CN205384048U - 鱼塘水质监控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及水产养殖技术领域，尤其涉及一种鱼塘水质监控装置，包括由水泥堆砌成的鱼塘本体以及检测机构，所述鱼塘本体的一侧带有进出水口，所述进出水口设有水泵，所述进出水口的上部设有投料台，所述鱼塘本体的中部上方设有存料台，存料台的一侧设有水草生长区；检测机构包括单片机、温度传感器、PH值传感器、溶解氧传感器以及电传水位计，所述温度传感器分别设置在存料台的底部、水草生长区的底部以及鱼塘本体的底部，所述PH值传感器分别设置在存料台的底部和水草生长区的底部，溶解氧传感器设置在所述鱼塘本体的底部，电传水位计设置在所述投料台的下方。本装置能够精确的采集鱼塘个位置的水质情况，成本低廉，易于操作。
Description
技术领域
本实用新型涉及水产养殖技术领域，尤其涉及一种鱼塘水质监控装置。
背景技术
人们在水产养殖过程中，经常需要对鱼塘水质进行实时监控，保证鱼类有良好的生活环境；在养殖过程中，为了预测水质变化趋势，需要及时调整水质，防止出现鱼类大规模死亡的现象，当前国内用于水产养殖的各种水质检测仪器一般都是采用离线式的实验室检测方式，不能及时自动进行水质调节，养殖人员需要掌握充足的养殖知识，熟悉大量的对照数据和现象，才能适时人工调节控制水质，可见，传统的依靠经验的鱼塘养殖已经不能适应飞速发展的水产养殖业需求；同时我国的自动化水平相对较低，特别是在传统的水产养殖业中，大多数为小规模散养，人工成本很大，养殖户的养殖经验显得尤为重要，没有实现自动化高效养殖，鱼塘的水温、光照、溶氧、氨氮和PH值等对鱼的生长非常重要。目前中国专利公开了多篇能够实时监控水质的智能鱼塘,如中国专利号201520690837.3公开了一种鱼塘水质监控系统，能够检测鱼塘的水质情况，但是每个鱼塘的结构不一样，现有技术中的传感器直接安装在鱼塘内部，这样检测出的结果将会出现很大的误差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种鱼塘水质监控装置，能够精确的采集池塘内的水质情况。
本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：一种鱼塘水质监控装置，其特征在于:包括由水泥堆砌成的鱼塘本体以及检测机构，所述鱼塘本体的一侧带有进出水口，所述进出水口设有水泵，所述进出水口的上部设有投料台，所述鱼塘本体的中部上方设有存料台，所述存料台的一侧设有水草生长区；所述检测机构包括单片机、三个温度传感器、两个PH值传感器、一个溶解氧传感器以及一个电传水位计，所述三个温度传感器分别设置在存料台的底部、水草生长区的底部以及鱼塘本体的底部，所述两个PH值传感器分别设置在存料台的底部和水草生长区的底部，所述溶解氧传感器设置在所述鱼塘本体的底部，所述电传水位计设置在所述投料台的下方；所述三个温度传感器、两个PH值传感器、一个溶解氧传感器以及一个电传水位计通过A/D转换模块与所述单片机连接。相对于现有技术，由于本实用新型中鱼塘采用特殊的结构设置一个存料台和一个水草生长区，这是根据鱼类不同的生长特性而设定的，当鱼食撒在存料台上后，能够延长鱼吃食的时间，并且使鱼能够频繁的活动，增强鱼肉的品质，由于此位置是鱼主要的活动空间，因而在该位置设置一个温度传感器和一个PH传感器，能够准确的知道该处的水质情况，由于水草生产区的水质环境与其他区域的水质情况并不相同，因而也需要在水草生长区设置PH传感器和温度传感，独立的监测该位置的水质情况。本装置能够精确的采集鱼塘个位置的水质情况，成本低廉，易于操作。
优选地，所述单片机选用ATMEL公司的AT89C52，单片机通过串行接口与计算机连接。采用AT89C52单片机成本低，语言简单，易于实现。
优选地，还包括为所述单片机持续供电的供电模块，所述供电模块采用芯片AMS117-3.3,供电模块的输出端连接有发光二极管。为了给系统供电方便，可以使用电源转换芯片将5V电压转换成3.3V电压。设计采用芯片AMS117—3.3来进行DC—DC电压转换，其中，三个电容用来进行稳压滤波，使得系统电源稳定，用LED用来指示电源状态。通过AMS117-3.3为单片机供电，能耗小，省电，能够长时间使用。
优选地，所述单片机通过继电器与所述水泵连接。
本实用新型的有益效果是:相对于现有技术，由于本实用新型中鱼塘采用特殊的结构设置一个存料台和一个水草生长区，这是根据鱼类不同的生长特性而设定的，当鱼食撒在存料台上后，能够延长鱼吃食的时间，并且使鱼能够频繁的活动，增强鱼肉的品质，由于此位置是鱼主要的活动空间，因而在该位置设置一个温度传感器和一个PH传感器，能够准确的知道该处的水质情况，由于水草生产区的水质环境与其他区域的水质情况并不相同，因而也需要在水草生长区设置PH传感器和温度传感，独立的监测该位置的水质情况。本装置能够精确的采集鱼塘个位置的水质情况，成本低廉，易于操作。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型中鱼塘本体的俯视图；
图3是本实用新型中电源模块的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本实用新型的具体实施方式。如图1和图2所示，一种鱼塘水质监控装置，包括由水泥堆砌成的鱼塘本体1以及检测机构，所述鱼塘本体的一侧带有进出水口2，所述进出水口设有水泵3，所述进出水口的上部设有投料台4，所述鱼塘本体的中部上方设有存料台5，所述存料台的一侧设有水草生长区6；所述检测机构包括单片机、三个温度传感器7、两个PH值传感器8、一个溶解氧传感器9以及一个电传水位计10，所述三个温度传感器分别设置在存料台的底部、水草生长区的底部以及鱼塘本体的底部，所述两个PH值传感器分别设置在存料台的底部和水草生长区的底部，所述溶解氧传感器设置在所述鱼塘本体的底部，所述电传水位计设置在所述投料台的下方；所述三个温度传感器、两个PH值传感器、一个溶解氧传感器以及一个电传水位计通过A/D转换模块与所述单片机连接。
所述单片机选用ATMEL公司的AT89C52，单片机通过串行接口与计算机连接。如图3所示，还包括为所述单片机持续供电的供电模块，所述供电模块采用芯片AMS117-3.3,供电模块的输出端连接有发光二极管。为了给系统供电方便，可以使用电源转换芯片将5V电压转换成3.3V电压。设计采用芯片AMS117—3.3来进行DC—DC电压转换，其中，三个电容用来进行稳压滤波，使得系统电源稳定，用LED用来指示电源状态。通过AMS117-3.3为单片机供电，能耗小，省电，能够长时间使用。
传感器信号将各参数的变化转变为相应的微弱的电流或电压信号，经精密放大器调理是标准的0～5V电压后，送到模/数转换器转换成相应的数字电压值，再送入单片机中进行处理。单片机依据不同的传感器进行数值滤波、补偿等运算后送入液晶显示屏实时显示，同时按照设定值，定时存入在非易失EEPROM中。这些数据可以通过本机按键在液晶显示屏上直接读取或清除，还可以通过RS-232接口由计算机直接读取数据。
根据水质监测的需要，本实用新型中选用了美国Dallas公司一线数字温度计DS1820，大小如一个三极管，为单总线数字传输。读写温度变换的功率来自来数据线而不需要额外电源，每一个DS1820含有一个唯一的硅串行数，同一总线上可有多个DS1820。这些特点可满足多种需要，如不增加信号线，在探头按需要可串接多个DS1820，以便同时对上、中、下各层水的温度以及气温等进行监测。在使用中发现，DS1820的测量值与实际值有一定的误差，每个误差都不一样。为了能够互换而不修改程序或进行校准，把误差值经特殊变换存在DS1820中原来作为存储高低温度触发的TH、TL两个字节中，这两个字节为EEPROM，即使掉电也不会丢失，在单片机读取测量温度的同时一并读入，去除误差，得到实际值。这样就可以更换探头或DS1820而不需要重新校准。
在本实用新型中溶解氧传感器为极谱型薄膜电极。产生温度系数的原因有两个：一是电极薄膜氧的透过速率随温度而变化，温度每升高一度大约变化3%，氧电极的电流也相应增加，即溶解氧浓度不变而温度变化，引起电极灵敏度变化，造成读数误差；二是水中的溶解氧的饱和溶解度随温度的不同而不同，由于此种电极是对氧分压敏感元件，因此不同的温度下相同的氧分压输出相同的电流，但其溶解氧实际浓度值不是同的。为了准确读出溶解氧值，在传统的仪器中把热敏电阻做在电路中进行温度补偿，但需要对电路反复调试，其补偿范围及精度受到限制。在本系统中对温度和溶氧分别采集，用软件进行补偿，不需要对电路进行温度补偿调试。在软件设计中采取三种方法对温度系数进行补偿：第一，根据国标中有关各温度下被空气饱和的水中溶解氧的实际值，做出温度与饱和溶解氧的曲一，得到拟合方程存到单片机中，消除影响温度系数的第二个原因；第二，测出探头在各温度下被空空气饱和的水中的模/数转换值，做出温度与转换值的曲线，得到拟合方程存到单片机中，消除影响温度系数的第一个原因；第三，实际使用时把在空气中进行饱和校正时的参数实时加入到拟方程中，消除了探头使用中的误差。在软件中还加入了对盐度、气压的补偿。正是利用单片机的运算功能，使得温度变化可以得到补偿，这些功能在传统的仪器中是很难做到的。pH值、电导等选用成品探头，根据不同探头的特点，设计不同的信号调理电路，变换为0～5V的标准输入电压，接入系统的A/D转换器中。
为了便于控制水泵，所述单片机通过继电器与所述水泵连接。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种鱼塘水质监控装置，其特征在于:包括由水泥堆砌成的鱼塘本体以及检测机构，所述鱼塘本体的一侧带有进出水口，所述进出水口设有水泵，所述进出水口的上部设有投料台，所述鱼塘本体的中部上方设有存料台，所述存料台的一侧设有水草生长区；所述检测机构包括单片机、三个温度传感器、两个PH值传感器、一个溶解氧传感器以及一个电传水位计，所述三个温度传感器分别设置在存料台的底部、水草生长区的底部以及鱼塘本体的底部，所述两个PH值传感器分别设置在存料台的底部和水草生长区的底部，所述溶解氧传感器设置在所述鱼塘本体的底部，所述电传水位计设置在所述投料台的下方；所述三个温度传感器、两个PH值传感器、一个溶解氧传感器以及一个电传水位计通过A/D转换模块与所述单片机连接。
2.根据权利要求1所述的鱼塘水质监控装置，其特征在于：所述单片机选用ATMEL公司的AT89C52，单片机通过串行接口与计算机连接。
3.根据权利要求2所述的鱼塘水质监控装置，其特征在于：还包括为所述单片机持续供电的供电模块，所述供电模块采用芯片AMS117-3.3，供电模块的输出端连接有发光二极管。
4.根据权利要求3所述的鱼塘水质监控装置，其特征在于：所述单片机通过继电器与所述水泵连接。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN106645330A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-05-10 | 福州微启迪物联科技有限公司 | 一种便携式NB‑IoT水质检测装备及其参数修正方法 |
| CN107193310A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-09-22 | 武汉生物工程学院 | 一种智能化生态养殖系统 |
| CN108445177A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-08-24 | 衡水学院 | 一种用于环境保护的湖水安全检测装置 |
| CN112166452A (zh) * | 2018-05-23 | 2021-01-01 | 杰芝&古高尔控股份有限公司 | 淡水鳗鱼的人工育苗及养殖鳗鱼的综合管理平台 |
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