一种自动增氧智能监控系统技术方案

本发明专利技术提供了一种自动增氧智能监控系统，包括增氧监控无线传感器网络、通信网络、增氧监控平台，增氧监控无线传感器网络包括传感器节点和汇聚节点，汇聚节点通过通信网络和增氧监控平台相连接。本发明专利技术利用无线传感器网络技术实现了增氧智能监控。

An automatic oxygen increasing intelligent monitoring system

The invention provides an automatic oxygen increasing intelligent monitoring system, including the oxygen increasing monitoring wireless sensor network, the communication network, the oxygen increasing monitoring platform, the oxygen increasing monitoring wireless sensor network including the sensor nodes and the converging nodes, and the convergence nodes are connected through the communication network and the oxygen increasing monitoring platform. The invention realizes the intelligent monitoring of aeration by using wireless sensor network technology.

【技术实现步骤摘要】
一种自动增氧智能监控系统
本专利技术设计自动增氧监控
，具体涉及一种自动增氧智能监控系统。
技术介绍
在农业生产中，农作物的生长过程中，根部需要吸收一定的氧气才能更好地促进农作物的生长。而在水产养殖中，为了提高淡水鱼的存活率，需要在鱼塘旁设置增氧机改善水质。申请号为201210269765.6，申请日为2012年8月1日公开了一种养殖池自动增氧设备，包括增氧机，在增氧机上设置气温传感器、水温传感器、气压传感器、风速传感器，传感器分别连接信号调理电路的信号输入端，信号调理电路的信号输出端连接单片机，单片机连接一个控制增氧机的控制器，控制器优选自动变频控制器，单片机还连接一个用于设置各种参数的按键电路和显示屏，传感器、信号调理电路、单片机、驱动电路外接不间断电源。用户可设置各种参数，当气温、水温、气压、风速达到预先设定的条件时，控制电路启动增氧机工作，增氧机工作到预先设定的时间后停止工作，可节省能源。本设备还可以通过传感器的信号，控制增氧机的工作频率，以适应不同的天气环境，达到既及时增氧又节约能源的目的。申请号为201210004350.6，申请日为2012年1月9日公开了一种用于智能增氧系统的提升机构，由转动装置、控制装置以及支架装置组成，其中，所述转动装置包括依次连接的电机、偏心轮、齿条及转动臂；所述控制装置包括控制电路、第一检测电路及第二检测电路；所述支架装置包括防水盒、固定杆及浮球。本专利技术技术方案提供的用于智能增氧系统的提升机构，对溶氧传感器实行了间隙采集方式，采集数据时保证传感器在水下一定深度进行采集，不采集时能够使传感器与浑浊的水分离，从而极大地减缓了传感器的失效时间；并且机构在转动的过程中，对传感器也有一定的清洗作用。以上增氧装置均只能应用到较小的区域内，不能应对大规模、大范围的自动增氧。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种自动增氧智能监控系统。本专利技术的目的采集以下技术方案来实现：提供了一种自动增氧智能监控系统，包括增氧监控无线传感器网络、通信网络、增氧监控平台，增氧监控无线传感器网络包括传感器节点和汇聚节点，汇聚节点通过通信网络和增氧监控平台相连接；传感器节点与汇聚节点通信连接；所述的传感器节点包括氧气浓度传感器、氧气发生装置、控制器和电源，其中氧气浓度传感器、控制器和氧气发生装置依次连接，氧气浓度传感器、控制器和氧气发生装置分别与电源连接；所述氧气浓度传感器用于实时检测氧气浓度，并将该氧气浓度信息传输给汇聚节点，汇聚节点通过通信网络传输给增氧监控平台；所述的增氧监控平台用于接收通过汇聚节点传输来的传感器节点处的氧气浓度信息，并与增氧监控平台存储的氧气浓度信息进行比对，进而发布控制指令；所述控制器用于接收增氧监控平台通过汇聚节点传输的控制指令，控制氧气发生装置的打开或闭合；所述氧气发生装置用于产生氧气，增加氧气浓度或氧气分压；所述电源用于向氧气浓度传感器、控制器和氧气发生装置供电。本专利技术的有益效果为：本专利技术的传感器节点具有功耗低、成本低、效率高等特点，本专利技术通过将氧气浓度传感器安装在需要增氧的地方构成无线传感器网络，实时氧气浓度的无线监测，并通过无线传感器网络将采集到的氧气浓度信息发送给增氧监控平台，增氧监控平台控制氧气发生装置的开闭，从而实现增氧的智能控制。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1本专利技术一个实施例的结构示意框图；图2是本专利技术一个实施例的传感器节点的结构示意框图。附图标记：增氧监控无线传感器网络1、通信网络2、增氧监控平台3、氧气浓度传感器10、氧气发生装置20、控制器30、电源40。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。参见图1，本实施例提供的一种自动增氧智能监控系统，包括增氧监控无线传感器网络1、通信网络2、增氧监控平台3，增氧监控无线传感器网络1包括传感器节点和汇聚节点，汇聚节点通过通信网络2和增氧监控平台3相连接；传感器节点与汇聚节点通信连接；所述的传感器节点包括气浓度传感器10、氧气发生装置20、控制器30、电源40，其中氧气浓度传感器10、控制器30和氧气发生装置20依次连接，氧气浓度传感器10、控制器30和氧气发生装置20分别与电源40连接；所述氧气浓度传感器10用于实时检测氧气浓度，并将该氧气浓度信息传输给汇聚节点，汇聚节点通过通信网络2传输给增氧监控平台3；所述的增氧监控平台3用于接收通过汇聚节点传输来的传感器节点处的氧气浓度信息，并与增氧监控平台3存储的氧气浓度信息进行比对，进而发布控制指令；所述控制器30用于接收增氧监控平台3通过汇聚节点传输的控制指令，控制氧气发生装置20的打开或闭合；所述氧气发生装置20用于产生氧气，增加氧气浓度或氧气分压；所述电源40用于向氧气浓度传感器10、控制器30和氧气发生装置20供电。在一个实施例中，所述氧气浓度传感器10为溶解氧传感器。作为另一可选的方案，所述氧气浓度传感器还可以为霍尔传感器。可选地，所述通信网络2为卫星通信网、互联网或移动通信网。本专利技术上述实施例所采用的工作原理如下：汇聚节点通过通信网络2和增氧监控平台3进行数据传输；传感器节点和汇聚节点进行数据传输；增氧监控平台3用于接收通过汇聚节点传输来的传感器节点处的信息。在每个传感器节点布置氧气浓度传感器10、氧气发生装置20和电源40；当氧气浓度传感器10检测传感器节点处的氧气浓度，并将该信息通过汇聚节点传输给增氧监控平台3；增氧监控平台3将接收到的信息与其数据库存储的信息进行比对，进而发布控制指令。如果接收到的氧气浓度低于设定值，增氧监控平台3就通过无线传感器网络将“打开”信息传输给控制器30，控制器30开启氧气发生装置20，氧气发生装置20产生氧气供氧；而氧气浓度传感器10检测氧气浓度或氧气分压达到或高于设定阈值，增氧监控平台3通过无线传感器网络将“关闭”信息传输给控制器30，控制器30关闭氧气发生装置20，氧气发生装置20停止供氧。在每个传感器节点，不断重复循环上述步骤。本专利技术在每个传感器节点布置氧气浓度传感器10，可以实时监测节点处的氧气浓度或氧气分压，当节点处的氧气浓度或氧气分压低于设定阈值，自动打开氧气发生装置20，向节点处供氧；当节点处的氧气浓度或氧气分压达到或高于设定阈值，氧气发生装置20关闭，不再供氧，非常智能，且避免了资源的浪费。本专利技术的氧气发生装置20可以采用增氧机或增氧泵，增加节点处的氧气浓度。本专利技术上述实施例的传感器节点具有功耗低、成本低、效率高等特点，本专利技术通过将氧气浓度传感器10安装在需要增氧的地方构成无线传感器网络，实时氧气浓度的无线监测，并通过无线传感器网络将采集到的氧气浓度信息发送给增氧监控平台3，增氧监控平台3控制氧气发生装置20的开闭，从而实现增氧的智能控制。在一个实施例中，传感器节点采用分簇网络结构进行氧气浓度信息采集，具体为：传感器节点通过分簇路由协议竞选出簇首，传感器节点将采集的氧气浓度信息发送至所属簇的簇首，进而由簇首对氧气浓度信息进行融合并发送到汇聚节点。本实施例通过分簇网络结构进行氧气浓度信息采集，使得氧气浓度信息的传输路径能够保持在较短的通讯距离，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动增氧智能监控系统，其特征是，包括增氧监控无线传感器网络、通信网络、增氧监控平台，增氧监控无线传感器网络包括传感器节点和汇聚节点，汇聚节点通过通信网络和增氧监控平台相连接；传感器节点与汇聚节点通信连接；所述的传感器节点包括氧气浓度传感器、氧气发生装置、控制器和电源，其中氧气浓度传感器、控制器和氧气发生装置依次连接，氧气浓度传感器、控制器和氧气发生装置分别与电源连接；所述氧气浓度传感器用于实时检测氧气浓度，并将该氧气浓度信息传输给汇聚节点，汇聚节点通过通信网络传输给增氧监控平台；所述的增氧监控平台用于接收通过汇聚节点传输来的传感器节点处的氧气浓度信息，并与增氧监控平台存储的氧气浓度信息进行比对，进而发布控制指令；所述控制器用于接收增氧监控平台通过汇聚节点传输的控制指令，控制氧气发生装置的打开或闭合；所述氧气发生装置用于产生氧气，增加氧气浓度或氧气分压；所述电源用于向氧气浓度传感器、控制器和氧气发生装置供电。

【技术特征摘要】
1.一种自动增氧智能监控系统，其特征是，包括增氧监控无线传感器网络、通信网络、增氧监控平台，增氧监控无线传感器网络包括传感器节点和汇聚节点，汇聚节点通过通信网络和增氧监控平台相连接；传感器节点与汇聚节点通信连接；所述的传感器节点包括氧气浓度传感器、氧气发生装置、控制器和电源，其中氧气浓度传感器、控制器和氧气发生装置依次连接，氧气浓度传感器、控制器和氧气发生装置分别与电源连接；所述氧气浓度传感器用于实时检测氧气浓度，并将该氧气浓度信息传输给汇聚节点，汇聚节点通过通信网络传输给增氧监控平台；所述的增氧监控平台用于接收通过汇聚节点传输来的传感器节点处的氧气浓度信息，并与增氧监控平台存储的氧气浓度信息进行比对，进而发布控制指令；所述控制器用于接收增氧监控平台通过汇聚节点传输的控制指令，控制氧气发生装置的打开或闭合；所述氧气发生装置用于产生氧气，增加氧气浓度或氧气分压；所述电源用于向氧气浓度传感器、控制器和氧气发生装置供电。2.根据权利要求1所述的一种自动增氧智能监控系统，其特征是，所述氧气浓度传感器为溶解氧传感器。3.根据权利要求1或2所述的一种自动增氧智能监控系统，其特征是，所述通信网络为卫星通信网、互联网或移动通信网。4.根据权利要求1所述的一种自动增氧智能监控系统，其特征是，所述控制器为可编程控制器。5.根据权利要求1所述的一种自动增氧智能监控系统，其特征是，传感器节点采用分簇网络结构进行氧气浓度信息采集，具体为：传感器节点通过分簇路由协议竞选出簇首，传感器节点将采集的氧气浓度信息发送至所属簇的簇首，进而由簇首对氧气浓度信息进行融合并发送到汇聚节点。6.根据权利要求5所述的一种自动增氧智能监控系统，其特征是，传感器节点通过分簇路由协议竞选出簇首，具体包括：(1)汇聚节点通过发送广播信号，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱明君，
申请(专利权)人：朱明君，
类型：发明
国别省市：广西,45