CN203276521U - 水产养殖无线监控系统 - Google Patents

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凌海波
顾梅
赵发
胡颖飞
韦永强
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Abstract

本实用新型涉及一种水产养殖无线监控系统，包括：包括多个传感器的传感器节点，用于采集现场信号并发送；路由器节点，用于接收多个传感器采集的现场信号并汇总后转发；数据管理中心，用于存储、显示现场信号和控制路由器节点、传感器节点工作模式；与路由器节点、数据管理中心连接的协调器节点，用于实现数据管理中心与路由器节点间的通信。本实用新型将无线传感网络技术应用于水产养殖中，无需监测人员长期驻守管理，减少大量的人力和物力，不但可以减少污染、降低能耗，还可以有效提高经济效益。

Description

水产养殖无线监控系统
技术领域
本实用新型涉及监测装置，尤其涉及水产养殖无线监控系统。 
背景技术
随着我国农业经济的迅速发展，畜禽和水产集约化养殖已逐渐成为养殖业的主体。但是由于水产养殖行业中不同养殖模式和养殖种类的交叉应用和普及，养殖密度不断提高，饲料投放、疾病防治、水温、水溶解氧浓度的检测与控制，已对养殖产量和质量产生了巨大的影响。所以监控技术应用于水产养殖不仅能够给设施渔业带来很好的经济效益，还对自然环境的保护和节约能源起到了积极作用。 
传统的养殖方式需花费大量的人力和物力，对于一些偏远的养殖场，由于交通不便、地理条件差等原因，还需要监测人员长期驻守管理。有些水产区域采用在线环境监测，然而当养殖面积较大时，监测点布线困难、成本高以及电源不够充足等问题成为水产养殖的一大问题。 
发明内容
针对传统环境监测方案遇到的一系列问题，本实用新型提供结构简单、低功耗、低成本的水产养殖无线监控系统。 
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种水产养殖无线监控系统，其特征在于，包括： 
包括多个传感器的传感器节点，用于采集现场信号并发送； 
路由器节点，用于接收所述多个传感器采集的现场信号并汇总后转发； 
数据管理中心，用于存储、显示现场信号和控制所述路由器节点、所述传 感器节点工作模式； 
与所述路由器节点、所述数据管理中心连接的协调器节点，用于实现所述数据管理中心与所述路由器节点间的通信。 
本实用新型的第一优选方案为，所述传感器节点与所述路由器节点通过ZigBee协议无线连接。 
本实用新型的第二优选方案为，所述路由器节点与所述协调器节点通过ZigBee协议无线连接。 
本实用新型的第三优选方案为，所述数据管理中心与所述协调器节点通过RS232协议有线连接。 
本实用新型的第四优选方案为，所述传感器节点包括温度传感器、pH值传感器、氧气浓度传感器中至少两种。 
本实用新型第五优选方案为，所述传感器节点包括单片机模块、信号调理模块、多个传感器、LED显示模块、射频天线模块、电源模块，所述信号调理模块、所述LED显示模块、所述射频天线模块以及所述电源模块与所述单片机模块连接； 
所述多个传感器采集现场信号后传递给所述信号调理模块调理，所述单片机模块接收经调理后的现场信号并控制所述LED显示模块显示和所述射频天线模块无线发送，所述电源模块用于提供工作电源。 
本实用新型的第六优选方案为，所述传感器节点包括与所述单片机模块连接的时钟模块，用于为所述单片机模块提供工作时钟。 
本实用新型的技术优势在于： 
1.本实用新型实现的网络具有稳定性高，可动态扩展，能耗低，监测范围 不受环境限制等特点， 
2.本实用新型采用无线网络技术，无需现场布线，实施方便，即使有事件发生，采用ZigBee通信协议的特性可以定位到发生事件的节点位置节省人工需要。 
3.将无线传感网络技术应用于水产养殖中，无需监测人员长期驻守管理，减少大量的人力和物力，不但可以减少污染、降低能耗，还可以有效提高经济效益。 
附图说明
图1为本实施例水产养殖无线监控系统结构框图。 
图2为本实施例传感器节点模块示意图。 
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做出详细说明。 
参考图1、2，一种水产养殖无线监控系统，包括：包括多个传感器的传感器节点，用于采集现场信号并发送；路由器节点，用于接收多个传感器采集的现场信号并汇总后转发；数据管理中心，用于存储、显示现场信号和控制路由器节点、传感器节点工作模式；与路由器节点、数据管理中心连接的协调器节点，用于实现数据管理中心与路由器节点间的通信。 
传感器节点与路由器节点通过ZigBee协议无线连接。路由器节点与协调器节点通过ZigBee协议无线连接。数据管理中心与协调器节点通过RS232协议有线连接。传感器节点包括温度传感器、pH值传感器、氧气浓度传感器中至少两种。 
传感器节点包括单片机模块、信号调理模块、多个传感器、LED显示模块、射频天线模块、电源模块，信号调理模块、LED显示模块、射频天线模块以及电 源模块与单片机模块连接； 
多个传感器采集现场信号后传递给信号调理模块调理，单片机模块接收经调理后的现场信号并控制LED显示模块显示和射频天线模块无线发送，电源模块用于提供工作电源。传感器节点还包括与单片机模块连接的时钟模块，用于为单片机模块提供工作时钟。 
数据采集主要通过多个不同的传感器采集温度、pH值和溶解氧等参数，经过信号调理模块的信号放大电路和A/D数模转换电路进入单片机模块，通过串口线传输到射频天线模块内，并通过射频天线模块发送到路由器节点。 
水产养殖无线监控系统的路由器节点，主要是实现数据的转发，由CC2430射频模块和电源组成。路由器节点建立在水产养殖区域中的网络拓扑结构和网络覆盖范围，当网络处于稳定状态时对发送到网络中的数据进行转发。 
协调器节点在网络中实现网络的建立和完成节点、地址的分配以及将从路由器节点发来的数据通过RS232串口发送到数据管理中心，协调器节点包括射频天线，用来接收和发送电磁波信号，协调器节点包括LED模块，通过LED的闪烁表示网络的连接和数据发送状态。协调器节点包括按键模块，用于控制节点的正常启动和因某种原因断电后的重新启动等管理工作。 
本实用新型的保护范围不限于实施例所表述的范围，所有基于本实用新型发明思想的改变，皆属于本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种水产养殖无线监控系统，其特征在于，包括： 
包括多个传感器的传感器节点，用于采集现场信号并发送； 
路由器节点，用于接收所述多个传感器采集的现场信号并汇总后转发； 
数据管理中心，用于存储、显示现场信号和控制所述路由器节点、所述传感器节点工作模式； 
与所述路由器节点、所述数据管理中心连接的协调器节点，用于实现所述数据管理中心与所述路由器节点间的通信。 
2.根据权利要求1所述水产养殖无线监控系统，其特征在于：所述传感器节点与所述路由器节点通过ZigBee协议无线连接。 
3.根据权利要求1所述水产养殖无线监控系统，其特征在于：所述路由器节点与所述协调器节点通过ZigBee协议无线连接。 
4.根据权利要求1所述水产养殖无线监控系统，其特征在于：所述数据管理中心与所述协调器节点通过RS232协议有线连接。 
5.根据权利要求1所述水产养殖无线监控系统，其特征在于：所述传感器节点包括温度传感器、pH值传感器、氧气浓度传感器中至少两种。 
6.根据权利要求1所述水产养殖无线监控系统，其特征在于：所述传感器节点包括单片机模块、信号调理模块、多个传感器、LED显示模块、射频天线模块、电源模块，所述信号调理模块、所述LED显示模块、所述射频天线模块以及所述电源模块与所述单片机模块连接； 
所述多个传感器采集现场信号后传递给所述信号调理模块调理，所述单片机模块接收经调理后的现场信号并控制所述LED显示模块显示和所述射频天线模块无线发送，所述电源模块用于提供工作电源。 
7.根据权利要求6所述水产养殖无线监控系统，其特征在于：所述传感器 节点包括与所述单片机模块连接的时钟模块，用于为所述单片机模块提供工作时钟。 
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