一种用于鱼塘管理的智能浮标的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水产养殖管理装置，尤其涉及一种用于鱼塘管理的智能浮标，属于水产养殖技术领域。
【背景技术】
[0002]鱼塘环境是鱼类赖以生存和生长发育的基础，鱼塘环境变坏会导致鱼类缺氧、中毒、严重的还会造成死亡。当前，大部分个体养殖户对于鱼塘的管理存在一定的盲目性，通常靠肉眼及经验判断鱼塘环境状况，盲目决定是否给鱼塘增氧，是否给鱼塘换水，这往往导致增氧机开关时间没有明确界限，造成电能、塘水浪费。
[0003]目前，不少养殖户在鱼塘管理中借助溶氧计测量水体的含氧量，进而判断何时增氧，虽然可以达到节电目的，但由于溶氧计较昂贵，功能单一，且不能很好的适应鱼塘复杂的环境，不适于大范围推广使用。此外，溶氧计无法实时检测鱼塘水温、水质清晰度等鱼塘环境信息，不能让养鱼者及时掌握鱼塘信息，从而避免频繁巡视鱼塘的繁琐工作。
【发明内容】
[0004]针对上述需求，本发明提供了一种用于鱼塘管理的智能浮标，该智能浮标采用了微处理器控制技术和无线通信技术，通过搭载多种传感器，实现了鱼塘环境检测和增氧管理的自动化，具有良好的应用前景。
[0005]本发明是一种用于鱼塘管理的智能浮标，所述的智能浮标由电源模块、微控制器、无线通信器件、光照测量器件、温湿度测量模块、三轴传感器和水质清晰度测量电路组成，所述的微控制器通过I/O接口分别连接无线通信器件、光照测量器件、温湿度测量模块、三轴传感器和水质清晰度测量电路。
[0006]在本发明一较佳实施例中，所述的电源模块由太阳能板、LTC3105充电芯片和锂电池组成，其锂电池可为微控制器持续提供直流电压。
[0007]在本发明一较佳实施例中，所述的微控制器采用了 STM32F103C8T6嵌入式ARM芯片，该微控制器内编制有数据采集处理程序，其可将获取的各种鱼塘环境信息进行分析处理，并通过无线通信器件将结果发送给安放在鱼塘岸边的上位机进行自动化管理。
[0008]在本发明一较佳实施例中，所述的光照测量器件采用型号为TSL230的可编程光/频转换器，其可将测量的鱼塘光照度信息传送给微控制器。
[0009]在本发明一较佳实施例中，所述的温湿度测量模块由温湿度传感器DHT11和温度传感器DS18B20组成，其温湿度传感器可将测量的空气中的温湿度信息传送给微控制器，其温度传感器可将测量的水温信息传送给微控制器。
[0010]在本发明一较佳实施例中，所述的三轴传感器采用MMA7361型器件，其可实时测量鱼塘水波震荡状况，并将产生的变化电压信号传送给微控制器。
[0011 ] 在本发明一较佳实施例中，所述的水质清晰度测量电路由激光与光敏电阻构成，其可检测水质清晰度状况，并将输出信号传送给微控制器。
[0012]本发明揭示了一种用于鱼塘管理的智能浮标，该智能浮标采用了微处理器控制技术和无线通信技术，通过搭载多种传感器，实现了鱼塘环境检测和增氧管理的自动化，具有良好的应用前景。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明:
图1是本发明实施例用于鱼塘管理的智能浮标的结构框图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0015]图1是本发明实施例用于鱼塘管理的智能浮标的结构框图；该智能浮标由电源模块、微控制器、无线通信器件、光照测量器件、温湿度测量模块、三轴传感器和水质清晰度测量电路组成，所述的微控制器通过I/O接口分别连接无线通信器件、光照测量器件、温湿度测量模块、三轴传感器和水质清晰度测量电路。
[0016]本发明提及的用于鱼塘管理的智能浮标以光伏电池作为浮标电源，采用STM32F103C8T6嵌入式ARM芯片作为微控制器，通过搭载的光照测量器件、温湿度测量模块、三轴传感器和水质清晰度测量电路来检测鱼塘光照度、空气温湿度、水层温度、异常水面波动及水质清晰度，再由微控制器分析处理各个模块测量的环境信息，从而判断鱼儿的健康情况，判断是否换水以及是否开启增氧机。其中，微控制器内编制有数据采集处理程序，其根据优化的算法程序可将获取的各种鱼塘环境信息进行分析处理，并通过无线通信器件将分析结果发送给安放在鱼塘岸边的上位机，再由上位机根据接收的智能浮标信号来控制是否开启增氧机，根据显示的鱼塘信息来控制是否进行换水；其中，无线通信器件型号为nRF24L01，该无线通信器件功耗较低、成本低廉、传输信号的可靠性高。光照测量器件采用型号为TSL230的可编程光/频转换器，其可将测量的鱼塘光照度信息传送给微控制器。温湿度测量模块由温湿度传感器DHT11和温度传感器DS18B20组成；其中，温湿度传感器可将测量的空气中的温湿度信息传送给微控制器，温度传感器可将测量的水温信息传送给微控制器。水质清晰度测量电路由激光与光敏电阻构成，其可检测水质清晰度状况，并将输出信号传送给微控制器。
[0017]本发明中用于鱼塘管理的智能浮标采用的浮标电源由太阳能板、LTC3105充电芯片和锂电池组成；其中，太阳能板能将取之不尽的太阳能转换成电能，并且能在锂电池电量不足时将储存的电能通过LTC3105充电芯片对锂电池进行充电，保证锂电池具备持续长久的电量，进而为微控制器持续提供直流电压。该智能浮标中的三轴传感器MMA7361是测量鱼塘水波震荡状况的关键部件，其具有三个重量传感器，分别处于三维直角坐标系的X，1，z轴，当水面波动导致浮标震荡，三轴传感器输出xyz三个变化电压信号，并将信号传送给微控制器进行处理，微控制器通过分析信号的变化规律是否符合鱼儿浮头情况，从而判断是否开启增氧机。在实际的鱼塘养殖管理中，用户可在鱼塘水面布置多个智能浮标，从而更加全面掌握鱼塘管理情况，实现节电、节水和减排的目的，同时可以避免频繁巡视鱼塘的繁琐工作。
[0018]本发明揭示了一种用于鱼塘管理的智能浮标，该智能浮标采用了微处理器控制技术和无线通信技术，通过搭载多种传感器，实现了鱼塘环境检测和增氧管理的自动化，具有良好的应用前景。
[0019]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
【主权项】
1.一种用于鱼塘管理的智能浮标，其特征在于，所述的智能浮标由电源模块、微控制器、无线通信器件、光照测量器件、温湿度测量模块、三轴传感器和水质清晰度测量电路组成，所述的微控制器通过I/o接口分别连接无线通信器件、光照测量器件、温湿度测量模块、三轴传感器和水质清晰度测量电路。2.根据权利要求1所述的用于鱼塘管理的智能浮标，其特征在于，所述的电源模块由太阳能板、LTC3105充电芯片和锂电池组成，其锂电池可为微控制器持续提供直流电压。3.根据权利要求1所述的用于鱼塘管理的智能浮标，其特征在于，所述的微控制器采用了 STM32F103C8T6嵌入式ARM芯片，该微控制器内编制有数据采集处理程序，其可将获取的各种鱼塘环境信息进行分析处理，并通过无线通信器件将结果发送给安放在鱼塘岸边的上位机进行自动化管理。4.根据权利要求1所述的用于鱼塘管理的智能浮标，其特征在于，所述的光照测量器件采用型号为TSL230的可编程光/频转换器，其可将测量的鱼塘光照度信息传送给微控制器。5.根据权利要求1所述的用于鱼塘管理的智能浮标，其特征在于，所述的温湿度测量模块由温湿度传感器DHT11和温度传感器DS18B20组成，其温湿度传感器可将测量的空气中的温湿度信息传送给微控制器，其温度传感器可将测量的水温信息传送给微控制器。6.根据权利要求1所述的用于鱼塘管理的智能浮标，其特征在于，所述的三轴传感器采用MMA7361型器件，其可实时测量鱼塘水波震荡状况，并将产生的变化电压信号传送给微控制器。7.根据权利要求1所述的用于鱼塘管理的智能浮标，其特征在于，所述的水质清晰度测量电路由激光与光敏电阻构成，其可检测水质清晰度状况，并将输出信号传送给微控制器。
【专利摘要】那个本发明公开了一种用于鱼塘管理的智能浮标，所述的智能浮标由电源模块、微控制器、无线通信器件、光照测量器件、温湿度测量模块、三轴传感器和水质清晰度测量电路组成，所述的微控制器通过I/O接口分别连接无线通信器件、光照测量器件、温湿度测量模块、三轴传感器和水质清晰度测量电路。本发明揭示了一种用于鱼塘管理的智能浮标，该智能浮标采用了微处理器控制技术和无线通信技术，通过搭载多种传感器，实现了鱼塘环境检测和增氧管理的自动化，具有良好的应用前景。
【IPC分类】A01K63/04, A01K63/06, G05B19/042
【公开号】CN105360053
【申请号】CN201510820593
【发明人】沈建明
【申请人】苏州市阳澄湖现代农业产业园特种水产养殖有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年11月24日