一种太阳能自动增氧系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及渔业自动化生产领域，特别涉及一种太阳能自动增氧系统。
【背景技术】
[0002]鱼塘增氧主要作用是增加水中的氧气含量以确保水中的鱼类不会缺氧，同时也能抑制水中厌氧菌的生长，防止水体变质威胁鱼类生存环境。增氧的原理是通过电机带动空气栗将空气打入水中，以此来实现增加水中氧气含量。传统的增氧机采用220V或380V市电供电，需要架设较长的电力供电线，对于离居民区较远的鱼塘来说，安装成本较高、电能线损较大、不节能，并且容易发生因供电出现问题导致鱼类大量死亡的事故;通过查询发现，目前也有部分太阳能供电的增氧机专利项目，但功能简单，仅用太阳能电池为增氧机提供电能，需人工操作增氧，不能根据鱼塘的增氧要求实现自动化控制。
【发明内容】
[0003]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种结构简单、智能化程度高、节能环保的太阳能自动增氧系统。
[0004]本实用新型解决上述问题的技术方案是:一种太阳能自动增氧系统，包括光伏电池阵列、充放电控制器、蓄电池、电源转换模块、单片机控制模块、直流增氧机和传感器模块，所述光伏电池阵列经充放电控制器与蓄电池相连，蓄电池经充放电控制器后分别与电源转换模块的输入端、直流增氧机相连，电源转换模块的输出端与单片机控制模块相连，所述传感器模块的信号输出端与单片机控制模块相连，单片机控制模块与直流增氧机相连，所述传感器模块采集天气信号、鱼塘溶解氧含量信号并将采集到的信号送入单片机控制模块，单片机控制模块根据输入信号输出相应的控制信号到直流增氧机，控制直流增氧机的启停。
[0005]上述太阳能自动增氧系统中，所述传感器模块包括溶解氧传感器和光敏传感器。
[0006]上述太阳能自动增氧系统中，所述单片机控制模块包括单片机、键盘、LED指示灯、时钟模块、存储模块、继电器、液晶显示屏，所述单片机分别与键盘、LED指示灯、时钟模块、存储模块、继电器、液晶显示屏相连，所述继电器串接在直流增氧机的供电回路中。
[0007]上述太阳能自动增氧系统还包括手动开关，所述手动开关并接在继电器的两端。
[0008]上述太阳能自动增氧系统中，所述单片机采用STC12C5A60S2。
[0009]上述太阳能自动增氧系统中，所述时钟模块采用DS1302。
[0010]上述太阳能自动增氧系统中，所述液晶显示屏采用IXD1602。
[0011]上述太阳能自动增氧系统中，所述存储器采用24LC64。
[0012]上述太阳能自动增氧系统中，所述电源转换模块采用STR2005。
[0013]上述太阳能自动增氧系统中，所述溶解氧传感器采用499AD0。
[0014]本实用新型的有益效果在于:本实用新型能充分利用鱼塘水面铺设光伏电池阵形进行太阳能发电，供给自动增氧机与各电路模块使用，从而能节约能源，减少养殖户电费支出，同时本实用新型还能根据鱼塘溶氧状况、季节与天气情况以及鱼塘增氧要求实现自动增氧控制，无需人工干涉，降低了人工劳动强度，提升了鱼塘增氧效率。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的结构框图。
[0016]图2为图1中单片机控制模块的结构框图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0018]如图1所示，本实用新型包括光伏电池阵列、充放电控制器、蓄电池、电源转换模块、单片机控制模块、直流增氧机和传感器模块，所述光伏电池阵列经充放电控制器与蓄电池相连，蓄电池经充放电控制器后分别与电源转换模块的输入端、直流增氧机相连，电源转换模块的输出端与单片机控制模块相连，所述传感器模块的信号输出端与单片机控制模块相连，单片机控制模块与直流增氧机相连，所述传感器模块采集天气信号、鱼塘溶解氧含量信号并将采集到的信号送入单片机控制模块，单片机控制模块根据输入信号以及鱼塘增氧要求输出相应的控制信号到直流增氧机，控制直流增氧机的启停。
[0019]如图2所示，所述单片机控制模块包括单片机、键盘、LED指示灯、时钟模块、存储模块、继电器、液晶显示屏，所述单片机分别与键盘、LED指示灯、时钟模块、存储模块、继电器、液晶显示屏相连，所述继电器串接在直流增氧机的供电回路中。
[0020]上述太阳能自动增氧系统还包括手动开关，所述手动开关并接在继电器的两端。
[0021]所述单片机采用31'(:120546032，此单片机完全兼容传统8051，但速度快8-12倍，内部集成MAX810专用复位电路，2路PWM，8路高速10位A/D转换，60K FLASH ROM，满足运行速度及模拟信号处理等要求，单片机通过P3.7引脚控制继电器，实现自动增氧控制。
[0022]时钟模块采用DS1302，提供精确的时间数据，为单片机自动增氧提供季节与时间参考;液晶显示屏采用LCD1602，能显示两行16字符的英文、数字字符，用来显示时间数据及水体溶氧数据;键盘用来校准时间以及设置自动控制参数;存储器采用24LC64，用来存储自动控制所需的参数；
[0023]所述传感器模块包括溶解氧传感器和光敏传感器，溶解氧传感器采用499AD0，其探头放置于鱼塘水中，将鱼塘溶解氧含量转换成数字信号通过单片机的串行口输入端?3.0、？3.1反馈给单片机;光敏传感器采用一块用滴胶封装的5(^*2(^多晶硅光伏电池，用来检测太阳光的强度，从而判断天气状况(晴天或阴天)，光敏传感器将光线的强弱转换成光生电流后，再通过电阻转换成模块电压从单片机的P1.2端口输入，在STC12C5A60S2内部实现AD转换。
[0024]所述光伏电池阵列受太阳能照射后产生37V直流电压通过充放电控制器对蓄电池充电，蓄电池通过充放电控制器输出24V直流电压驱动直流增氧电机工作，实现增氧，24V电压通过电源转换模块STR2005转换成5V电源为单片机控制模块、传感器模块供电。
[0025]本实用新型的工作原理如下:24V的直流增氧电机供电有两条通道，一条是单片机控制的继电器，实现自动增氧，另一条是手动开关控制通道，用来实现临时增氧或自动控制出故障时的人工增氧。鱼塘增氧的一般原则为:晴天中午开，阴天清晨开，连绵阴雨半夜开，傍晚不开，阴天白天不开，浮头(缺氧)早开;大气炎热开机时间长，天气凉爽开机时间短，半夜开机时间长，中午开机时间短。本实用新型通过光敏传感器及时钟模块检测出天气状况、季节情况，实现按增氧的一般原则自动控制增氧时段及每次增氧的时间长度，通过溶解氧传感器检测水体溶解氧含量，在溶解氧含量低于警界值时应急增氧，避免特殊原因引起的水体溶解氧下降带来的损失。
【主权项】
1.一种太阳能自动增氧系统，其特征在于:包括光伏电池阵列、充放电控制器、蓄电池、电源转换模块、单片机控制模块、直流增氧机和传感器模块，所述光伏电池阵列经充放电控制器与蓄电池相连，蓄电池经充放电控制器后分别与电源转换模块的输入端、直流增氧机相连，电源转换模块的输出端与单片机控制模块相连，所述传感器模块的信号输出端与单片机控制模块相连，单片机控制模块与直流增氧机相连，所述传感器模块采集天气信号、鱼塘溶解氧含量信号并将采集到的信号送入单片机控制模块，单片机控制模块根据输入的信号输出相应的控制信号到直流增氧机，控制直流增氧机的启停。2.根据权利要求1所述的太阳能自动增氧系统，其特征在于:所述传感器模块包括溶解氧传感器和光敏传感器。3.根据权利要求2所述的太阳能自动增氧系统，其特征在于:所述单片机控制模块包括单片机、键盘、LED指示灯、时钟模块、存储模块、继电器、液晶显示屏，所述单片机分别与键盘、LED指示灯、时钟模块、存储模块、继电器、液晶显示屏相连，所述继电器串接在直流增氧机的供电回路中。4.根据权利要求3所述的太阳能自动增氧系统，其特征在于:还包括手动开关，所述手动开关并接在继电器的两端。5.根据权利要求3所述的太阳能自动增氧系统，其特征在于:所述单片机采用STC12C5A60S2。6.根据权利要求3所述的太阳能自动增氧系统，其特征在于:所述时钟模块采用DS1302o7.根据权利要求3所述的太阳能自动增氧系统，其特征在于:所述液晶显示屏采用LCD1602。8.根据权利要求3所述的太阳能自动增氧系统，其特征在于:所述存储器采用24LC64。9.根据权利要求3所述的太阳能自动增氧系统，其特征在于:所述电源转换模块采用STR2005o10.根据权利要求3所述的太阳能自动增氧系统，其特征在于:所述溶解氧传感器采用499AD0。
【专利摘要】本实用新型公开了一种太阳能自动增氧系统，包括光伏电池阵列、充放电控制器、蓄电池、电源转换模块、单片机控制模块、直流增氧机和传感器模块，光伏电池阵列经充放电控制器与蓄电池相连，蓄电池经充放电控制器后分别与电源转换模块的输入端、直流增氧机相连，电源转换模块的输出端与单片机控制模块相连，传感器模块的信号输出端与单片机控制模块相连，单片机控制模块与直流增氧机相连。本实用新型能利用光伏电池阵形进行太阳能发电，供给自动增氧机与各电路模块使用，从而能节约能源，减少养殖户电费支出，同时还能根据鱼塘溶氧状况、季节与天气情况以及鱼塘增氧要求实现自动增氧控制，无需人工干涉，降低了人工劳动强度，提升了鱼塘增氧效率。
【IPC分类】A01K63/04
【公开号】CN205106060
【申请号】CN201520936286
【发明人】田拥军, 黄国庆, 彭虎
【申请人】湖南理工职业技术学院
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月23日