CN109710007A - 水产养殖智能监控*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水产养殖智能监控***,包括LED显示屏、MCU、气体检测传感器、浊度传感器、PH酸碱传感器、蜂鸣器、水泵、电源、增氧机和喂食器,LED显示屏、气体检测传感器、浊度传感器、PH酸碱传感器、蜂鸣器、水泵、电源、增氧机和喂食器分别与MCU电连接。优点:本***,通过各种传感器将检测的数据同过MCU处理,在LED显示屏上显示,并将检测数据与预设数据进行对比,从而改善鱼塘环境。
Description
技术领域
本发明涉及一种水产养殖智能监控***。
背景技术
随着智能化不断地发展,各行各业都在往智能化发展,传统水产养殖,不仅耗费人力物力,且各种环境状态不可检测,往往对养殖业带来很大的损失。
发明内容
本发明的目的是根据传统水产养殖的所存在的问题,进行优化改进,而推出一种水产养殖智能监控***,该发明,这款设备通过气体检测传感器、浊度传感器、PH酸碱性传感器对外界环境进行数据采集,并反馈在显示屏上,如果以上数据不在预期设置的范围内,报警装置将会报警提醒。
本发明采取的技术方案是:一种水产养殖智能监控***,包括LED显示屏、MCU、气体检测传感器、浊度传感器、PH酸碱传感器、蜂鸣器、水泵、电源、增氧机和喂食器,LED显示屏、气体检测传感器、浊度传感器、PH酸碱传感器、蜂鸣器、水泵、电源、增氧机和喂食器分别与MCU电连接。
对本发明技术方案的优选,MCU为单片机芯片U1,在单片机芯片U1两侧外接有拓展的排针,两个排针分别为Header 20芯片连接器P3和Header 20芯片连接器P4。
对本发明技术方案的优选,水泵电路包括水泵芯片P2、继电器K1、三极管Q1、整流二极管D1、发光二极管D2、电阻R1和电阻R2,水泵芯片P2一端接地,水泵芯片P2另一端接入继电器K1的COM引脚,继电器K1的X2引脚接12V,继电器K1的直流电源DC-DC端之间接入整流二极管D1,之后接入三极管Q1的集电极,并连接电阻R1和发光二极管D2最后接地;三极管Q1的发射极接入信号JDQVCC通过电阻R3外接5V,三极管Q1的基极连接电阻R2并接出信号JDQ1,信号JDQ1通过电阻R4接入单片机芯片U1。
对本发明技术方案的优选,增氧机电路包括增氧机水泵芯片P7、继电器K2、三极管Q2、整流二极管D3、发光二极管D4、电阻R9和电阻R10,增氧机水泵芯片P7一端接地,增氧机水泵芯片P7另一端接入继电器K2的COM引脚,继电器K2的X2引脚接12V,继电器K2的直流电源DC-DC端之间接入整流二极管D3,之后接入三极管Q2的集电极,并连接电阻R9和发光二极管D4最后接地;三极管Q2的发射极接入信号JDQVCC通过电阻R3外接5V,三极管Q2的基极连接电阻R10并接出信号JDQ2,信号JDQ2通过电阻R5接入单片机芯片U1。
对本发明技术方案的优选,水产养殖智能监控***还包括Header 2x2芯片连接器P1和Header 3芯片连接器P5,Header 2x2芯片连接器P1一边的两个引脚分别外接12V和接地,Header 2x2芯片连接器P1另一边的两个引脚分别外接5V和接地;Header 3芯片连接器P5三个引脚中的一个引脚外接12V,另两个引脚均接地。
对本发明技术方案的优选,PH酸碱传感器为MQ-135传感器,MQ-135传感器的电路包括MQ-135传感器芯片P8、电阻R6、电阻R11和电阻R15,MQ-135传感器芯片P8的电源引脚接5V,MQ-135传感器芯片P8的信号引脚串接电阻R6、电阻R11和电阻R15,在电阻R11和电阻R15之间接出输出信号ADC0-1,电阻R15末端接地,输出信号ADC0-1串联电阻R14后接入单片机芯片U1;MQ-135传感器芯片P8的其余引脚接地。
浊度传感器电路包括浊度传感器芯片P9、电阻R7、电阻R12和电阻R16,浊度传感器芯片P9的电源引脚接5V,浊度传感器芯片P9的信号引脚串接电阻R7、电阻R12和电阻R16,在电阻R12和电阻R16之间接出输出信号ADC1-1,输出信号ADC1-1串联电阻18后接入单片机芯片U1;浊度传感器芯片P9的其余引脚接地。
气体检测传感器为DS18B20温度传感器,DS18B20温度传感器的电路包括DS18B20温度传感器芯片P11、电阻R8、电阻R13和电阻R17,DS18B20温度传感器芯片P11的电源引脚接5V,DS18B20温度传感器芯片P11的信号引脚串接电阻R8、电阻R13和电阻R17,在电阻R13和电阻R17之间接出输出信号ADC2-1,输出信号ADC2-1串联电阻19后接入单片机芯片U1;DS18B20温度传感器芯片P11的其余引脚接地。
对本发明技术方案的优选,喂食器电路包括喂食器芯片P10,喂食器芯片P10的信号引脚直接接入单片机芯片U1,其余引脚接地。
对本发明技术方案的优选,水产养殖智能监控***还包括开关S1、开关S2、开关S3、开关S4和开关S5,开关S1、开关S2、开关S3、开关S4和开关S5并联设置,开关S1、开关S2、开关S3、开关S4和开关S5的一端均接地,开关S1、开关S2、开关S3、开关S4和开关S5的另一端分别接入单片机芯片U1。
有益效果
1、本***,通过各种传感器将检测的数据同过MCU处理,在LED显示屏上显示,并将检测数据与预设数据进行对比,从而改善鱼塘环境。
2、本***,简单易用,且节省人力物力,可大规模使用。
附图说明
图1是本发明的***框图。
图2是单片机芯片U1的电路图。
图3是Header 2x2芯片连接器P1和Header 3芯片连接器P5的电路图。
图4是水泵电路图。
图5是增氧机电路图。
图6是气体检测传感器、浊度传感器、PH酸碱传感器的电路图。
图7是喂食器电路图。
图8是开关设置的电路图。
图9是LED显示屏电路图。
具体实施方式
为使本发明的内容更加明显易懂,以下结合附图1-9和具体实施方式做进一步的描述。
如图1所示,本发明的水产养殖智能监控***,包括LED显示屏1、MCU2、气体检测传感器3、浊度传感器4、PH酸碱传感器5、蜂鸣器6、水泵7、电源8、增氧机9和喂食器10,LED显示屏1、气体检测传感器3、浊度传感器4、PH酸碱传感器5、蜂鸣器6、水泵7、电源8、增氧机9和喂食器10分别与MCU2电连接。
LED显示屏1将用于数据的实时显示;MCU2将用于数据的处理以及程序的烧录;气体检测***3将用于水中含氧量的测量,并根据测量数据与预设数据进行对比,并通过增氧机9将用于池塘内增氧,同时通过蜂鸣器6进行报警提醒;浊度传感器4将用于对水质浑浊度的检测,根据检测数值与预设数据进行对比,并通过水泵7将用于水塘换水,同时通过蜂鸣器6进行报警提醒;PH酸碱传感器5将用于水质酸碱度的检测,根据检测数据,通过水泵7将用于水塘换水,并通过蜂鸣器6进行报警提醒;LED显示屏1主要用于对测量数据的显示。电源8主要用于整个***的供电。喂食器10定时给水塘内投食。
如图2所示,MCU为单片机芯片U1,在单片机芯片U1两侧外接有拓展的排针,两个排针分别为Header 20芯片连接器P3。单片机芯片U1将用于数据的处理以及程序的烧录。
如图3所示,水产养殖智能监控***还包括Header 2x2芯片连接器P1和Header 3芯片连接器P5,Header 2x2芯片连接器P1一边的两个引脚分别外接12V和接地,Header 2x2芯片连接器P1另一边的两个引脚分别外接5V和接地;Header 3芯片连接器P5三个引脚中的一个引脚外接12V,另两个引脚均接地。
如图4所示,水泵7电路包括水泵芯片P2、继电器K1、三极管Q1、整流二极管D1、发光二极管D2、电阻R1和电阻R2。水泵芯片P2一端接地,水泵芯片P2另一端接入继电器K1的COM引脚,继电器K1的X2引脚接12V,继电器K1的直流电源DC-DC端之间接入整流二极管D1,之后接入三极管Q1的集电极,并连接电阻R1和发光二极管D2最后接地;三极管Q1的发射极接入信号JDQVCC通过电阻R3外接5V,三极管Q1的基极连接电阻R2并接出信号JDQ1,信号JDQ1通过电阻R4接入单片机芯片U1。
如图5所示,增氧机9电路包括增氧机水泵芯片P7、继电器K2、三极管Q2、整流二极管D3、发光二极管D4、电阻R9和电阻R10,增氧机水泵芯片P7一端接地,增氧机水泵芯片P7另一端接入继电器K2的COM引脚,继电器K2的X2引脚接12V,继电器K2的直流电源DC-DC端之间接入整流二极管D3,之后接入三极管Q2的集电极,并连接电阻R9和发光二极管D4最后接地;三极管Q2的发射极接入信号JDQVCC通过电阻R3外接5V,三极管Q2的基极连接电阻R10并接出信号JDQ2,信号JDQ2通过电阻R5接入单片机芯片U1。
如图6所示,PH酸碱传感器5为MQ-135传感器,MQ-135传感器的电路包括MQ-135传感器芯片P8、电阻R6、电阻R11和电阻R15,MQ-135传感器芯片P8的电源引脚接5V,MQ-135传感器芯片P8的信号引脚串接电阻R6、电阻R11和电阻R15,在电阻R11和电阻R15之间接出输出信号ADC0-1,电阻R15末端接地,输出信号ADC0-1串联电阻R14后接入单片机芯片U1;MQ-135传感器芯片P8的其余引脚接地。
PH酸碱传感器将用于水质酸碱度的检测,根据检测数据,通过水泵7将用于水塘换水,同时,PH酸碱传感器检测的数据不在预期设置的范围内蜂鸣器6进行报警提醒。本实施例中蜂鸣器6的信号端接入单片机芯片U1。
如图6所示,浊度传感器4电路包括浊度传感器芯片P9、电阻R7、电阻R12和电阻R16,浊度传感器芯片P9的电源引脚接5V,浊度传感器芯片P9的信号引脚串接电阻R7、电阻R12和电阻R16,在电阻R12和电阻R16之间接出输出信号ADC1-1,输出信号ADC1-1串联电阻18后接入单片机芯片U1;浊度传感器芯片P9的其余引脚接地。
本实施例中浊度传感器将用于对水质浑浊度的检测,根据检测数值与预设数据进行对比,并通过水泵7将用于水塘换水,浊度传感器检测的数据不在预期设置的范围内蜂鸣器6进行报警提醒。本实施例中蜂鸣器6的信号端接入单片机芯片U1。
如图6所示,气体检测传感器3为DS18B20温度传感器,DS18B20温度传感器的电路包括DS18B20温度传感器芯片P11、电阻R8、电阻R13和电阻R17,DS18B20温度传感器芯片P11的电源引脚接5V,DS18B20温度传感器芯片P11的信号引脚串接电阻R8、电阻R13和电阻R17,在电阻R13和电阻R17之间接出输出信号ADC2-1,输出信号ADC2-1串联电阻19后接入单片机芯片U1;DS18B20温度传感器芯片P11的其余引脚接地。
气体检测传感器将用于水中含氧量的测量,并根据测量数据与预设数据进行对比,并通过增氧机9将用于池塘内增氧,气体检测传感器的数据不在预期设置的范围内蜂鸣器6进行报警提醒。
如图7所示,喂食器10电路包括喂食器芯片P10,喂食器芯片P10的信号引脚直接接入单片机芯片U1,其余引脚接地。
如图8所示,水产养殖智能监控***还包括开关S1、开关S2、开关S3、开关S4和开关S5,开关S1、开关S2、开关S3、开关S4和开关S5并联设置,开关S1、开关S2、开关S3、开关S4和开关S5的一端均接地,开关S1、开关S2、开关S3、开关S4和开关S5的另一端分别接入单片机芯片U1。
如图9所示,LED显示屏1主要用于对测量数据的显示。
本实施例的水产养殖智能监控***,通过各种传感器将检测的数据同过MCU处理,在LED显示屏上显示,并将检测数据与预设数据进行对比,从而改善鱼塘环境。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或采用现有技术加以实现。
本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已,并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰,都应作为本发明的技术范畴。
Claims (8)
1.一种水产养殖智能监控***,其特征在于,包括LED显示屏(1)、MCU(2)、气体检测传感器(3)、浊度传感器(4)、PH酸碱传感器(5)、蜂鸣器(6)、水泵(7)、电源(8)、增氧机(9)和喂食器(10),LED显示屏(1)、气体检测传感器(3)、浊度传感器(4)、PH酸碱传感器(5)、蜂鸣器(6)、水泵(7)、电源(8)、增氧机(9)和喂食器(10)分别与MCU(2)电连接。
2.根据权利要求1所述的水产养殖智能监控***,其特征在于,MCU(2)为单片机芯片U1,在单片机芯片U1两侧外接有拓展的排针,两个排针分别为Header 20芯片连接器(P3)和Header 20芯片连接器(P4)。
3.根据权利要求1所述的水产养殖智能监控***,其特征在于,水泵(7)电路包括水泵芯片P2、继电器K1、三极管Q1、整流二极管D1、发光二极管D2、电阻R1和电阻R2,水泵芯片P2一端接地,水泵芯片P2另一端接入继电器K1的COM引脚,继电器K1的X2引脚接12V,继电器K1的直流电源DC-DC端之间接入整流二极管D1,之后接入三极管Q1的集电极,并连接电阻R1和发光二极管D2最后接地;三极管Q1的发射极接入信号JDQVCC通过电阻R3外接5V,三极管Q1的基极连接电阻R2并接出信号JDQ1,信号JDQ1通过电阻R4接入单片机芯片U1。
4.根据权利要求1所述的水产养殖智能监控***,其特征在于,增氧机(9)电路包括增氧机水泵芯片P7、继电器K2、三极管Q2、整流二极管D3、发光二极管D4、电阻R9和电阻R10,增氧机水泵芯片P7一端接地,增氧机水泵芯片P7另一端接入继电器K2的COM引脚,继电器K2的X2引脚接12V,继电器K2的直流电源DC-DC端之间接入整流二极管D3,之后接入三极管Q2的集电极,并连接电阻R9和发光二极管D4最后接地;三极管Q2的发射极接入信号JDQVCC通过电阻R3外接5V,三极管Q2的基极连接电阻R10并接出信号JDQ2,信号JDQ2通过电阻R5接入单片机芯片U1。
5.根据权利要求1所述的水产养殖智能监控***,其特征在于,水产养殖智能监控***还包括Header 2x2芯片连接器P1和Header 3芯片连接器P5,Header 2x2芯片连接器P1一边的两个引脚分别外接12V和接地,Header 2x2芯片连接器P1另一边的两个引脚分别外接5V和接地;Header 3芯片连接器P5三个引脚中的一个引脚外接12V,另两个引脚均接地。
6.根据权利要求1所述的水产养殖智能监控***,其特征在于,PH酸碱传感器(5)为MQ-135传感器,MQ-135传感器的电路包括MQ-135传感器芯片P8、电阻R6、电阻R11和电阻R15,MQ-135传感器芯片P8的电源引脚接5V,MQ-135传感器芯片P8的信号引脚串接电阻R6、电阻R11和电阻R15,在电阻R11和电阻R15之间接出输出信号ADC0-1,电阻R15末端接地,输出信号ADC0-1串联电阻R14后接入单片机芯片U1;MQ-135传感器芯片P8的其余引脚接地;
浊度传感器(4)电路包括浊度传感器芯片P9、电阻R7、电阻R12和电阻R16,浊度传感器芯片P9的电源引脚接5V,浊度传感器芯片P9的信号引脚串接电阻R7、电阻R12和电阻R16,在电阻R12和电阻R16之间接出输出信号ADC1-1,输出信号ADC1-1串联电阻18后接入单片机芯片U1;浊度传感器芯片P9的其余引脚接地;
气体检测传感器(3)为DS18B20温度传感器,DS18B20温度传感器的电路包括DS18B20温度传感器芯片P11、电阻R8、电阻R13和电阻R17,DS18B20温度传感器芯片P11的电源引脚接5V,DS18B20温度传感器芯片P11的信号引脚串接电阻R8、电阻R13和电阻R17,在电阻R13和电阻R17之间接出输出信号ADC2-1,输出信号ADC2-1串联电阻19后接入单片机芯片U1;DS18B20温度传感器芯片P11的其余引脚接地。
7.根据权利要求1所述的水产养殖智能监控***,其特征在于,喂食器(10)电路包括喂食器芯片P10,喂食器芯片P10的信号引脚直接接入单片机芯片U1,其余引脚接地。
8.根据权利要求1所述的水产养殖智能监控***,其特征在于,水产养殖智能监控***还包括开关S1、开关S2、开关S3、开关S4和开关S5,开关S1、开关S2、开关S3、开关S4和开关S5并联设置,开关S1、开关S2、开关S3、开关S4和开关S5的一端均接地,开关S1、开关S2、开关S3、开关S4和开关S5的另一端分别接入单片机芯片U1。
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戴佳: "51单片机应用***开发典型实例", 30 September 2005, 中国电力出版社, pages: 79 - 81 * |
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