CN204388910U - 一种贝类养殖环境适宜度监测报警装置 - Google Patents

Abstract

一种贝类养殖环境适宜度监测报警装置，涉及测量仪器仪表，所述装置包括浊度检测传感器、溶解氧检测传感器、气压检测传感器、温度检测传感器、风速检测传感器、水质检测传感器、盐度检测传感器、液位检测传感器、装置外壳和位于装置外壳内部的测量电路板；外壳的一个侧面上装有天线，本装置外壳的另一个侧面上装有下翻页按键、上翻页按键、液晶显示屏；本装置能够对贝类养殖环境的浊度参数、溶解氧参数、气压参数、温度参数、风速参数、水质参数、盐度参数、液位参数进行监测。本装置结构简单、硬件成本较低，监测参数较多，而且能够根据所监测数据给出贝类养殖环境适宜度数据，为贝类养殖人员提供更好的参考数据。

Description

一种贝类养殖环境适宜度监测报警装置

技术领域

本实用新型涉及一种测量仪器仪表，特别是涉及一种贝类养殖环境适宜度监测报警装置。

背景技术

    近年来，我国贝类养殖业发展迅速。随着贝类养殖业的发展，在大规模、高密度养殖模式下，对其所在的海洋生态环境产生了不容忽视的影响。如何实现对贝类养殖环境的科学监测，科学管理，已成为相关技术人员所普遍关注的问题。目前，对贝类养殖环境监测的仪器设备大多结构复杂，成本较高，监测参数较少，而且没有根据监测环境参数的变化给出贝类生存适宜度指标，不能为贝类养殖人员提供更好的参考数据。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种贝类养殖环境适宜度监测报警装置，本装置能够对贝类养殖环境的浊度参数、溶解氧参数、气压参数、温度参数、风速参数、水质参数、盐度参数、液位参数进行监测。本装置结构简单、硬件成本较低，监测参数较多，而且能够根据所监测数据给出贝类养殖环境适宜度数据，为贝类养殖人员提供更好的参考数据。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种贝类养殖环境适宜度监测报警装置，包括：浊度检测传感器、溶解氧检测传感器、气压检测传感器、温度检测传感器、风速检测传感器、水质检测传感器、盐度检测传感器、液位检测传感器、装置外壳和位于装置外壳内部的测量电路板。在本装置外壳的一个侧面上装有天线，在本装置外壳的另一个侧面上装有：下翻页按键、上翻页按键、设置按键、存储按键、启动按键、停止按键、通信故障报警灯、适宜度超限报警灯、参数异常报警灯、电源指示灯、液晶显示屏；在本装置外壳的第三个侧面上装有浊度检测传感器信号输入端子、溶解氧检测传感器信号输入端子、气压检测传感器信号输入端子、温度检测传感器信号输入端子、风速检测传感器信号输入端子、水质检测传感器信号输入端子、盐度检测传感器信号输入端子、液位检测传感器信号输入端子。本装置外壳内部的测量电路板包括：信号调理与放大电路，模数转换器、单片机（型号为STM32F103ZE）、数字量输出模块、电源模块、通信接口模块、GPRS（通用无线分组业务）通信模块、显示接口模块、存储模块、键盘接口模块。

所述浊度检测传感器信号输入端子、溶解氧检测传感器信号输入端子、气压检测传感器信号输入端子、温度检测传感器信号输入端子、风速检测传感器信号输入端子、水质检测传感器信号输入端子、盐度检测传感器信号输入端子、液位检测传感器信号输入端子分别通过信号线与外部浊度检测传感器、溶解氧检测传感器、气压检测传感器、温度检测传感器、风速检测传感器、水质检测传感器、盐度检测传感器、液位检测传感器相连；所述浊度检测传感器信号输入端子、溶解氧检测传感器信号输入端子、气压检测传感器信号输入端子、温度检测传感器信号输入端子、风速检测传感器信号输入端子、水质检测传感器信号输入端子、盐度检测传感器信号输入端子、液位检测传感器信号输入端子分别通过信号线与信号调理与放大电路相连；所述信号调理与放大电路通过信号线与模数转换器相连；所述模数转换器与单片机STM32F103ZE通过总线相连；所述单片机STM32F103ZE通过总线分别与数字量输出模块、键盘接口模块、存储模块、显示接口模块、通信接口模块相连；所述通信接口模块通过信号线与GPRS通信模块相连；所述GPRS通信模块与天线通过信号线相连；电源模块通过电源线与单片机STM32F103ZE相连。所述键盘接口模块分别通过信号线与上翻页按键、下翻页按键、设置按键、存储按键、启动按键、停止按键相连；所述数字量输出模块分别通过信号线与通信故障报警灯、适宜度超限报警灯、参数异常报警灯、电源指示灯相连；所述显示接口模块通过信号线与液晶显示屏相连。

本实用新型的工作原理如下：

接通电源，此时电源指示灯点亮。按下启动按键，此时，浊度检测传感器、溶解氧检测传感器、气压检测传感器、温度检测传感器、风速检测传感器、水质检测传感器、盐度检测传感器、液位检测传感器分别将所检测到的贝类养殖环境的浊度信号、溶解氧信号、气压信号、温度信号、风速信号、水质信号、盐度信号、液位信号分别通过信号线和浊度检测传感器信号输入端子、溶解氧检测传感器信号输入端子、气压检测传感器信号输入端子、温度检测传感器信号输入端子、风速检测传感器信号输入端子、水质检测传感器信号输入端子、盐度检测传感器信号输入端子、液位检测传感器信号输入端子送入信号调理与放大电路进行滤波、放大处理。经滤波与放大处理后的所述浊度信号、溶解氧信号、气压信号、温度信号、风速信号、水质信号、盐度信号、液位信号经模数转换器进行模数转换后送入单片机STM32F103ZE进行运算处理，得到贝类养殖环境的浊度数据、溶解氧数据、气压数据、温度数据、风速数据、水质数据、盐度数据、液位数据以及贝类养殖环境适宜度数据。单片机STM32F103ZE将所述贝类养殖环境适宜度数据、浊度数据、溶解氧数据、气压数据、温度数据、风速数据、水质数据、盐度数据、液位数据经显示接口模块送液晶显示屏进行显示外，还分别对所述各数据进行判断，若浊度数据、溶解氧数据、气压数据、温度数据、风速数据、水质数据、盐度数据、液位数据超过预先设定的上限、下限值，则通过数字量输出模块发出报警信号给参数异常报警灯，使其点亮；若适宜度数据超限，则通过数字量输出模块发出报警信号给适宜度超限报警灯，使其点亮。单片机STM32F103ZE还能够通过通信接口模块，将所述各数据送入GPRS通信模块，由GPRS通信模块通过天线将所述各数据无线远传至外部通信设备。当本装置与外部通信设备出现通信异常时，单片机STM32F103ZE将通过数字量输出模块输出报警信号给通信故障报警灯，使其点亮。按下存储按键，单片机STM32F103ZE将当前数据送存储模块进行存储。按下设置按键，可以配合液晶显示屏分别设置所述适宜度数据下限值，浊度数据上限值，溶解氧数据下限值，气压数据上、下限值，温度数据上、下限值，风速数据上限值，水质数据上、下限值，盐度数据上、下限值，液位数据上、下限值。对所述贝类养殖环境适宜度数据、浊度数据、溶解氧数据、气压数据、温度数据、风速数据、水质数据、盐度数据、液位数据的显示，本装置采用分页显示的形式，每页显示两项数据，要想查看下页数据，需要按下下翻页按键，若要查看上页数据，则需要按下上翻页按键。按下停止按键，电源断开，本装置停止工作。

本实用新型的优点与效果是：

由于本装置采用浊度检测传感器、溶解氧检测传感器、气压检测传感器、温度检测传感器、风速检测传感器、水质检测传感器、盐度检测传感器、液位检测传感器、GPRS通信模块与单片机STM32F103ZE配合来完成贝类养殖环境各参数的检测、显示以及适宜度的计算，因此，本装置结构简单，硬件成本较低，监测参数较多，而且能够将所监测数据无线远传到外部通信设备。

附图说明

     图1 为贝类养殖环境适宜度监测报警装置的结构示意图；

     图2 为贝类养殖环境适宜度监测报警装置的电路方框图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型进行详细说明。

图1中标号说明：1、浊度检测传感器信号输入端子，2、溶解氧检测传感器信号输入端子，3、气压检测传感器信号输入端子，4、温度检测传感器信号输入端子，5、风速检测传感器信号输入端子，6、水质检测传感器信号输入端子，7、盐度检测传感器信号输入端子，8、液位检测传感器信号输入端子，9、下翻页按键，10、上翻页按键，11、通信故障报警灯，12、适宜度超限报警灯，13、参数异常报警灯，14、电源指示灯，15、设置按键，16、存储按键，17、启动按键，18、停止按键，19、液晶显示屏，20、装置外壳，21、天线。

见图1，本实用新型包括：浊度检测传感器信号输入端子1、溶解氧检测传感器信号输入端子2、气压检测传感器信号输入端子3、温度检测传感器信号输入端子4、风速检测传感器信号输入端子5、水质检测传感器信号输入端子6、盐度检测传感器信号输入端子7、液位检测传感器信号输入端子8、下翻页按键9、上翻页按键10、通信故障报警灯11、适宜度超限报警灯12、参数异常报警灯13、电源指示灯14、设置按键15、存储按键16、启动按键17、停止按键18、液晶显示屏19、装置外壳20、天线21。

    见图2，本实用新型装置外壳内的测量电路板包括：信号调理与放大电路，模数转换器、单片机STM32F103ZE、数字量输出模块、电源模块、通信接口模块、GPRS通信模块、显示接口模块、存储模块、键盘接口模块。

接通电源，此时电源指示灯14点亮。按下启动按键17，此时，浊度检测传感器、溶解氧检测传感器、气压检测传感器、温度检测传感器、风速检测传感器、水质检测传感器、盐度检测传感器、液位检测传感器分别将所检测到的贝类养殖环境的浊度信号、溶解氧信号、气压信号、温度信号、风速信号、水质信号、盐度信号、液位信号分别通过信号线和浊度检测传感器信号输入端子1、溶解氧检测传感器信号输入端子2、气压检测传感器信号输入端子3、温度检测传感器信号输入端子4、风速检测传感器信号输入端子5、水质检测传感器信号输入端子6、盐度检测传感器信号输入端子7、液位检测传感器信号输入端子8送入信号调理与放大电路进行滤波、放大处理。经滤波与放大处理后的所述浊度信号、溶解氧信号、气压信号、温度信号、风速信号、水质信号、盐度信号、液位信号经模数转换器进行模数转换后送入单片机STM32F103ZE进行运算处理，得到贝类养殖环境的浊度数据、溶解氧数据、气压数据、温度数据、风速数据、水质数据、盐度数据、液位数据以及贝类养殖环境适宜度数据。单片机STM32F103ZE将所述贝类养殖环境适宜度数据、浊度数据、溶解氧数据、气压数据、温度数据、风速数据、水质数据、盐度数据、液位数据经显示接口模块送液晶显示屏19进行显示外，还分别对所述各数据进行判断，若浊度数据、溶解氧数据、气压数据、温度数据、风速数据、水质数据、盐度数据、液位数据超过预先设定的上限、下限值，则通过数字量输出模块发出报警信号给参数异常报警灯13，使其点亮；若适宜度数据超限，则通过数字量输出模块发出报警信号给适宜度超限报警灯12，使其点亮。单片机STM32F103ZE还能够通过通信接口模块，将所述各数据送入GPRS通信模块，由GPRS通信模块通过天线21将所述各数据无线远传至外部通信设备。当本装置与外部通信设备出现通信异常时，单片机STM32F103ZE将通过数字量输出模块输出报警信号给通信故障报警灯11，使其点亮。按下存储按键16，单片机STM32F103ZE将当前数据送存储模块进行存储。按下设置按键15，可以配合液晶显示屏19分别设置所述适宜度数据下限值，浊度数据上限值，溶解氧数据下限值，气压数据上限、下限值，温度数据上限、下限值，风速数据上限值，水质数据上限、下限值，盐度数据上限、下限值，液位数据上限、下限值。对所述贝类养殖环境适宜度数据、浊度数据、溶解氧数据、气压数据、温度数据、风速数据、水质数据、盐度数据、液位数据的显示，本装置采用分页显示的形式，每页显示两项数据，要想查看下页数据，需要按下下翻页按键9，若要查看上页数据，则需要按下上翻页按键10。按下停止按键18，电源断开，本装置停止工作。

Claims (5)

1.一种贝类养殖环境适宜度监测报警装置，其特征在于，所述装置包括浊度检测传感器、溶解氧检测传感器、气压检测传感器、温度检测传感器、风速检测传感器、水质检测传感器、盐度检测传感器、液位检测传感器、装置外壳和位于装置外壳内部的测量电路板；外壳的一个侧面上装有天线，本装置外壳的另一个侧面上装有下翻页按键、上翻页按键、设置按键、存储按键、启动按键、停止按键、通信故障报警灯、适宜度超限报警灯、参数异常报警灯、电源指示灯、液晶显示屏；外壳的第三个侧面上装有浊度检测传感器信号输入端子、溶解氧检测传感器信号输入端子、气压检测传感器信号输入端子、温度检测传感器信号输入端子、风速检测传感器信号输入端子、水质检测传感器信号输入端子、盐度检测传感器信号输入端子、液位检测传感器信号输入端子；外壳内部的测量电路板包括信号调理与放大电路，模数转换器、单片机、数字量输出模块、电源模块、通信接口模块、GPRS通信模块、显示接口模块、存储模块、键盘接口模块；浊度检测传感器信号输入端子、溶解氧检测传感器信号输入端子、气压检测传感器信号输入端子、温度检测传感器信号输入端子、风速检测传感器信号输入端子、水质检测传感器信号输入端子、盐度检测传感器信号输入端子、液位检测传感器信号输入端子分别通过信号线与外部浊度检测传感器、溶解氧检测传感器、气压检测传感器、温度检测传感器、风速检测传感器、水质检测传感器、盐度检测传感器、液位检测传感器相连。

2.根据权利要求1所述的一种贝类养殖环境适宜度监测报警装置，其特征在于，所述浊度检测传感器信号输入端子、溶解氧检测传感器信号输入端子、气压检测传感器信号输入端子、温度检测传感器信号输入端子、风速检测传感器信号输入端子、水质检测传感器信号输入端子、盐度检测传感器信号输入端子、液位检测传感器信号输入端子分别通过信号线与信号调理与放大电路相连。

3.根据权利要求1所述的一种贝类养殖环境适宜度监测报警装置，其特征在于，所述信号调理与放大电路通过信号线与模数转换器相连；模数转换器与单片机STM32F103ZE通过总线相连；单片机STM32F103ZE通过总线分别与数字量输出模块、键盘接口模块、存储模块、显示接口模块、通信接口模块相连。

4.根据权利要求1所述的一种贝类养殖环境适宜度监测报警装置，其特征在于，所述通信接口模块通过信号线与GPRS通信模块相连；GPRS通信模块与天线通过信号线相连；电源模块通过电源线与单片机STM32F103ZE相连。

5.根据权利要求1所述的一种贝类养殖环境适宜度监测报警装置，其特征在于，所述键盘接口模块分别通过信号线与上翻页按键、下翻页按键、设置按键、存储按键、启动按键、停止按键相连；数字量输出模块分别通过信号线与通信故障报警灯、适宜度超限报警灯、参数异常报警灯、电源指示灯相连；显示接口模块通过信号线与液晶显示屏相连。