循环海水高密度养殖系统的水质检测及报警装置制造方法
【专利摘要】循环海水高密度养殖系统的水质检测及报警装置，包括微处理器主控板、水质传感器组、管道水压传感器、水泵继电器和GSM模块，微处理器主控板包括Flash单片微处理器、开关量接口、模拟量输入接口、时钟芯片、市电/蓄电池电源变换器、电源适配器和后备蓄电池；水质传感器组和管道水压传感器输出信号分别与模拟量输入接口连接；水泵继电器接在水泵控制回路中，水泵继电器动作触点与开关量输入接口连接；GSM模块通过RS-232端口与Flash单片微处理器串行口连接。本实用新型的有益效果是：当停电或水泵故障导致养殖池水体循环出现问题，以及养殖水体水质发生变化时，装置都能提供短信预警功能。
【专利说明】循环海水高密度养殖系统的水质检测及报警装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种循环海水高密度养殖系统的水质检测及报警装置。
【背景技术】
[0002]人工海水养殖是沿海经济重要组成部分。高密度海水养殖对水体水质提出很高要求。由于管理不当，养殖水体水质恶化导致鱼虾贝类死亡、养殖户损失惨重事件时有发生。同时，由于养殖水体富含有机营养物，直接排放将导致近岸水域污染。当前，一种比较理想的养殖技术是海水循环净化利用。该技术利用水泵将养殖池水抽出送入净化池进行生物处理，净化水再流入养殖池，从而构成海水循环净化利用。由于海水养殖厂地处海岸线边缘，人员往来不便，同时电力供应也偶有中断，一旦发生养殖水循环净化问题，就会导致大量养殖生物死亡，损失巨大。为便于工作人员及时了解养殖水体水质和循环流动状况，特别是出现异常时能及时报警就显得非常重要。
[0003]专利“水产养殖打气系统失压报警装置”(ZL02134782.4)提出一种对水产海鲜养殖业上使用的增氧打气系统进行监测的报警装置。专利“一种水产养殖报警装置”(ZL200520092861.3)提出一种对停止供氧报警的装置。专利“基于无线传感网的水产养殖浮头监控自动报警系统及方法”(ZL200810060073.4)提出的系统由传感节点、网关、预警装置组成，传感节点由水质、温度、气压等监控传感器、无线通信模块、控制模块组成；网关一端连接传感节点，另一端通过移动通信网络与预警装置通信；预警装置可以是喇叭、警铃、手机等。该系统主要用于鱼塘浮头事件监控。专利“鲑科鱼类流水池塘养殖水位报警器”(ZL201220038196.X)针对养殖鲑科鱼类池塘出现鱼池供水设施破损或入水口堵塞而导致养殖鱼类缺氧死亡问题，提出一种池塘养殖水体水位监测装置。专利“一种水产养殖用气压报警装置”(ZL200320107057.9)提出一种对鼓风机充气压力的监测方法，避免因气压过低而发生高密度水产养殖水体缺氧事故。专利“一种水产养殖气泵充气故障、停电报警装置”(ZL201120084644.5)解决因气泵非正常停机导致鱼苗缺氧死亡问题。
[0004]以上专利虽能解决一些养殖水体监测问题，但均未涉及循环海水高密度养殖系统的水质和水循环状况监测问题。因此，有必要就此新问题，构建一种循环海水养殖系统的水监测方法，并通过日益普及的移动通讯网络及时向用户发布监测信息。
【发明内容】
[0005]针对循环海水高密度养殖系统出现水质问题以及水泵停止运行而导致养殖生物死亡事故，本实用新型提出了一种能在发生停电、水泵故障或水质发生变化时通过短信报警的循环海水高密度养殖系统的水质检测及报警装置。
[0006]循环海水高密度养殖系统的水质检测及报警装置，其特征在于:包括微处理器主控板、水质传感器组、管道水压传感器、水泵继电器和GSM模块，所述的微处理器主控板包括Flash单片微处理器、开关量接口、模拟量输入接口、时钟芯片、市电/蓄电池电源变换器、电源适配器和后备蓄电池，所述的开关量接口、模拟量输入接口、时钟芯片、市电/蓄电池电源变换器均与所述的Flash单片微处理器相连；所述的电源适配器和后备蓄电池分别与所述的市电/蓄电池电源变换器相连；所述的水质传感器组和所述的管道水压传感器输出信号分别与所述的微处理器主控板的模拟量输入接口连接；所述的水泵继电器接在水泵控制回路中，并且所述的水泵继电器的动作触点与所述的微处理器主控板的开关量输入接口连接；所述的GSM模块通过RS-232端口与所述的Flash单片微处理器串行口连接。
[0007]所述的水质传感器组包括溶解氧传感器、pH传感器、水温传感器、盐度传感器、光照传感器以及氨氮(NH4-N)传感器，所述的溶解氧传感器、pH传感器、水温传感器、盐度传感器、光照传感器以及氨氮(NH4-N)传感器分别与所述的模拟量输入接口相连。
[0008]所述的水质传感器组传感器输出电平为1-5V或4_20mA。
[0009]工作原理:(1)当市电停电，水泵继电器触点将动作，引起所述的微处理器主控板开关量输入信号发生变化，所述的微处理器主控板监测到电源故障后，通过所述的GSM模块向工作人员发送电源故障短信；(2)当水泵故障，或者管道堵塞或泄露而发生水体循环不畅时，管道水压将变高或变低，所述的管道水压传感器将异常水压信号通过模拟量输入接口传递到Flash单片微处理器上，微处理器主控板监测到水压异常后，通过GSM模块发送水压异常短信；(3)当水体水质发生异常变化(如溶解氧变低或氨氮量变高)，水质传感器组将检测到的信号通过模拟量输入接口传递到微处理器主控板，微处理器主控板监测到水质异常后，通过所述的GSM模块发送水质异常短信。
[0010]本实用新型具有的有益效果是:(I)在发生停电、水泵故障时，养殖池水体循环出现问题，装置可提供快速报警功能，有效避免因水体水质发生问题而致养殖生物死亡事故；(2)在养殖水体水质发生变化，并可能导致养殖生物死亡事故时，装置可提供短信预警功倉泛。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的装置结构示意图。
[0012]图2是本实用新型的微处理主控板组成示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图进一步说明本实用新型
[0014]参照附图:
[0015]实施例1循环海水高密度养殖系统的水质检测及报警装置，包括微处理器主控板
1、水质传感器组2、管道水压传感器3、水泵继电器4和GSM模块5，所述的微处理器主控板I包括Flash单片微处理器11、开关量接口 12、模拟量输入接口 13、时钟芯片14、市电/蓄电池电源变换器15、电源适配器16和后备蓄电池17，所述的开关量接口 12、模拟量输入接口 13、时钟芯片14、市电/蓄电池电源变换器15均与所述的Flash单片微处理器11相连；所述的电源适配器16和后备蓄电池17分别与所述的市电/蓄电池电源变换器15相连；所述的水质传感器组2和所述的管道水压传感器3输出信号分别与所述的微处理器主控板I的模拟量输入接口 13连接；所述的水泵继电器4接在水泵控制回路中，并且所述的水泵继电器4的动作触点与所述的微处理器主控板I的开关量输入接口 12连接；所述的GSM模块5通过RS-232端口与所述的Flash单片微处理器11串行口连接。[0016]所述的水质传感器组2包括溶解氧传感器21、pH传感器22、水温传感器23、盐度传感器24、光照传感器25以及氨氮(NH4-N)传感器26，所述的溶解氧传感器21、pH传感器22、水温传感器23、盐度传感器24、光照传感器25以及氨氮传感器26分别与所述的模拟量输入接口 13相连。
[0017]所述的水质传感器组2传感器输出电平为1-5V或4_20mA。
[0018]工作原理:(1)当市电停电，水泵继电器4触点将动作，引起所述的微处理器主控板I开关量输入信号发生变化，所述的微处理器主控板I监测到电源故障后，通过所述的GSM模块5向工作人员发送电源故障短信；(2)当水泵故障，或者管道堵塞或泄露而发生水体循环不畅时，管道水压将变高或变低，所述的管道水压传感器3将异常水压信号通过模拟量输入接口 13传递到Flash单片微处理器11上，微处理器主控板I监测到水压异常后，通过GSM模块5发送水压异常短信；(3)当水体水质发生异常变化(如溶解氧变低或氨氮量变高)，水质传感器组2将检测到的信号通过模拟量输入接口 13传递到Flash单片微处理器11上，微处理器主控板I监测到水质异常后，通过所述的GSM模块5发送水质异常短信。
[0019]本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也包括本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。
【权利要求】
1.循环海水高密度养殖系统的水质检测及报警装置，其特征在于:包括微处理器主控板、水质传感器组、管道水压传感器、水泵继电器和GSM模块，所述的微处理器主控板包括Flash单片微处理器、开关量接口、模拟量输入接口、时钟芯片、市电/蓄电池电源变换器、电源适配器和后备蓄电池，所述的开关量接口、模拟量输入接口、时钟芯片、市电/蓄电池电源变换器均与所述的Flash单片微处理器相连；所述的电源适配器和后备蓄电池分别与所述的市电/蓄电池电源变换器相连；所述的水质传感器组和所述的管道水压传感器输出信号分别与所述的微处理器主控板的模拟量输入接口连接；所述的水泵继电器接在水泵控制回路中，并且所述的水泵继电器的动作触点与所述的微处理器主控板的开关量输入接口连接；所述的GSM模块通过RS-232端口与所述的Flash单片微处理器串行口连接。
2.如权利要求1所述的循环海水高密度养殖系统的水质检测及报警装置，其特征在于:所述的水质传感器组包括溶解氧传感器、PH传感器、水温传感器、盐度传感器、光照传感器以及氨氮传感器，所述的溶解氧传感器、PH传感器、水温传感器、盐度传感器、光照传感器以及氨氮传感器分别与所述的模拟量输入接口相连。
3.如权利要求2所述的循环海水高密度养殖系统的水质检测及报警装置，其特征在于:所述的水质传感器组传感器输出电平为1-5V或4-20mA。
【文档编号】G08B21/12GK203503117SQ201320547367
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月4日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】杨海清, 戴玮辰, 吴洪喜, 马建忠, 单乐州 申请人:浙江工业大学