专利名称：增氧系统测控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是水产养殖自动增氧与溶解氧测控的技术领域。
技术背景当前，在水产养殖业普遍使用增氧机来改善池塘的水质，现有的增氧 机系统存在自动化程度不高，完全依赖养殖人员的经验，主要有(一)池塘进行增氧时需要人工干预启动；(二)对增氧机系统的工作状况不能实时监测，有时增氧机系统带病工作，甚至有增氧机电机烧损的现象，主要是 增氧机电机缺相运行或增氧执行元件缠绕异物或对增氧机系统维护不当引起的；(三)池塘水溶氧量凭化学方法检测或人工掌握，因个人的经验不同 而不同，而易出现缺氧现象，长期缺氧会导致鱼体生长缓慢，饵料系数加 大，严重时会引起鱼的大量死亡。 实用新型内容本实用新型的目的是为了解决现有增氧机系统存在自动化程度不高、 需要人工干预启动、不能对其电动机的工作状况进行实时监测、养殖水的 溶氧量不能自动实时监控，而会发生烧毁其动机及引起鱼大量死亡的问题。 进而提出了一种增氧系统测控装置。它包括第一整流限压电路l、第二整流限压电路2、第三整流限压电路 3、继电器驱动电路4、单片机电路5、第一模/数转换电路6、报警电路IO、 电流互感器L1、电流互感器L2、电流互感器L3、三相交流接触器J1、中 间继电器J2、与非门IC1、与非门IC2、发光二极管LED1、发光二极管LED2、 发光二极管LED3、双色发光管DLED、按扭开关S;电流互感器L1、电流互感器L2、电流互感器L3分别与电动机M的三 相电源互感连接后，再分别通过三相交流接触器Jl的三个常开开关与三相 交流电源连接；中间继电器J2的常开开关与按扭开关S并联后再串联在三 相交流接触器Jl线圈的一端与三相电源的N线之间；三相交流接触器Jl线圈的另一端连接三相电源的C相上，单片机电路5的电动机启动/停止控 制信号输出端连接继电器驱动电路4的控制信号输入端，继电器驱动电路4 的两个驱动输出端分别连接中间继电器J2线圈的两端，电流互感器L1的 两个输出端分别连接第一整流限压电路1的两个输入端，第一整流限压电 路1的信号输出端连接与非门IC1的两个输入端，与非门IC1的输出端连 接单片机电路5的第一是否缺相检测输入端，电流互感器L2的两个输出端 分别连接第二整流限压电路2的两个输入端，第二整流限压电路2的信号 输出端连接与非门IC2的两个输入端，与非门IC2的输出端连接单片机电 路5的第二是否缺相检测输入端，电流互感器L3的两个输出端分别连接第 三整流限压电路3的两个输入端，第三整流限压电路3的信号输出端连接 第一模/数转换电路6的模拟信号输入端，第一模/数转换电路6的数据控制 信号输出输入端连接单片机电路5的电流数据检测控制输出输入端，单片 机电路5的第一发光二极管控制输出端连接发光二极管LED1的阴极端， 单片机电路5的第二发光二极管控制输出端连接发光二极管LED2的阴极 端，单片机电路5的第三发光二极管控制输出端连接发光二极管LED3的 阴极端，单片机电路5的第四发光二极管控制输出端连接双色发光管DLED 的第一阴极端，单片机电路5的第五发光二极管控制输出端连接双色发光 管DLED的第二阴极端，发光二极管LED1的阳极、发光二极管LED2的 阳极、发光二极管LED3的阳极、双色发光管DLED的阳极都连接电源+VCC 端，单片机电路5的报警控制输出端连接报警电路10的控制输入端。本实用新型的优点有(一)、采用定时电路9，具有模似人工进行定 时增氧的功能，可以任意设定增氧机的开启及停止时间，根据养殖物的具 体情况灵活设置，每天最多可设置IO次增氧时间， 一次设定完毕之后，增 氧测控系统可按照设定的时间进行自动增氧，达到了无需人工干预，自动 增氧的目的；(二)、使用了溶解氧检测电路8，利用溶解氧检测电极8-l 对养殖池塘水体的溶解氧量进行实时监控，在设定的含氧量极限状态下， 可强行启动增氧系统进行增氧工作，确保池塘水中含氧量在适宜养殖物生 长的范围内，从而避免了因缺氧造成的鱼虾"浮头"、"泛塘"这类事情发 生；(三)、可对增氧系统电动机的工作电流、是否缺相、断相进行实时监控及显示，在发生过流、缺相时自动停止电动机的运转，并发出声光报警，可以防止增氧系统电动机烧毁的事故发生；(四)、具有结构简单、容易维 护、造价低廉的优点。本实用新型适用于水产养殖业的增氧系统，尤其适用于鱼虾池塘的水 产养殖增氧系统中。
图1是本实用新型的电路结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式
一结合图1说明本实施方式，本实施方式由第一整流限压电路l、第二整流限压电路2、第三整流限压电路3、继电器驱动电路 4、单片机电路5、第一模/数转换电路6、报警电路IO、电流互感器L1、电 流互感器L2、电流互感器L3、三相交流接触器J1、中间继电器J2、与非 门IC1、与非门IC2、发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管 LED3、双色发光管DLED、按扭开关S组成；电流互感器L1、电流互感器L2、电流互感器L3分别与电动机M的三 相电源互感连接后，再分别通过三相交流接触器J1的三个常开开关与三相 交流电源连接；中间继电器J2的常开开关与按扭开关S并联后再串联在三 相交流接触器Jl线圈的一端与三相电源的N线之间；三相交流接触器Jl 线圈的另一端连接三相电源的C相上，单片机电路5的电动机启动/停止控 制信号输出端连接继电器驱动电路4的控制信号输入端，继电器驱动电路4 的两个驱动输出端分别连接中间继电器J2线圈的两端，电流互感器L1的 两个输出端分别连接第一整流限压电路1的两个输入端，第一整流限压电 路1的信号输出端连接与非门IC1的两个输入端，与非门IC1的输出端连 接单片机电路5的第一是否缺相检测输入端，电流互感器L2的两个输出端 分别连接第二整流限压电路2的两个输入端，第二整流限压电路2的信号 输出端连接与非门IC2的两个输入端，与非门IC2的输出端连接单片机电 路5的第二是否缺相检测输入端，电流互感器L3的两个输出端分别连接第 三整流限压电路3的两个输入端，第三整流限压电路3的信号输出端连接 第一模/数转换电路6的模拟信号输入端，第一模/数转换电路6的数据控制信号输出输入端连接单片机电路5的电流数据检测控制输出输入端，单片 机电路5的第一发光二极管控制输出端连接发光二极管LED1的阴极端， 单片机电路5的第二发光二极管控制输出端连接发光二极管LED2的阴极 端，单片机电路5的第三发光二极管控制输出端连接发光二极管LED3的 阴极端，单片机电路5的第四发光二极管控制输出端连接双色发光管DLED 的第一阴极端，单片机电路5的第五发光二极管控制输出端连接双色发光 管DLED的第二阴极端，发光二极管LED1的阳极、发光二极管LED2的 阳极、发光二极管LED3的阳极、双色发光管DLED的阳极都连接电源+VCC 端，单片机电路5的报警控制输出端连接报警电路10的控制输入端。所述第一整流限压电路l、第二整流限压电路2、第三整流限压电路3 都为整流全桥与稳压管组合而成；继电器驱动电路4为三极管式驱动结构； 单片机电路5先用的型号为AT89S51;第一模/数转换电路6选用的型号为 ADC0831;报警电路10为三极管驱动电铃结构；与非门IC1、与非门IC2 选用的型号都为CD4011。工作原理单片机电路5通过继电器驱动电路4、中间继电器J2、三相 交流接触器J1启动电动机M工作加氧后，通过电流互感器L1、电流互感 器L2、电流互感器L3、第一整流限压电路l、第二整流限压电路2、第三 整流限压电路3、与非门IC1、与非门IC2、第一模/数转换电路6对电动机 M的三相电源的A、 B、 C相进行时实监测，并由发光二极管LED1、发光 二极管LED2、发光二极管LED3进行当前状态显示，当有断相情况发生及 过流(在电动机M启动后延迟一段时间再对过流进行监测)时，单片机电 路5通过继电器驱动电路4、中间继电器J2、三相交流接触器J将电动机M 停止工作，而防止因缺相运行和长期过流而导致的过热引起破坏绕组绝缘， 甚至引起电机烧损的事故发生；增强了增氧系统的安全性能。
具体实施方式
二结合图1说明本实施方式，本实施方式在具体实施 方式一的基础上增加有溶氧电极8-l、模拟信号放大电路8、第二模/数转换 电路7;溶氧电极8-1的四个输出端分别连接模拟信号放大电路8的四个输 入端，模拟信号放大电路8的信号输出端连接第二模/数转换电路7的模拟 信号输入端，第二模/数转换电路7的数据控制输出输入端连接单片机电路5的溶氧量检测控制输出输入端。其它组成和连接关系与具体实施方式
一相 同。本实施方式能实时对池塘水体的溶氧量进行检测，在溶氧量低于设定 值时自动强制启动电动机对池塘水体进行增氧，从而避免了因缺氧造成的 鱼虾"浮头"、"泛塘"这类事情发生。溶氧电极8-1选用的型号为D0238WP，模拟信号放大电路8选用的型 号为LM224，第二模/数转换电路7选用的型号为ADC0831。
具体实施方式
三结合图1说明本实施方式，本实施方式在具体实施 方式一的基础上增加有定时电路9;定时电路9的控制输出端连接单片机电 路5的控制输入端。其它组成和连接关系与具体实施方式
一相同。本实施方式能设定24小时的定期/定时增氧，使水的溶氧量保持为适合 鱼体生长需要的标准。定时电路9选用的型号为PJ-62C。
权利要求1、增氧系统测控装置，其特征在于它包括第一整流限压电路(1)、第二整流限压电路(2)、第三整流限压电路(3)、继电器驱动电路(4)、单片机电路(5)、第一模/数转换电路(6)、报警电路(10)、电流互感器L1、电流互感器L2、电流互感器L3、三相交流接触器J1、中间继电器J2、与非门IC1、与非门IC2、发光二极管LED1、发光二极管LED2、发光二极管LED3、双色发光管DLED、按扭开关S；电流互感器L1、电流互感器L2、电流互感器L3分别与电动机M的三相电源互感连接后，再分别通过三相交流接触器J1的三个常开开关与三相交流电源连接；中间继电器J2的常开开关与按扭开关S并联后再串联在三相交流接触器J1线圈的一端与三相电源的N线之间；三相交流接触器J1线圈的另一端连接三相电源的C相上，单片机电路(5)的电动机启动/停止控制信号输出端连接继电器驱动电路(4)的控制信号输入端，继电器驱动电路(4)的两个驱动输出端分别连接中间继电器J2线圈的两端，电流互感器L1的两个输出端分别连接第一整流限压电路(1)的两个输入端，第一整流限压电路(1)的信号输出端连接与非门IC1的两个输入端，与非门IC1的输出端连接单片机电路(5)的第一是否缺相检测输入端，电流互感器L2的两个输出端分别连接第二整流限压电路(2)的两个输入端，第二整流限压电路(2)的信号输出端连接与非门IC2的两个输入端，与非门IC2的输出端连接单片机电路(5)的第二是否缺相检测输入端，电流互感器L3的两个输出端分别连接第三整流限压电路(3)的两个输入端，第三整流限压电路(3)的信号输出端连接第一模/数转换电路(6)的模拟信号输入端，第一模/数转换电路(6)的数据控制信号输出输入端连接单片机电路(5)的电流数据检测控制输出输入端，单片机电路(5)的第一发光二极管控制输出端连接发光二极管LED1的阴极端，单片机电路(5)的第二发光二极管控制输出端连接发光二极管LED2的阴极端，单片机电路(5)的第三发光二极管控制输出端连接发光二极管LED3的阴极端，单片机电路(5)的第四发光二极管控制输出端连接双色发光管DLED的第一阴极端，单片机电路(5)的第五发光二极管控制输出端连接双色发光管DLED的第二阴极端，发光二极管LED1的阳极、发光二极管LED2的阳极、发光二极管LED3的阳极、双色发光管DLED的阳极都连接电源+VCC端，单片机电路(5)的报警控制输出端连接报警电路(10)的控制输入端。
2、 根据权利要求1所述的增氧系统测控装置，其特征在于它增加有溶 氧电极(8-l)、模拟信号放大电路(8)、第二模/数转换电路(7);溶氧电极(8-l)的四个输出端分别连接模拟信号放大电路(8)的四个输入 端，模拟信号放大电路(8)的信号输出端连接第二模/数转换电路(7)的模拟信 号输入端，第二模/数转换电路(7)的数据控制输出输入端连接单片机电路(5) 的溶氧量检测控制输出输入端。
3、 根据权利要求l所述的增氧系统测控装置，其特征在于它增加有定 时电路(9);定时电路(9)的控制输出端连接单片机电路(5)的控制输入端。
专利摘要增氧系统测控装置，它涉及的是水产养殖自动增氧与溶解氧测控的技术领域。它是为了解决现有增氧机系统存在自动化程度不高、需要人工干预启动、不能对其电动机的工作状况进行实时监测、水的溶氧量不能自动实时监控，而会发生烧毁其电动机及引起鱼大量死亡的问题。它的电流互感器L1、L2、L3分别通过第一整流限压电路、第二整流限压电路、第三整流限压电路及非门IC1、与非门IC2、第一模/数转换电路与单片机电路连接，三相交流接触器J1通过中间继电器J2、继电器驱动电路与单片机电路连接，定时电路与报警电路连接单片机电路。本实用新型能实现全天自动增氧、实时溶氧检测，对增氧系统电动机的工况进行实时监控、显示、保护、报警。
文档编号G05B19/04GK201107620SQ20072011786
公开日2008年8月27日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年12月29日
发明者霞 刘, 吕晓冬, 屈应洁, 曹广斌, 锋 纪, 蒋树义, 韩世成 申请人:中国水产科学研究院黑龙江水产研究所