CN216669969U - 一种浅海养殖水环境监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于海洋养殖设备领域，具体涉及一种浅海养殖水环境监测装置，包括密闭壳体、深度调节器、姿态稳定器、线缆设备、无线通信模块和控制器，姿态稳定器安装于密闭壳体内，姿态稳定器包括陀螺仪和姿态解算芯片，线缆设备与密闭壳体相连，线缆设备包括线轴及线轴驱动器，线轴上盘卷有线缆，深度调节器、线轴驱动器、陀螺仪、姿态解算芯片、无线通信模块、水压、盐碱度传感器均与控制器电连接。进一步，所述深度调节器包括水舱、水舱活塞、活塞驱动装置，水舱上设有排水孔，水舱活塞配套安装在水舱内，本监测装置实现了长时间全天候实时采集数据，结构简单，便于维护保养，经济适用，可以满足各中小规模的浅海养殖场的使用要求。

Description

一种浅海养殖水环境监测装置

技术领域

本实用新型属于海洋养殖设备领域，具体涉及一种浅海养殖水环境监测装置。

背景技术

利用浅海环境进行养殖以提供海洋水产品，是发展近海经济的重要途径。浮排养殖技术是浅海养殖通常采用的一种技术。浮排为铁质带网孔框架，框架上下两面为铁质的网，网内圈养水产品，如海贝等。框架上通过线固定有浮球，浮球将浮排固定在水下某一固定深度。掌握浮排附近的水环境参数，例如水温、盐碱度等数据，有利于保证为水产品提供良好的生长环境。现有技术通常采用人工投放检测装置到水下进行采集，存在耗时费力、对水下深度的把握不够准确、检测数据单一且无法全天候即时掌握有关数据的缺点。

实用新型内容

本实用新型提供一种结构简单、检测效果好、集成度高且自动化的浅海养殖水环境监测装置。

实现上述目的的技术方案包括以下内容。

一种浅海养殖水环境监测装置，包括温度、水压、盐碱度传感器，还包括密闭壳体、深度调节器、姿态稳定器、线缆设备、无线通信模块和控制器，所述温度、水压、盐碱度传感器均安装在密闭壳体外部，姿态稳定器安装于密闭壳体内，姿态稳定器包括陀螺仪和姿态解算芯片，线缆设备、深度调节器均与密闭壳体相连，线缆设备包括线轴及线轴驱动器，线轴驱动器与线轴相连，线轴上盘卷有线缆，深度调节器、线轴驱动器、陀螺仪、姿态解算芯片、无线通信模块、温度、水压、盐碱度传感器均与控制器电连接。

进一步，所述深度调节器包括水舱、水舱活塞、活塞驱动装置，水舱设置在密闭壳体内，水舱底部设有排水孔并直通密闭壳体外部，水舱活塞配套安装在水舱内，活塞驱动装置与水舱活塞相连。

进一步，所述活塞驱动装置包括丝杆滑块机构和第一步进电机，第一步进电机的输出端与丝杆相连，丝杆上的滑块与水舱活塞杆相连。

进一步，所述线轴驱动器为第二步进电机，第二步进电机的输出端与线轴相连。

进一步，所述线轴和线轴驱动器安装在密闭壳体内部，线缆通过密闭外壳顶部的防水孔引出。

进一步，所述无线通信模块包括天线杆，所述天线杆与传感器电连接并安装在密闭壳体外部。

进一步，所述陀螺仪包括转动方向相互垂直的两个陀螺仪。

进一步，还包括溶氧量传感器，所述溶氧量传感器与传感器电连接并安装在密闭壳体外部。

进一步，所述控制器为含有IIC接口的单片机。

上述浅海养殖水环境监测装置使用时，将线缆头系于用户的浮排上，用户的上位机通过无线通信模块将下潜的深度传输给控制器，控制器控制深度调节器（水舱活塞运动将水吸入水舱内），装置下沉，线轴适应装置下沉相应放线，水压传感器测量水深，装置到达预定的下潜深度时，控制器指令线轴停止转动，装置停止下沉，装置开始收集数据工作，控制器将各传感器的数据，包括水深、水温、洋流扰动方向和加速度通过无线通信模块传输给用户的上位机，该监测装置在姿态稳定器作用下在固定深度保持平稳姿态，可以让用户全天候实时获得指定深度的海水参数，即使浮排移动时，该监测器也可以不间断感知海水参数并传输给用户，当该监测装置需要维护保养（例如充电）时，上位机给装置内的控制器指令，控制器控制深度调节器（水舱活塞运动将水排出水舱），装置上浮，同时线轴收线，直到装置浮出水面。

本实用新型的浅海养殖水环境监测装置具有以下有益的技术效果，一是实现了长时间全天候实时采集数据；二是实现了水下深度可控，操作方便；三是可以同时实现了pH值、盐度、温度和洋流走向等多个海水参数数据信息采集；三是结构简单，便于维护保养，经济适用，可以满足各中小规模的浅海养殖场的使用要求。

附图说明

图1为实施例的浅海养殖水环境监测装置内部结构示意图；

图2为实施例的浅海养殖水环境监测装置外观示意图；

图3为实施例的水舱、水舱活塞和丝杆滑块机构的结构示意图；

图4为实施例的浅海养殖水环境监测装置的电路结构图。

图中，1.密闭壳体；2.拉杆天线；3.水舱；3-1.排水孔；4.水舱活塞；4-1.水舱活塞杆；5.丝杆；6. 滑块；7.第一步进电机；8.线缆；9.线轴；10.第二步进电机；11.控制器；12.陀螺仪；13.水压传感器；14. 盐度传感器；15. pH传感器；16.温度传感器；17. 溶氧量传感器。

具体实施方式

以下结合实施例对本实用新型进行具体说明。

参见图1至图4，一种浅海养殖水环境监测装置，包括温度传感器16、水压传感器13、盐度传感器14、pH传感器15、溶氧量传感器17，还包括密闭壳体1、深度调节器、姿态稳定器、线缆设备、无线通信模块和控制器11，水压传感器13、盐度传感器14、pH传感器15、温度传感器16、溶氧量传感器17均安装在密闭壳体1外部并与控制器11电连接，所述深度调节器包括水舱3、水舱活塞4、活塞驱动装置，本实施例中，水舱3设有平行的两个并分别安装在密闭壳体1的两侧，水舱3一端的底部设有排水孔3-1，排水孔3-1直通密闭壳体1外部，两个水舱3内均配套设有水舱活塞4，活塞驱动装置安装在两个水舱3之间，活塞驱动装置包括丝杆滑块机构和第一步进电机7，第一步进电机7的输出端与丝杆5相连，丝杆5上的滑块6两侧分别与两个水舱活塞杆4-1相连，姿态稳定器包括安装在密闭壳体1内的两个转动方向相互垂直的陀螺仪12和姿态解算芯片，线缆设备包括安装在密闭壳体1内部的线轴9及线轴驱动器，本实施例中，线轴驱动器为第二步进电机10，第二步进电机10的输出端与线轴9相连，线轴9上盘卷有线缆8，线缆8通过密闭壳体1顶部的防水孔引出，无线通信模块通过安装在密闭壳体1外部的顶端的拉杆天线2传输信号，第一、二步进电机、陀螺仪12、姿态解算芯片、无线通信模块、均与控制器11电连接，本实施例中控制器11为含有IIC接口的单片机。

上述浅海养殖水环境监测装置用于养殖贝类的浮排附近海水监测，将监测装置中的线缆8的端头系在浮排上，控制器11通过通信模块传输来的信号获得下潜的深度，控制器11指令第一步进电机7驱动滑块6移动，水舱活塞4在水舱3内移动，吸取海水进入水舱3，该监测装置下沉，线轴9适应监测装置下沉相应放线，水压传感器13测量水深，监测装置到达预定的下潜深度时，控制器11指令第二步进电机10停止转动，线轴9停止放线，监测装置停止下沉，监测装置各种传感器对海洋水的温度、盐度、pH值和溶氧量进行探测，控制器11将有关数据通过无线通信模块传输给用户的上位机，该监测装置在陀螺仪12作用下在固定深度保持平稳姿态，可以让用户全天候实时获得指定深度的海水参数，即使浮排移动时，该监测器也可以不间断感知海水参数并传输给用户，当该监测装置需要维护保养（例如检修、充电等作业）时，上位机给监测装置内的控制器11指令，控制器11指令第一步进电机7工作，水舱活塞4在水舱3移动将水排出水舱3，装置上浮，线轴9适应监测装置上浮收线，直到监测装置浮出水面，即可对监测装置进行维护工作。

Claims (9)

1.一种浅海养殖水环境监测装置，包括温度、盐碱度传感器，其特征为，还包括密闭壳体、深度调节器、姿态稳定器、线缆设备、水压传感器、无线通信模块和控制器，温度、盐碱度传感器和水压传感器均安装在密闭壳体外部，姿态稳定器安装于密闭壳体内，姿态稳定器包括陀螺仪和姿态解算芯片，线缆设备、深度调节器均与密闭壳体相连，线缆设备包括线轴及线轴驱动器，线轴驱动器与线轴相连，线轴上盘卷有线缆，深度调节器、线轴驱动器、陀螺仪、姿态解算芯片、无线通信模块、温度、水压、盐碱度传感器均与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的浅海养殖水环境监测装置，其特征为，所述深度调节器包括水舱、水舱活塞、活塞驱动装置，水舱设置在密闭壳体内，水舱底部设有排水孔并直通密闭壳体外部，水舱活塞配套安装在水舱内，活塞驱动装置与水舱活塞相连。

3.根据权利要求2所述的浅海养殖水环境监测装置，其特征为，所述活塞驱动装置包括丝杆滑块机构和第一步进电机，第一步进电机的输出端与丝杆相连，丝杆上的滑块与水舱活塞杆相连。

4.根据权利要求1所述的浅海养殖水环境监测装置，其特征为，所述线轴驱动器为第二步进电机，第二步进电机的输出端与线轴相连。

5.根据权利要求1所述的浅海养殖水环境监测装置，其特征为，所述线轴和线轴驱动器安装在密闭壳体内部，线缆通过密闭外壳顶部的防水孔引出。

6.根据权利要求1所述的浅海养殖水环境监测装置，其特征为，所述无线通信模块包括天线杆，所述天线杆与传感器电连接并安装在密闭壳体外部。

7.根据权利要求1所述的浅海养殖水环境监测装置，其特征为，所述陀螺仪包括转动方向相互垂直的两个陀螺仪。

8.根据权利要求1所述的浅海养殖水环境监测装置，其特征为，还包括溶氧量传感器，所述溶氧量传感器与传感器电连接并安装在密闭壳体外部。

9.根据权利要求1所述的浅海养殖水环境监测装置，其特征为，所述控制器为含有IIC接口的单片机。

Images