水产养殖水质监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种监测系统，具体为水产养殖水质监测系统。
【背景技术】
[0002]在水产品养殖过程中，水质监测是一个非常重要的环节。现有技术在水产养殖的水质监测一般是定期检测水质指标，主要是:水温、PH、氨氮、亚硝酸、硫化氢、溶解氧六大指标。每个指标用相对应的试剂或仪器，如相关指标的测试盒、温度计、电子PH计等，或者是使用一套多参数水质检测仪。检测效率低，不能实时监测水质变化，缺乏对水质突发性变化的快速应急，检测数据分散，不能满足大型水产养殖对水质安全的保证。
【实用新型内容】
[0003]针对上述技术问题，本实用新型提供一种水产养殖水质监测系统，可以同时监测多项指标，并且能实时监测，满足大型水产养殖水质检测。
[0004]具体的技术方案:
[0005]水产养殖水质监测系统，包括多个传感器节点形成的传感网络，传感网络与基站连接，基站与网络服务器连接，可视化终端与网络服务器连接；传感器节点包括传感器、电源、CPU、ZigBee模块和传感器接口电路；传感器通过传感器接口电路与CPU连接，ZigBee模块与CPU连接，电源为传感器、CPU、ZigBee模块供电。
[0006]传感器节点的电路包括八个模块，可再生能源驱动电路、485接口、以太网接口、JTAG、232接口、FLASH和FRAM、电源和MCU ；电源和可再生能源驱动电路与MCU连接，MCU通过485接口、以太网接口和232接口与传感器、ZigBee模块连接。
[0007]可再生能源驱动电路，包括VR4S为运算放大器LTI1635提供基准输入电压为200mV，R5。和R62为两个1M电阻与IC2B组成的反馈分压器用来检测蓄电池的电压；由IC2A、R48、R51、R6。及R61组成的运放电路把内部基准电压200mV放大到6.05V与反馈电压作比较；热敏电阻R61在温度范围内精确跟踪蓄电池正确的充电电压，R61补偿蓄电池的温度变化；当蓄电池充到12V时，运放输出开始上升，使三的极管Q4、Q6组成的达林顿管导通以防止过充电，当蓄电池充满后整个电源平分在晶体管和R65电阻上；还包括温差发电片充电部分，由三端可编程集成电路TL431和三极管C2500组成稳压充电控制电路；R67、&8为TL431参考电压的调整电阻，改变的阻值便可调整输出电压的高低，R67= 16.81kQ、R6S= 12.05k Ω,输出电压稳定在12V，D15为隔离二极管。
[0008]本实用新型提供的水产养殖水质监测系统，依靠zigbee传感器网络，搭建浮动式传感器检测平台，以网络数据服务器进行数据处理，并通过可视化终端进行管理。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的【具体实施方式】；
[0010]图2是本实用新型的局部结构示意图；
[0011]图3是本实用新型的传感器节点电路工作原理图；
[0012]图4是本实用新型的传感器节点电路图；
[0013]图5是本实用新型的可再生能源驱动电路图。
【具体实施方式】
[0014]结合【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】。
[0015]如图1所示，水产养殖水质监测系统，包括多个传感器节点1形成的传感网络，传感网络与基站2连接，基站2与网络服务器3连接，可视化终端4与网络服务器3连接。
[0016]如图2所示，传感器节点1包括传感器11、电源15、CPU12、ZigBee模块14和传感器接口电路13 ;传感器11通过传感器接口电路13与CPU12连接，ZigBee模块14与CPU12连接，电源15为传感器11、CPU12、ZigBee模块14供电。
[0017]传感器11采用定制的电化学传感器，可以迅速的对需要监测的水体进行监测，提高监测效率。
[0018]电源15使用可再生能源进行供电，可以长期地在监测水域进行无人自动化工作，大大提尚系统智能性。
[0019]设计浮动的水上监测平台，通过机械控制系统和相关的传感器11实现在水上的移动，在节约成本的同时，实现多方位监测水域水质；并且还可以配GPS定位装置，通过软件编程实现平台的定点浮动，实现巡回监测水域，提高监测的有效性，提高监测效率。
[0020]通过ZigBee模块14将传感器节点1进行组网连接，并同网络服务器3对传感网络进行任务分配，高效的实现监测。
[0021]监测数据通过岸上的网络服务器3对多组数据进行汇总处理，然后再通过CDMA等移动网络进行数据传输。
[0022]在可视化终端4的管理系统中实现对传感器11的位置进行指定和查看监测的数据，在可视化终端4的移动端和WEB端，可以查看监测的数据。
[0023]如图3和图4所示，传感器节点1的电路包括八个模块，可再生能源驱动电路100、485 接口 200、以太网接口 300、JTAG400、232 接口 500、FLASH 和 FRAM600、电源 700 和MCU800 ；电源700和可再生能源驱动电路100与MCU800连接，MCU800通过485接口 200、以太网接口 300和232接口 500与传感器11、ZigBee模块14连接。
[0024]如图5所示，可再生能源驱动电路100，包括VR4S为运算放大器LTI1635提供基准输入电压为200mV，R5。和R62为两个1M电阻与IC2B组成的反馈分压器用来检测蓄电池的电压；由102六、1?48、1?51、1?6。及1?61组成的运放电路把内部基准电压200mV放大到6.05V与反馈电压作比较；热敏电阻R61在温度范围内精确跟踪蓄电池正确的充电电压，R61补偿蓄电池的温度变化；当蓄电池充到12V时，运放输出开始上升，使三的极管Q4、Q6组成的达林顿管导通以防止过充电，当蓄电池充满后整个电源平分在晶体管和R65电阻上；还包括温差发电片充电部分，由三端可编程集成电路TL431和三极管C2500组成稳压充电控制电路；R67、R6S为TL431参考电压Vraf的调整电阻，改变的阻值便可调整输出电压的高低，R67= 16.81k Ω、R68= 12.05kΩ，输出电压稳定在12V，D 15为隔离二极管。
【主权项】
1.水产养殖水质监测系统，其特征在于:包括多个传感器节点形成的传感网络，传感网络与基站连接，基站与网络服务器连接，可视化终端与网络服务器连接；传感器节点包括传感器、电源、CPU、ZigBee模块和传感器接口电路；传感器通过传感器接口电路与CPU连接，ZigBee模块与CPU连接，电源为传感器、CPU、ZigBee模块供电。2.根据权利要求1所述的水产养殖水质监测系统，其特征在于:传感器节点(1)的电路包括八个模块，可再生能源驱动电路(100)、485接口(200)、以太网接口(300)、JTAG (400)、232 接 口 (500)、FLASH 和 FRAM(600)、电源(700)和 MCU (800)；电源(700)和可再生能源驱动电路(100)与MCU(800)连接，MCU(800)通过485接口(200)、以太网接口(300)和232接口 (500)与传感器(ll)、ZigBee模块(14)连接。3.根据权利要求2所述的水产养殖水质监测系统，其特征在于:所述的可再生能源驱动电路(100)，包括V_为运算放大器LTI1635提供基准输入电压为200mV，1?5。和1?62为两个1M电阻与IC2B组成的反馈分压器用来检测蓄电池的电压；由102六、1?48、1?51、1?6。及1?61组成的运放电路把内部基准电压200mV放大到6.05V与反馈电压作比较；热敏电阻R61在温度范围内精确跟踪蓄电池正确的充电电压，R61补偿蓄电池的温度变化；当蓄电池充到12V时，运放输出开始上升，使三的极管Q4、Q6组成的达林顿管导通以防止过充电，当蓄电池充满后整个电源平分在晶体管和R65电阻上；还包括温差发电片充电部分，由三端可编程集成电路TL431和三极管C2500组成稳压充电控制电路成7、R6S为TL431参考电压V 的调整电阻，改变的阻值便可调整输出电压的高低，R67= 16.81kQ, R 68= 12.05k Ω，输出电压稳定在12V，D15为隔离二极管。
【专利摘要】本实用新型涉及一种监测系统，具体为水产养殖水质监测系统，包括多个传感器节点形成的传感网络，传感网络与基站连接，基站与网络服务器连接，可视化终端与网络服务器连接；传感器节点包括传感器、电源、CPU、ZigBee模块和传感器接口电路；传感器通过传感器接口电路与CPU连接，ZigBee模块与CPU连接，电源为传感器、CPU、ZigBee模块供电。本实用新型提供的水产养殖水质监测系统，依靠zigbee传感器网络，搭建浮动式传感器检测平台，以网络数据服务器进行数据处理，并通过可视化终端进行管理。
【IPC分类】G01N33/18, G01N35/00
【公开号】CN204989172
【申请号】CN201520804938
【发明人】卿朝进, 童新, 左丞, 张岷涛, 吴兰, 陈倩, 刘建明
【申请人】西华大学, 常州市天水特种渔业有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年10月15日