U3采用VTS432D；所述数据转换电路采用芯片MAX186CCPP12；所述DSP控制器采用TM320LF2402；所述输出端Vo连接信号调理电路。

本发明的工作原理是：本发明系统，包括温度检测电路、PH值检测电路、信号调理电路、DSP控制器和无线接收电路，所述DSP控制器分别连接无线发送电路、数据转换电路、显示电路和在线监控系统，在线监控系统还分别连接无线接收电路、数据存储电路和报警电路，所述数据转换电路还连接信号调理电路，信号调理电路还分别连接温度检测电路和PH值检测电路；所述温度检测电路包括电阻R1、电位器RP1、热敏电阻RT、电容C1、比较器U1、比较器U2和芯片U3，所述电阻R1一端分别连接电源VCC、电位器RP1一端、电阻R5和芯片U3引脚3，电阻R1另一端分别连接热敏电阻RT、电容C1、电阻R4、比较器U2反相端和比较器U1反相端，电容C1另一端分别连接电位器RP1另一端、电位器RP1滑片和比较器U2同相端，比较器U1同相端分别连接电阻R4另一端、比较器U2输出端和电阻R5另一端，比较器U1输出端连接电阻R6，电阻R6另一端分别连接电阻R7和芯片U3引脚2，芯片U3引脚4连接电阻R8，电阻R8另一端连接发光二极管LED1正极，芯片U3引脚5连接电阻R9，电阻R9另一端连接发光二极管LED2正极，发光二极管LED2负极分别连接发光二极管LED1负极、芯片U3引脚1、电阻R7另一端、电阻R3另一端和热敏电阻RT另一端；所述芯片U3采用VTS432D；所述数据转换电路采用芯片MAX186CCPP12；所述DSP控制器采用TM320LF2402；所述输出端Vo连接信号调理电路。

本系统通过传感器对养殖水PH值和温度信息进行采集，利用信号调理电路将其进行滤波处理，然后经MAX186CCPP12位A/D数据转换模块进行电压转换，然后通过型号为TMS320LF2402的DSP控制器进行数据处理和采集，处理后的数据可直接通过显示电路进行现场数据显示，同时通过无线发射模块将数据传送到上位机，下位机、上位机之间采用无线通信方式来传递信息，当环境中的数据超过预设值时，该系统可以发出报警信息，历史数据存储在上位机里。

请参阅图2，当温度升高时，热敏电阻RT的阻值变小，使U2输出高电平，由于R4的作用，有助于形成一个回差，加速电压比较器U2的翻转速度，同时，电压比较器U1翻转，U1输出高电平，并经R6和R7的分压作用，将电压加到U3的2脚，使得U3的3脚与5脚间接通，于是5脚输出高电平给信号调理电路，LED2作为指示器发光；随着温度的下降，RT值增大，当温度达到电路设定值时，使U1的5脚输出低电平给信号调理电路。当电源VCC电压低于一定值（如6V）时，U3的诊断端4脚输出高电平，LED1发光，提示电源VCC电力不足。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种人工养殖水温以及PH值监测系统，包括温度检测电路、PH值检测电路、信号调理电路、DSP控制器和无线接收电路，其特征在于，所述DSP控制器分别连接无线发送电路、数据转换电路、显示电路和在线监控系统，在线监控系统还分别连接无线接收电路、数据存储电路和报警电路，所述数据转换电路还连接信号调理电路，信号调理电路还分别连接温度检测电路和PH值检测电路。

2.根据权利要求1所述的人工养殖水温以及PH值监测系统，其特征在于，所述温度检测电路包括电阻R1、电位器RP1、热敏电阻RT、电容C1、比较器U1、比较器U2和芯片U3，所述电阻R1一端分别连接电源VCC、电位器RP1一端、电阻R5和芯片U3引脚3，电阻R1另一端分别连接热敏电阻RT、电容C1、电阻R4、比较器U2反相端和比较器U1反相端，电容C1另一端分别连接电位器RP1另一端、电位器RP1滑片和比较器U2同相端，比较器U1同相端分别连接电阻R4另一端、比较器U2输出端和电阻R5另一端，比较器U1输出端连接电阻R6，电阻R6另一端分别连接电阻R7和芯片U3引脚2，芯片U3引脚4连接电阻R8，电阻R8另一端连接发光二极管LED1正极，芯片U3引脚5连接电阻R9，电阻R9另一端连接发光二极管LED2正极，发光二极管LED2负极分别连接发光二极管LED1负极、芯片U3引脚1、电阻R7另一端、电阻R3另一端和热敏电阻RT另一端；所述芯片U3采用VTS432D。

3.根据权利要求1所述的人工养殖水温以及PH值监测系统，其特征在于，所述数据转换电路采用芯片MAX186CCPP12。

4.根据权利要求1所述的人工养殖水温以及PH值监测系统，其特征在于，所述DSP控制器采用TM320LF2402。

5.根据权利要求2所述的人工养殖水温以及PH值监测系统，其特征在于，所述输出端Vo连接信号调理电路。