一种鱼塘水质监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于无线通信技术领域，具体涉及一种鱼塘水质监控系统。
【背景技术】
[0002]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，但人们对这些因素却很难准确把握并及时调整，因此，现如今缺少一种结构简单、成本低、设计合理、效率高的鱼塘水质监控系统，通过鱼塘的水温、光照、溶氧和PH值控制水栗的补给水量或排污，采用ZigBee无线通信模块实现多个鱼塘同时监测的效果，解决广大鱼塘养殖户耗费大量人工操作和电力消耗的问题，有效预防和控制鱼类疾病所造成的损失，减少死亡率；调节和控制水质，有效增加养殖广量和提尚水广品的品质。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种鱼塘水质监控系统，其设计新颖合理，结构简单，控制效率高，实现自动化高效水产养殖，成本低，实用性强，便于推广使用。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种鱼塘水质监控系统，其特征在于:包括多个分别安装在每个鱼塘上且采集对应鱼塘水质数据的水质采集终端和用于无线监测多个所述水质采集终端工作状态的监控主机；每个所述水质采集终端包括分控制器和与所述分控制器相接的第一 ZigBee无线通信模块，所述分控制器的输入端接有溶解氧检测模块、水位检测模块和PH值检测模块，所述分控制器的输出端接有用于补给鱼塘水量的第一水栗驱动控制模块和用于排出鱼塘污水的第二水栗驱动控制模块；所述监控主机包括主控制器和与所述主控制器相接且用于接收所述第一 ZigBee无线通信模块传输的数据的第二 ZigBee无线通信模块，所述主控制器的输出端接有显示模块和蜂鸣器报警模块；所述分控制器包括ARM微控制芯片LPC3131 ;所述PH值检测模块包括PH探头和与所述PH探头输出端相接的信号调理电路，所述信号调理电路包括运放CA3140和BNC接口 P1，所述运放CA3140的同相输入端与所述BNC接口 Pl的信号端相接，运放CA3140的反相输入端经电阻R7接地，运放CA3140的输出端分两路，一路经电阻R8与运放CA3140的反相输入端相接，另一路与ARM微控制芯片LPC3131的AD0.1管脚相接；BNC接口 Pl的外壳体接地。
[0005]上述的一种鱼塘水质监控系统，其特征在于:所述PH探头包括E201-C-9复合电极，所述E201-C-9复合电极安装在所述BNC接口 Pl上。
[0006]上述的一种鱼塘水质监控系统，其特征在于:所述溶解氧检测模块包括模块GY-68BMP180，所述模块GY-68BMP180的SCL管脚与ARM微控制芯片LPC3131的SCLO管脚相接，模块GY-68BMP180的SDA管脚与ARM微控制芯片LPC3131的SDAO管脚相接。
[0007]上述的一种鱼塘水质监控系统，其特征在于:所述水位检测模块包括模块GP2Y0A21YK0F，所述模块 GP2Y0A21YK0F 的 VOUT 管脚与 ARM 微控制芯片 LPC3131 的 AD0.3管脚相接。
[0008]上述的一种鱼塘水质监控系统，其特征在于:所述第一水栗驱动控制模块包括型号为TLP521-1的隔离芯片Ul、继电器Kl和水栗BI，所述隔离芯片Ul的第2管脚经发光二极管DSl与ARM微控制芯片LPC3131的P48管脚相接，隔离芯片Ul的第3管脚经电阻R4与三极管Q2的基极相接，三极管Q2的集电极与继电器Kl的线圈的一端相接，隔离芯片Ul的第4管脚分两路，一路与5V电源输出端相接，另一路与继电器Kl的线圈的另一端相接；继电器Kl的动触点和水栗BI的一端分别接市电的两个输出端，水栗BI的另一端与继电器Kl的一个静触点相接。
[0009]上述的一种鱼塘水质监控系统，其特征在于:所述第二水栗驱动控制模块包括型号为TLP521-1的隔离芯片U2、继电器K2和水栗B2，所述隔离芯片U2的第2管脚经发光二极管DS2与ARM微控制芯片LPC3131的P44管脚相接，隔离芯片U2的第3管脚经电阻R9与三极管Q3的基极相接，三极管Q3的集电极与继电器K2的线圈的一端相接，隔离芯片U2的第4管脚分两路，一路与5V电源输出端相接，另一路与继电器K2的线圈的另一端相接；继电器K2的动触点和水栗B2的一端分别接市电的两个输出端，水栗B2的另一端与继电器K2的一个静触点相接。
[0010]上述的一种鱼塘水质监控系统，其特征在于:所述第一 ZigBee无线通信模块包括型号为CC2530的芯片U3、BNC接口 P2和第一天线，所述芯片U3的第16管脚与ARM微控制芯片LPC3131的RXDl管脚相接，芯片U3的第17管脚与ARM微控制芯片LPC3131的TXDl管脚相接，芯片U3的第26管脚经电容C17、电容C18和电容C19与BNC接口 P2的信号端相接，BNC接口 P2的外壳体接地，所述第一天线安装在BNC接口 P2上。
[0011]上述的一种鱼塘水质监控系统，其特征在于:所述第二 ZigBee无线通信模块包括型号为CC2530的芯片U4、BNC接口 P3和第二天线，所述芯片U4的第16管脚和第17管脚分别与主控制器相接，芯片U4的第26管脚经电容C20、电容C21和电容C22与BNC接口 P3的信号端相接，BNC接口 P3的外壳体接地，所述第二天线安装在BNC接口 P3上。
[0012]上述的一种鱼塘水质监控系统，其特征在于:所述显示模块包括Nokia5110液晶屏。
[0013]上述的一种鱼塘水质监控系统，其特征在于:所述主控制器包括ARM微控制芯片或DSP微控制芯片。
[0014]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0015]1、本实用新型采用模块GY-68BMP180测量温度和气压，由于温度和气压容易测量且温度和气压的关系可间接测得水中的饱和溶解氧，同样能够满足应用需要，避免使用专门的溶氧电极测得水中的溶解氧浓度，成本低，电路简单，便于推广使用。
[0016]2、本实用新型通过设置第一水栗驱动控制模块补给鱼塘水量，通过设置第二水栗驱动控制模块排出鱼塘污水，从而调节鱼塘水质，响应速度快，可靠稳定，使用效果好。
[0017]3、本实用新型通过设置多个水质采集终端，采用第一 ZigBee无线通信模块与监控主机中的第二 ZigBee无线通信模块无线数据通信，实现自动化高效水产养殖，成本低。
[0018]4、本实用新型设计新颖合理，体积小，响应速度快，拆卸安装方便，实用性强，便于推广使用。
[0019]综上所述，本实用新型设计新颖合理，结构简单，控制效率高，实现自动化高效水产养殖，成本低，实用性强，便于推广使用。
[0020]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的电路原理框图。
[0022]图2为本实用新型溶解氧检测模块的电路原理图。
[0023]图3为本实用新型水位检测模块的电路原理图。
[0024]图4为本实用新型PH值检测模块的电路原理图。
[0025]图5为本实用新型分控制器的电路原理图。
[0026]图6为本实用新型第一水栗驱动控制模块的电路原理图。
[0027]图7为本实用新型第二水栗驱动控制模块的电路原理图。
[0028]图8为本实用新型第一 ZigBee无线通信模块的电路原理图。
[0029]图9为本实用新型第二 ZigBee无线通信模块的电路原理图。
[0030]附图标记说明:
[0031]1-1 一分控制器；1-2—溶解氧检测模块；1-3—水位检测模块；
[0032]1-4一PH值检测模块；1_5—第一水栗驱动控制模块；
[0033]1-6—第二水栗驱动控制模块；1-7—第一 ZigBee无线通信模块；
[0034]2—主控制器；3—第二 ZigBee无线通信模块；
[0035]4一显示模块；5—蜂鸣器报警模块。
【具体实施方式】
[0036]如图1、图4和图5所示，本实用新型包括多个分别安装在每个鱼塘上且采集对应鱼塘水质数据的水质采集终端和用于无线监测多个所述水质采集终端工作状态的监控主机；每个所述水质采集终端包括分控制器1-1和与所述分控制器1-1相接的第一 ZigBee无线通信模块1-7，所述分控制器1-1的输入端接有溶解氧检测模块1-2、水位检测模块1-3和PH值检测模块1-4，所述分控制器1-1的输出端接有用于补给鱼塘水量的第一水栗驱动控制模块1-5和用于排出鱼塘污水的第二水栗驱动控制模块1-6 ;所述监控主机包括主控制器2和与所述主控制器2相接且用于接收所述第一 ZigBee无线通信模块1_7传输的数据的第二 ZigBee无线通信模块3，所述主控制器2的输出端接有显示模块4和蜂鸣器报警模块5 ;所述分控制器1-1包括ARM微控制芯片LPC3131 ;所述PH值检测模块1_4包括PH探头和与所述PH探头输出端相接的信号调理电路，所述信号调理电路包括运放CA3140和BNC接口 Pl，所述运放CA3140的同相输入端与所述BNC接口 Pl的信号端相接，运放CA3140的反相输入端经电阻R7接地，运放CA3140的输出端分两路，一路经电阻R8与运放CA3140的反相输入端相接，另一路与ARM微控制芯片LPC3131的AD0.1管脚相接；BNC接口 Pl的外壳体接地。
[0037]本实施例中，所述PH探头包括E201-C-9复合电极，所述E201_C_9复合电极安装在所述BNC接口 Pl上。
[0038]实际接线中，运放CA3140的第8管脚与运放CA3140的反相输入端相接，运放CA3140的第I管脚经电阻RlO与滑动电阻R12的一个固定端相接，滑动电阻R12的另一个固定端经电阻Rll与运放CA3140的第5管脚相接，滑动电阻R12的滑动端与-12V电源输出端相接，运放CA3140的第4管脚与-12V电源输出端相接，运放CA3140的第7管脚与12V电源