一种无线监控系统的制作方法
【专利说明】
[0001]技术领域:
[0002]本实用新型涉及无线监控领域，具体涉及一种监测渔业养殖水中溶解氧的无线监控系统。
[0003]【背景技术】:
[0004]水中溶解氧是水生物生长环境所需要控制的一个重要参数，如何实现实时准确地进行溶解氧浓度采集和控制具有重要的意义。传统的采集方法由于渔业养殖水中需要监测的范围广，采样点分散，导致目前的监控设备安装布线繁琐、成本高而难于有效地推广应用，而最新发展起来的Zigbee无线通信技术具有网络容量大，架构简单，低功耗等特点，十分适合用来组建水中溶解氧浓度无线传感器网络，为该问题的解决提供了一种有效的途径。
[0005]【实用新型内容】:
[0006]本实用新型的目的是提供一种基于Zigbee技术的Z-STACK协议栈的可以完成自动组网的系统，溶解氧浓度采样节点和增氧机控制器节点作为其中的网络子节点，与协调器节点自动组成无线数据传输网络实现了溶解氧浓度的检测和控制。
[0007]本实用新型采用的技术方案为:一种无线监控系统，采用星形拓扑结构，包括增氧机控制器节点、协调器节点和两个及两个以上的溶解氧浓度采样节点；所述的溶解氧浓度采样节点包括溶解氧传感器、放大器、和无线发射器，溶解氧传感器连接放大器，放大器连接无线发射器；所述的增氧机控制器节点包括无线接收器、第一光耦、第一继电器和增氧机，无线接收器连接第一光耦，第一光耦连接第一继电器，第一继电器连接增氧机；所述的协调器节点包括协调器、接口芯片、PC微机、第二光耦、第二继电器和抽水机，协调器分别连接接口芯片和第二光耦，接口芯片连接PC微机，第二光耦连接第二继电器，第二继电器连接抽水机。
[0008]进一步，所述的无线发射器、无线接收器和协调器均采用CC2530芯片。
[0009]进一步，所述的放大器采用LMC6042放大器。
[0010]进一步，所述的接口芯片采用MAX485接口芯片。
[0011]进一步，所述的溶解氧传感器采用极谱式电极DOG-98P型溶解氧传感器。
[0012]本实用新型产生的有益效果是:实现了水中溶解氧浓度监测和增氧机无线智能控制，进而实现水中溶解氧浓度的智能控制，节约劳动生产成本，促进农民增收，对于促进渔业养殖的飞速发展具有重要意义。
[0013]【附图说明】:
[0014]图1为本实用新型的结构示意图。
[0015]【具体实施方式】:
[0016]下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
[0017]本实用新型采用具有RF通信功能的芯片CC2530作为核心模块，基于Zigbee技术的Z-STACK协议栈设计了一个可以完成自动组网的系统，本系统采用星型拓扑结构，溶解氧浓度采样节点和增氧机控制器节点作为其中的网络子节点，与协调器节点自动组成无线数据传输网路，进而实现给系统的无线网络节点的自动组网功能。
[0018]如图1所示，一种无线监控系统，包括增氧机控制器节点2、协调器节点3和两个及两个以上的溶解氧浓度采样节点I。其中，溶解氧浓度采样节点包括溶解氧传感器4、放大器5和无线发射器6，溶解氧传感器4连接放大器5，放大器5连接无线发射器6 ;增氧机控制器节点2包括无线接收器7、第一光耦8、第一继电器9和增氧机10，无线接收器7连接第一光親8，第一光親8连接第一继电器9，第一继电器9连接增氧机10 ;协调器节点3包括协调器11、接口芯片12、PC微机13、第二光耦14、第二继电器15和抽水机16，协调器11分别连接接口芯片12和第二光耦14，接口芯片12连接PC微机13，第二光耦14连接第二继电器15，第二继电器15连接抽水机16。其中无线发射器6、无线接收器7和协调器11均采用CC2530芯片，放大器5采用LMC6042放大器，所述的接口芯片采用MAX485接口芯片。
[0019]本实用新型通过CC2530芯片来实现，该芯片是一款符合IEEE802.15.4标准的片上ZigBee产品，除了包括RF收发器外，还集成了加强型8051MCU、8KB的RAM、ADC、DMA和看门狗等功能，且功耗很低，使用小型电池寿命可以长达I年。溶解氧传感器4采用极谱式电极DOG-98P型溶解氧传感器，该传感器输出的电流信号，经下拉电阻转化为电压信号，该电压信号经LMC6042放大器5放大后接入CC2530芯片的P0.1 口进行AD处理转化为数字信号，CC2530芯片对该数字信号处理后再进行相应的无线收发控制。增氧机10由CC2530芯片控制，该节点根据CC2530芯片接收的控制指令对其进行相应的开关控制。协调器节点3对溶解氧浓度采样节点I发出的数据实时接收处理，处理后在经485通信传给PC微机13进行后台处理并实时显示。另外，如需对池塘补水，协调器11可对抽水机16进行控制，进行补水控制。其中，CC2530芯片、增氧机10和抽水机16的控制电路均采用光电隔离，以增强系统的抗干扰能力。
[0020]本实用新型通过对水中溶解氧浓度监测和增氧机的无线智能控制，实现对水中溶解氧浓度的智能控制，节约劳动生产成本，促进农民增收，对于促进渔业养殖的飞速发展具有重要意义。
【主权项】
1.一种无线监控系统，采用星型拓扑结构，其特征在于:包括增氧机控制器节点、协调器节点和两个及两个以上的溶解氧浓度采样节点；所述的溶解氧浓度采样节点包括溶解氧传感器、放大器、和无线发射器，溶解氧传感器连接放大器，放大器连接无线发射器；所述的增氧机控制器节点包括无线接收器、第一光耦、第一继电器和增氧机，无线接收器连接第一光耦，第一光耦连接第一继电器，第一继电器连接增氧机；所述的协调器节点包括协调器、接口芯片、PC微机、第二光耦、第二继电器和抽水机，协调器分别连接接口芯片和第二光耦，接口芯片连接PC微机，第二光耦连接第二继电器，第二继电器连接抽水机。
2.根据权利要求1所述的一种无线监控系统，其特征在于:无线发射器、无线接收器和协调器均采用CC2530芯片。
3.根据权利要求1所述的一种无线监控系统，其特征在于:所述的放大器采用LMC6042放大器。
4.根据权利要求1所述的一种无线监控系统，其特征在于:所述的接口芯片采用MAX485接口芯片。
5.根据权利要求1所述的一种无线监控系统，其特征在于:所述的溶解氧传感器采用极谱式电极D0G-98P型溶解氧传感器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于监测渔业养殖水中溶解氧的无线监控系统，该系统采用星型拓扑结构，包括增氧机控制器节点、协调器节点和两个及两个以上的溶解氧浓度采样节点；所述的溶解氧浓度采样节点包括溶解氧传感器、放大器、和无线发射器，溶解氧传感器连接放大器，放大器连接无线发射器。本实用新型实现了水中溶解氧浓度监测和增氧机无线智能控制，进而实现水中溶解氧浓度的智能控制，节约劳动生产成本，促进农民增收，对于促进渔业养殖的飞速发展具有重要意义。
【IPC分类】G05B19-418
【公开号】CN204331451
【申请号】CN201520000487
【发明人】王玉庆, 胡慧敏, 郑晓彦, 石建华, 郑伟伟, 宋艳
【申请人】河南广播电视大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月4日