一种基于ZigBee和太阳能供电的远程鱼塘监控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于ZigBee和太阳能供电的远程鱼塘监控装置包括监测模块、控制模块和电机模块；通过ZigBee无线通信器件使监测模块、控制模块和电机模块之间进行远程通讯，通过各种传感器实时监测鱼塘水质，通过ZigBee无线通信器件之间的信号传递，使控制模块载有Linux系统的嵌入式控制板获取数据，并自动通过数据生成控制命令，进一步通过ZigBee通讯方式将控制命令发送到电机模块的各种电机，对远程的鱼塘水质进行调节。另一方面嵌入式控制板还可以通过GPRS信号，向管理员传递数据并接收指令。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于鱼塘监控领域，具体涉及一种基于ZigBee和太阳能供电的远程鱼塘监控装置。
技术介绍
目前，野外的大规模鱼塘存在鱼塘水质不能及时监测的困难，同时也不能及时对水质变化情况。如果不对含氧量、温度等水质情况进行实时的监测和调控，容易在突发天气状况下导致养殖的鱼大量减产，因此需要一中可对鱼塘水质进行远程监控的系统。
技术实现思路
：本技术的目的是提供一种基于ZigBee和太阳能供电的远程鱼塘监控装置，能够对野外大规模的鱼塘水质进行实时监控，以克服
技术介绍
中存在的问题。为了实现上述目的，本技术的技术方案为：一种基于ZigBee和太阳能供电的远程鱼塘监控装置，包括：监测模块、控制模块和电机模块；监测模块包括依次相互连接传感器和第一ZigBee无线通信器件；控制模块包括相互连接的第二ZigBee无线通信器件和嵌入式控制板；电机模块包括第三ZigBee无线通信器件，和通过继电器连接于第三ZigBee无线通信器件的电机设备；传感器设置于鱼塘的待测区域，用于获取监测数据并将监测数据传输至第一ZigBee无线通信器件；第二ZigBee无线通信器件从第一ZigBee无线通信器件接收监测数据；嵌入式控制板从第二ZigBee无线通信器件接收监测数据，并输出命令信号至第二ZigBee无线通信器件；第三ZigBee无线通信器件从第二ZigBee无线通信器件接收命令信号，并对继电器和电机设备执行命令信号。监测模块、控制模块和电机模块分别设置有太阳能供电设备。较佳地，监测模块包括数个传感器，数个传感器均连接于第一ZigBee无线通信器件。较佳地，传感器包括温度传感器、溶解氧传感器、浊度传感器、PH值传感器、水位传感器、铵传感器、氮传感器、磷传感器。较佳地，电机模块包括一个第三ZigBee无线通信器件，和数个电机设备，数个电机设备分别通过一个继电器连接于第三ZigBee无线通信器件。较佳地，电机模块包括数个电机设备、数个继电器和数个第三ZigBee无线通信器件；各个电机设备各自连接一个继电器，各个继电器分别连接一个第三ZigBee无线通信器件。较佳地，电机设备包括增氧机、投饵机、排水泵。较佳地，控制模块还包括连接于嵌入式控制板的GPRS无线通信模块。较佳地，太阳能供电设备包括依次连接的太阳能电池板、第一变压器、蓄电池和第二变压器，第二变压器的输出端用于连接第一ZigBee无线通信器件、嵌入式控制板、第三ZigBee无线通信器件或电机设备。本技术的有益效果在于：通过ZigBee无线通信器件使监测模块、控制模块和电机模块之间进行远程通讯，通过各种传感器实时监测鱼塘水质，通过ZigBee无线通信器件之间的信号传递，使控制模块载有Linux系统的嵌入式控制板获取数据，并自动通过数据生成控制命令，进一步通过ZigBee通讯方式将控制命令发送到电机模块的各种电机，对远程的鱼塘水质进行调节。另一方面嵌入式控制板还可以通过GPRS信号，向管理员传递数据并接收指令。附图说明图1为本技术实施例的整体结构示意图；图2为本技术实施例的监测模块的结构示意图；图3为本技术实施例的控制模块结构示意图；图4为本技术实施例的电机模块设置一个第三ZigBee无线通信器件时的结构示意图；图5为本技术实施例的电机模块设置数个第三ZigBee无线通信器件时的结构示意图。图中：1-监测模块，1.1-传感器，1.2-第一ZigBee无线通信器件，2-控制模块，2.1-第二ZigBee无线通信器件，2.2-嵌入式控制板，2.3-GPRS无线通信模块，3-电机模块，3.1-第三ZigBee无线通信器件，3.2-继电器，3.3-电机设备。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术做进一步的说明。一种基于ZigBee和太阳能供电的远程鱼塘监控装置，如图1所示，包括：监测模块1、控制模块2和电机模块3；如图2所示，监测模块1包括依次相互连接传感器1.1和第一ZigBee无线通信器件1.2；监测模块1包括数个传感器1.1，数个传感器1.1均连接于第一ZigBee无线通信器件1.2。传感器1.1包括温度传感器1.1、溶解氧传感器1.1、浊度传感器1.1、PH值传感器1.1、水位传感器1.1、铵传感器1.1、氮传感器1.1、磷传感器1.1。如图3所示，控制模块2包括相互连接的第二ZigBee无线通信器件2.1和嵌入式控制板2.2，采用UART串口相连；控制模块2还包括连接于嵌入式控制板2.2的GPRS无线通信模块2.3，采用UART串口相连。如图4所示，电机模块3包括第三ZigBee无线通信器件3.1，和通过继电器3.2连接于第三ZigBee无线通信器件3.1的电机设备3.3；第三ZigBee无线通信器件3.1和继电器3.2通过GPIO引脚，电机模块3包括一个第三ZigBee无线通信器件3.1，和数个电机设备3.3，数个电机设备3.3分别通过一个继电器3.2连接于第三ZigBee无线通信器件3.1。数个电机设备3.3包括增氧机、投饵机、排水泵等。作为一种改进，如图5所示，电机模块3还可以包括数个电机设备3.3、数个继电器3.2和数个第三ZigBee无线通信器件3.1；各个电机设备3.3各自连接一个继电器3.2，各个继电器3.2分别连接一个第三ZigBee无线通信器件3.1。监测模块1、控制模块2和电机模块3分别设置有一个太阳能供电设备。太阳能供电设备包括依次连接的太阳能电池板、第一变压器、蓄电池和第二变压器，第二变压器的输出端用于连接用点设备。监测模块1设有第一太阳能供电设备，第一太阳能供电设备的第二变压器输出端连接第一ZigBee无线通信器件1.2，为第一ZigBee无线通信器件1.2和传感器1.1供电；控制模块2设有第二太阳能供电设备的第二变压器输出端连接嵌入式控制板2.2，并未嵌入式控制板2.2供电；电机模块3设有第三太阳能供电设备和第四太阳能供电设备，第三太阳能供电设备的第二变压器输出端连接第三ZigBee无线通信器件3.1，为第三ZigBee无线通信器件3.1提供低压电力；第三太阳能供电设备的第二变压器输出端连接电机，为电机提供高压电力。本实施例所述的装置工作时，各个监测节点设置监测模块1，传感器1.1设置于待测区域，用于获取监测数据，也即鱼塘水质数据，并将监测到的鱼塘水质数据传输至第一ZigBee无线通信器件1.2；第二ZigBee无线通信器件2.1从第一ZigBee无线通信器件1.2接收监测数据；嵌入式控制板2.2内设有Linux系统，从第二ZigBee无线通信器件2.1接收监测数据，并对监测数据进行自动分析，当遇到水中含氧量低等可能影响鱼塘中鱼生存的情况时，可自动发出出用于控制各种电机的命令信号，启动或停止相关的电机用于控制各种电机的命令信号发送至第二ZigBee无线通信器件2.1；第三ZigBee无线通信器件3.1从第二ZigBee无线通信器件2.1接收命令信号，并对继电器3.2和电机设备3.3执行该命令信号，来达到调控鱼塘水质的效果。嵌入式控制板2.2内设有Linux系统还可以通过GPRS无线通信模块2.3，借助运营商网络，与管理员传递数据并接收指令，当遇到水中含氧量低等可能影响鱼塘中鱼生存的情况时，会对鱼塘管理员发送短本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ZigBee和太阳能供电的远程鱼塘监控装置，其特征在于，包括：监测模块(1)、控制模块(2)和电机模块(3)；所述监测模块(1)包括依次相互连接传感器(1.1)和第一ZigBee无线通信器件(1.2)；所述控制模块(2)包括相互连接的第二ZigBee无线通信器件(2.1)和嵌入式控制板(2.2)；所述电机模块(3)包括第三ZigBee无线通信器件(3.1)，和通过继电器(3.2)连接于所述第三ZigBee无线通信器件(3.1)的电机设备(3.3)；所述传感器(1.1)设置于鱼塘的待测区域，用于获取监测数据并将所述监测数据传输至所述第一ZigBee无线通信器件(1.2)；所述第二ZigBee无线通信器件(2.1)从所述第一ZigBee无线通信器件(1.2)接收所述监测数据；所述嵌入式控制板(2.2)从所述第二ZigBee无线通信器件(2.1)接收所述监测数据，并输出命令信号至所述第二ZigBee无线通信器件(2.1)；所述第三ZigBee无线通信器件(3.1)从所述第二ZigBee无线通信器件(2.1)接收所述命令信号，并对所述继电器(3.2)和所述电机设备(3.3)执行所述命令信号；所述监测模块(1)、所述控制模块(2)和所述电机模块(3)分别设置有太阳能供电设备。...

【技术特征摘要】
1.一种基于ZigBee和太阳能供电的远程鱼塘监控装置，其特征在于，包括：监测模块(1)、控制模块(2)和电机模块(3)；所述监测模块(1)包括依次相互连接传感器(1.1)和第一ZigBee无线通信器件(1.2)；所述控制模块(2)包括相互连接的第二ZigBee无线通信器件(2.1)和嵌入式控制板(2.2)；所述电机模块(3)包括第三ZigBee无线通信器件(3.1)，和通过继电器(3.2)连接于所述第三ZigBee无线通信器件(3.1)的电机设备(3.3)；所述传感器(1.1)设置于鱼塘的待测区域，用于获取监测数据并将所述监测数据传输至所述第一ZigBee无线通信器件(1.2)；所述第二ZigBee无线通信器件(2.1)从所述第一ZigBee无线通信器件(1.2)接收所述监测数据；所述嵌入式控制板(2.2)从所述第二ZigBee无线通信器件(2.1)接收所述监测数据，并输出命令信号至所述第二ZigBee无线通信器件(2.1)；所述第三ZigBee无线通信器件(3.1)从所述第二ZigBee无线通信器件(2.1)接收所述命令信号，并对所述继电器(3.2)和所述电机设备(3.3)执行所述命令信号；所述监测模块(1)、所述控制模块(2)和所述电机模块(3)分别设置有太阳能供电设备。2.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee和太阳能供电的远程鱼塘监控装置，其特征在于：所述监测模块(1)包括数个传感器(1.1)，数个所述传感器(1.1)均连接于所述第一ZigBee无线通信器件(1.2)。3.根据权利要求2所述的一种基于ZigBee和太阳能供电的远程鱼塘监控装置，其特征在于：所述传感器(1.1)包括温度传感器(1.1)、溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘可文，王灿，倪帅，陆东城，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42