CN204314696U - 渔业养殖远程无线监控装置 - Google Patents

Abstract

渔业养殖远程无线监控装置，包括水质传感器和水位传感器、气压传感器、监控器、及远程控制终端，水质传感器、水位传感器及气压传感器分别与所述的监控器电性相连，且监控器内置GPRS模块，远程控制终端通过GPRS模块与监控器无线通信相连；监控器包括设有密封腔的壳体、设置在该密封腔内的控制电路板，控制电路板上设有与GPRS模块电性连接的中央处理器、的动力控制电路，动力控制电路一端与中央处理器电性相连，其另一输出端与渔业养殖动力设备相连，且控制电路板还设有一保护电路。本实用新型提供了一种控制稳定且可有效确保渔业养殖动力设备工作寿命的渔业养殖远程无线监控装置，以实现渔业养殖远程控制。

Description

渔业养殖远程无线监控装置

技术领域

本实用新型属于渔业养殖技术领域，特别涉及一种渔业养殖远程无线监控装置。

背景技术

虽然我国是水产养殖大国，但是我国的水产养殖业整体落后，很多仍然停留在人工巡守，人工投饵和检测的阶段，人力资源的浪费很大，导致了我国渔业自动化相对滞后的局面。

然而，不同的养殖对象的鱼塘对温度的范围要求不同，而且水温又随着季节更替发生十分明显的变化，这就要求依季节不同调节水位，控制水温。传统根据天气的变化，人工感受鱼塘养殖现场来判断水体温度过高或过低，然后采取措施对水体进行升温或者降温来调控水温范围。通过对流使整个鱼塘水温不致超出鱼类的适宜温度范围，以保证鱼类安全越冬度夏，已经不能满足人们的需要。

针对上述的技术问题，人们根据发明了一种可远程监控鱼塘环境的装置，进行远程实时调节温度变化的鱼塘养殖控制装置，如在中国专利CN201420000525.0中公开了一种基于GPRS模块的远程鱼塘温控系统，包括GPRS模块、主控器ARM模块、光电隔离模块、水泵、半导体加热制冷器、水位传感器模块、温度传感器模块、手机平台和鱼塘，所述水泵、半导体加热制冷器与光电隔离模块直接相连。虽然，其解决了人工看管调节鱼塘水温、水位的问题，但是，由于主控器ARM模块直接通过光电隔离模块与水泵等动力元件相连，其很容易导致电路或动力执行设备因缺相或电压过载等问题导致其烧毁损坏的问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种控制稳定且可有效确保渔业养殖动力设备工作寿命的渔业养殖远程无线监控装置，以实现渔业养殖远程控制。

为实现上述目的，本实用新型之一种渔业养殖远程无线监控装置，包括位于养殖水塘内的水质传感器和水位传感器、设置在养殖水塘旁边的气压传感器、监控器、及远程控制终端，所述的水质传感器、水位传感器及气压传感器分别与所述的监控器电性相连，且所述的监控器内置GPRS模块，所述远程控制终端通过所述的GPRS模块与所述的监控器无线通信相连；其特征在于：所述的监控器包括设有密封腔的壳体、设置在该密封腔内的控制电路板，所述的控制电路板上设有与GPRS模块电性连接的中央处理器、用于控制渔业养殖动力设备的动力控制电路，所述的动力控制电路一端与所述的中央处理器电性相连，其另一输出端与渔业养殖动力设备相连，且所述的控制电路板上还设有一保护电路，所述保护电路的一端与为渔业养殖动力设备提供电源的三相交流电相连，其另一端分别于所述的中央处理器和动力控制电路相连。

在上述方案的基础上优选，所述的保护电路包括整流电路、缺相检测电路和过载保护电路，所述整流电路的输入端与为渔业养殖动力设备提供电源的三相交流电相连，其输出端分别于所述的缺相检测电路和过载保护电路的电性相连，且所述的过载保护电路输出端与所述的动力控制电路相连接。

在上述方案的基础上优选，所述的缺相检测电路包括三个相互串联的监测单元，所述的监测单元包括一与三相交流电线圈相感应的感应线圈。

在上述方案的基础上优选，所述的保护电路还包括一由NE556N1集成电路组成的信号处理主电路，所述的缺相检测电路和过载保护电路的输出端分别与所述的信号处理电路的输入端相连，且该信号处理电路的输出端与所述的中央处理器的输入端相连。

在上述方案的基础上优选，所述的中央处理器为STC15F2K60S2单片机。

在上述方案的基础上优选，所述的动力控制电路包括至少三组控制开关，所述的控制开关包括自动控制电路和手动控制电路，所述的自动控制电路与手动控制电路并联，且所述的自动控制电路与所述的中央处理器的输出端相连。

在上述方案的基础上优选，所述的监控器为手机、IPAD或联网电脑。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：本实用新型根据流量来收费，成本低，而且无论用户在哪里、什么时候想要看看鱼塘水体的温度和水位、及鱼塘的大气压，只要通过远程控制终端例如：联网手机、IPAD或联网电脑等，通过无线网络与监控器的GPRS模块通信，由中央处理器获取气压传感器、水质传感器和水温传感器采集到的当前鱼塘的水温、水位及池塘中含氧量的大小，继而根据其养殖的鱼种需要，通过远程监控系统与GPRS模块通信，发送调节信号至中央处理器，通过中央处理器控制动力控制电路，来调节渔业养殖动力设备的开关，以调节养殖水塘内的温度、水位、含氧量等参数，实现其远程调节功能。

与此同时，在控制电路板上还设置一保护电路，该保护电路包括整流电路、缺相检测电路和过载保护电路，通过缺相检测电路可实时检测为渔业养殖动力设备供电的三相交流电，防止出现缺相所引起的渔业养殖动力设备的故障；而过载保护电路则可实时检测电路中电流大小，并将检测到 的数据发送至中央处理器，通过中央处理控制动力控制电路调节渔业养殖动力设备的停止与工作，从而防止电路中负载过大所引起的设备烧毁的情况，使得中央处理器、动力控制电路、保护电路与渔业养殖动力设备形成一个闭环调节回路，在保证渔业养殖动力设备正常安全工作同时，有效确保对养殖池塘环境参数准确、迅速快捷有效调节。

附图说明

图1是本实用新型渔业养殖远程无线监控装置的工作示意图；

图2是本实用新型渔业养殖远程无线监控装置的工作原理图；

图3是本实用新型保护电路的电路结构图；

图4是本实用新型中央处理器的部分电路结构图；

图4a是本实用新型中央处理器的开关电路图；

图4b是本实用新型中央处理器的滤波电容电路图；

图4c是本实用新型中央处理器的复位电路图；

图4d是本实用新型中央处理器的放大电阻电路图；

图5是本实用新型动力控制电路的电路结构图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型之技术内容、构造特征、所达成目的及功效，以下兹例举实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1所示，并结合图2至图5所示，本实用新型提供一种渔业养殖远程无线监控装置，渔业养殖远程无线监控装置，包括位于养殖水塘内的水质传感器和水位传感器、设置在养殖水塘旁边的气压传感器、监控器、及远程控制终端，水质传感器采集养殖水塘内的水温、水中含氧量，水位传感器感应养殖水塘内的水位参数，而气压传感器则测量出当前环境下养 殖水塘所处的大气压压强，水质传感器、水位传感器和气压传感器分别与监控器电性相连，将采集到的当前水温、水中含氧量、水位及气压分别发送至监控器内，监控器内置GPRS模块，远程控制终端通过GPRS模块与监控器无线通信相连，用户通过远程控制终端可直接获取当前养殖水塘内的环境参数值；其中，本实用新型的监控器包括设有密封腔的壳体、设置在该密封腔内的控制电路板50，在控制电路板50上设有与GPRS模块电性连接的中央处理器、用于控制渔业养殖动力设备的动力控制电路，动力控制电路一端与中央处理器电性相连，接收中央处理器的电压控制，同时，该动力控制电路的另一输出端与渔业养殖动力设备相连，用户根据远程控制终端获取当前养殖水塘环境参数后，可通过远程控制终端发送控制数据至GPRS模块，GPRS模块将获得数据发送中央处理器，中央处理器通过控制动力控制电路，以控制渔业养殖动力设备的开关，其中，渔业养殖动力设备包括增氧机、抽水机、抛饵机等，上述的远程控制终端可以是手机、IPAD或联网电脑。

请继续参阅图3所示，本实用新型的控制电路板50上还设有一保护电路，该保护电路包括整理电路10、缺相检测电路20和过载保护电路30，该整理电路10是由4个二极管组成全桥整理电路10，该整理电路10的一端与为渔业养殖动力设备提供电源的三相交流电相连，接收三相交流电，将三相交流电转换为脉动直流电，并将该整理电路10的输出端与缺相检测电路20相连，缺相检测电路20的输出端与过载保护电路30相连，且过载保护电路30输出端与动力控制电路相连接。

为了进一步说明本实用新型的技术方案，请继续参阅图3所示，本实用新型的缺相检测电路20包括三个相互串联的监测单元21、22、23，且保护电路还包括一由NE556N1集成电路组成的信号处理主电路40，缺相检 测电路20和过载保护电路30的输出端分别与所述的信号处理电路40的输入端相连，且该信号处理电路40的输出端与所述的中央处理器的输入端相连。该监测单元21、22、23包括一与三相交流电线圈相感应的感应线圈LT1、LT2、LT3，二极管D2、D3、D4、电容C1及电阻R1和三极管Q1、Q2、Q3，感应线圈LT1与二极管D2串联、二极管D3和D4同向串联后相互并联，且二极管D2的一端与电阻R1的第一端相连，电阻R1的另一端与电容C1相连，电容C1的另一端与电磁感应线圈L1的输出端相连。使用时，利用交流电在导线中的传输产生电磁场，保护电路的线圈感应磁场得电(即变压器的工作原理)，将三相电的三根线分别在感应线圈LT1、LT2和(LT3、LT4)中在绕一圈，以增强磁场，使其即使在小功率负载运行中也能高灵敏度的感应到电流，正常工作时，缺相监测单元的LT1～LT3线圈感应到交流电，分别通过线圈串联的二极管D2、D5、D8整流(二极管的单向导电性)输出高电平，然后分别通过串联中的电阻R1、R3、R4限流后，经过二极管(D3、D4)，(D7、D8)，(D9、D10)稳压(三极管基极工作电压是0.6V左右)使三极管Q1、Q2、Q3分别工作，并将感应到的数据发送至由NE556N1集成电路组成的信号处理主电路40。而过载保护电路30正常工作时，LT4线圈感应得电(交流电)，分别通过线圈串联的二极管D11整流(二极管的单向导电性)输出高电平，滑动变阻器R2调节过载电流的大小，输入到信号处理主电路40。当无缺相，过载正常工作时，Q1、Q2、Q3三极管导通，A、B点为高电平，缺相、过载指示灯不亮。如果缺一相电或者过载，则相对应的三极管Q1或Q2或Q3截止，A或者B点为低电平过载或者缺相指示灯亮。同时，信号处理主电路40获取当前缺相或过载信号后，通过NE556N1的引脚2COUNT11、2DISCH13分别与中央处理器电性相连，从而使中央处理器获取当前电路的工作状态，以控制动力控制电路的通断，从而实现对当前动 力设备的保护，防止其因缺相或过载而导致其内部电路烧毁的技术问题。其中本实用新型的二极管(D3、D4)、(D7、D8)、(D9、D10)有两个作用，第一，可实现其稳压功能；第二，还可以为下一个三极管的集电极提供高电平。

图4为本实用新型的中央处理器的部分电路结构图，本实用新型的中央处理器为STC15F2K60S2单片机。进一步的，请参阅图5所示，本实用新型动力控制电路包括至少三组控制开关，所述的控制开关包括自动控制电路和手动控制电路，所述的自动控制电路与手动控制电路并联，且所述的自动控制电路与所述的中央处理器的输出端相连。

综上所述，仅为本实用新型之较佳实施例，不以此限定本实用新型的保护范围，凡依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆为本实用新型专利涵盖的范围之内。

Claims (7)

1.渔业养殖远程无线监控装置，包括位于养殖水塘内的水质传感器和水位传感器、设置在养殖水塘旁边的气压传感器、监控器、及远程控制终端，所述的水质传感器、水位传感器及气压传感器分别与所述的监控器电性相连，且所述的监控器内置GPRS模块，所述远程控制终端通过所述的GPRS模块与所述的监控器无线通信相连，其特征在于：所述的监控器包括设有密封腔的壳体、设置在该密封腔内的控制电路板，所述的控制电路板上设有与GPRS模块电性连接的中央处理器、用于控制渔业养殖动力设备的动力控制电路，所述的动力控制电路一端与所述的中央处理器电性相连，其另一输出端与渔业养殖动力设备相连，且所述的控制电路板上还设有一保护电路，所述保护电路的一端与为渔业养殖动力设备提供电源的三相交流电相连，其另一端分别于所述的中央处理器和动力控制电路相连。

2.如权利要求1所述的渔业养殖远程无线监控装置，其特征在于：所述的保护电路包括整流电路、缺相检测电路和过载保护电路，所述整流电路的输入端与为渔业养殖动力设备提供电源的三相交流电相连，其输出端分别于所述的缺相检测电路和过载保护电路的电性相连，且所述的过载保护电路输出端与所述的动力控制电路相连接。

3.如权利要求2所述的渔业养殖远程无线监控装置，其特征在于：所述的缺相检测电路包括三个相互串联的监测单元，所述的监测单元包括一与三相交流电线圈相感应的感应线圈。

4.如权利要求2所述的渔业养殖远程无线监控装置，其特征在于：所述的保护电路还包括一由NE556N1集成电路组成的信号处理主电路，所述的缺相检测电路和过载保护电路的输出端分别与所述的信号处理电路的输入端相连，且该信号处理电路的输出端与所述的中央处理器的输入端相连。

5.如权利要求2所述的渔业养殖远程无线监控装置，其特征在于：所述的动力控制电路包括至少三组控制开关，所述的控制开关包括自动控制电路和手动控制电路，所述的自动控制电路与手动控制电路并联，且所述的自动控制电路与所述的中央处理器的输出端相连。

6.如权利要求1-5任一项所述的渔业养殖远程无线监控装置，其特征在于：所述的中央处理器为STC15F2K60S2单片机。

7.如权利要求1-5任一项所述的渔业养殖远程无线监控装置，其特征在于：所述的监控器为手机、IPAD或联网电脑。