一种无线监测网传感器电路的制作方法

本发明涉及一种无线监测网传感器电路，适用于气象预测领域。

背景技术：

赤潮（redtide，redwater），又称红潮，国际上也称其为“有害藻类”或“红色幽灵”。是在特定的环境条件下，海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集而引起水体变色的一种有害生态现象。赤潮是一种复杂的生态异常现象，发生的原因也比较复杂。关于赤潮成因尚没有定论，科学家们认为，赤潮是近岸海水受到有机物污染所致。在正常的情况下，海洋中的营养盐含量较低，这就限制了浮游植物的生长（有些鞭毛虫类（或者甲藻类）还是一些鱼虾的食物）。但是，当含有大量营养物质的生活污水、工业废水(主要是食品、造纸和印染工业)和农业废水流入海洋后，再加上海区的其他理化因素有利于生物的生长和繁殖时，赤潮生物便会急剧繁殖起来，便形成赤潮。

随着现代化工、农业生产的迅猛发展，沿海地区人口的增多，大量工农业废水和生活污水排入海洋，其中相当一部分未经处理就直接排入海洋，导致近海、港湾富营养化程度日趋严重。同时，由于沿海开发程度的增高和海水养殖业的扩大，也带来了海洋生态环境和养殖业自身污染问题；海运业的发展导致外来有害赤潮种类的引入；全球气候的变化也导致了赤潮的频繁发生。海水养殖的自身污染亦是诱发赤潮的因素之一。

随着全国沿海养殖业的大发展，尤其是对虾养殖业的蓬勃发展。也产生了严重的自身污染问题。在对虾养殖中，人工投喂大量配合饲料和鲜活饵料。由于养殖技术陈旧和不完善，往往造成投饵量偏大，池内残存饵料增多，严重污染了养殖水质。另一方面，由于虾池每天需要排换水，所以每天都有大量污水排入海中，这些带有大量残饵、粪便的水中含有氨氮、尿素、尿酸及其它形式的含氮化合物，加快了海水的富营养化，这样为赤潮生物提供了适宜的生物环境，使其增殖加快，特别是在高温、闷热、无风的条件下最易发生赤潮。由此可见，海水养殖业的自身污染也使赤潮发生的频率增加。

赤潮是近海主要的多发性生态灾害，破坏性大，严重危害渔业资源和近海养殖业，然而一直以来没有建立起有效的预测预报系统。加强赤潮监测技术研究及相关设备研制，对于赤潮预报和治理工作有重要的现实意义。

技术实现要素：

本发明提供一种无线监测网传感器电路，通过多点数据采集，并能够通过无线网络将信息传输到岸基，保证监控的及时性，电路结构紧凑，可实现对赤潮爆发预警预测，工作稳定，适应性好，提高了工作效率，且具有良好的抗干扰性和可靠性。

本发明所采用的技术方案是：无线监测网传感器电路由溶解氧传感器模块电路、ph传感器模块电路、盐度测量电路、温度传感器模块电路组成。

所述的溶解氧传感器模块电路计采用的是电极型溶解氧传感器，利用四个运算放大器进行溶解氧信号放大,溶解氧传感器的输出电流一般很小，最大只有几十ua，需要把传感器的输出电流信号转变为电压信号，并加以适当的放大，使之能够适合a/d转换电路的要求。

所述ph传感器模块电路采用电极式ph传感器，将ph电极放在海水中，根据海水的酸碱度不同，ph电极产生不同的直流电位。将ph电极的输出通过运算放大器中将信号放大与高输人阻抗的ca3240相连，从而保证测量电路的准确性。为了防止高频信号的影响，在电路中加入了一些滤波电容滤除高频干扰。

所述盐度测量电路采用电容双电导测量方法进行海水盐度的测量、其特征是双极性电导结构常数不需要相等。电路基于电导法，由r2c1和r3c2组成两个桥臂，由r3r1和r4组成两个桥臂，采用平衡电桥测量原理不仅测量出海水盐度，还能提高测量精度。

所述温度传感器模块电路采用tcs230传感器能够识别海洋水体颜色。tcs230颜色传感器应用范围广泛，适合于色彩测量，是美国taos公司推出的可编程彩色光到频率的转换器。它把可配置的硅光电二极管与电流频率转换器集成在一个单一的cmos电路上，同时在单一芯片上还集成了红、绿、蓝(rgb)3种彩色传感器。tcs230的输出信号是数字量，可以直接与微处理器或其他逻辑电路相连接。由于输出的是数字量，并且能实现每个彩色信道12位的转换精度，大大提高了该芯片的抗噪声性能。

本发明的有益效果是：能够通过无线网络将信息传输到岸基，保证监控的及时性，电路结构紧凑，可实现对赤潮爆发预警预测，工作稳定，适应性好，提高了工作效率，且具有良好的抗干扰性和可靠性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的溶解氧传感器模块电路。

图2是本发明的ph传感器模块电路。

图3是本发明的盐度测量电路。

图4是本发明的温度传感器模块电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1，溶解氧传感器模块电路计采用的是电极型溶解氧传感器，利用四个运算放大器进行溶解氧信号放大,溶解氧传感器的输出电流一般很小，最大只有几十ua，需要把传感器的输出电流信号转变为电压信号，并加以适当的放大，使之能够适合a/d转换电路的要求。

如图2,ph传感器模块电路采用电极式ph传感器，将ph电极放在海水中，根据海水的酸碱度不同，ph电极产生不同的直流电位。将ph电极的输出通过运算放大器中将信号放大与高输人阻抗的ca3240相连，从而保证测量电路的准确性。为了防止高频信号的影响，在电路中加入了一些滤波电容滤除高频干扰。

如图3，盐度测量电路采用电容双电导测量方法进行海水盐度的测量、其特征是双极性电导结构常数不需要相等。电路基于电导法，由r2c1和r3c2组成两个桥臂，由r3r1和r4组成两个桥臂，采用平衡电桥测量原理不仅测量出海水盐度，还能提高测量精度。

如图4，温度传感器模块电路采用tcs230传感器能够识别海洋水体颜色。tcs230颜色传感器应用范围广泛，适合于色彩测量，是美国taos公司推出的可编程彩色光到频率的转换器。它把可配置的硅光电二极管与电流频率转换器集成在一个单一的cmos电路上，同时在单一芯片上还集成了红、绿、蓝(rgb)3种彩色传感器。tcs230的输出信号是数字量，可以直接与微处理器或其他逻辑电路相连接。由于输出的是数字量，并且能实现每个彩色信道12位的转换精度，大大提高了该芯片的抗噪声性能。

技术特征：

技术总结
一种无线监测网传感器电路，适用于气象预测领域。由溶解氧传感器模块电路、pH传感器模块电路、盐度测量电路、温度传感器模块电路组成。能够通过无线网络将信息传输到岸基，保证监控的及时性，电路结构紧凑，可实现对赤潮爆发预警预测，工作稳定，适应性好，提高了工作效率，且具有良好的抗干扰性和可靠性。

技术研发人员：李彦松
受保护的技术使用者：李彦松
技术研发日：2016.11.22
技术公布日：2018.05.29