一种水产养殖用多点水质监测与传感器清洁维护装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种水产养殖用多点水质监测与传感器清洁维护装置，其技术特点是：包括监测水槽系统、清水水槽系统、水质监测传感器、三轴移动系统和电控装置，在监测水槽系统中设有多个监测水槽，在清水水槽系统中设有一个清水水槽，清水水槽和监测水槽均为敞口水槽，清水水槽分别与多个监测水槽连接在一起，三轴移动系统安装在监测水槽和清水水槽的上方，水质监测传感器安装在三轴移动系统的底部；电控装置与监测水槽系统、清水水槽系统、水质监测传感器、三轴移动系统相连。本发明专利技术实现了对多个监测点的水质监测功能及传感器的自动清洁功能，延长了传感器的寿命与精度，减少了传感器的数量，降低了监测成本，提高了传感器测试精度和可靠性。

Multi point water quality monitoring and sensor cleaning and maintaining device for aquiculture

The invention relates to a multi point aquaculture water quality monitoring and sensor cleaning maintenance device, which is characterized in that the water tank, water tank system including monitoring system, water quality monitoring sensor, three axis mobile system and electric control device in the monitoring system in the water tank is provided with a plurality of monitoring water in the water tank system is provided with a water tank, water tank and water tank monitoring are open water tank, water tank are respectively connected with a plurality of monitoring water above the three axis system is installed in the water tank and water tank monitoring, water quality monitoring sensor is installed in the bottom of the three axis moving system; electronic control device is connected with the monitoring system, water system, water tank water quality monitoring sensor, three axis moving system. The invention realizes the function of automatic cleaning function and water quality monitoring sensors on multiple monitoring points, prolongs the service life and precision of the sensor, reduce the number of sensors and reduce the cost of monitoring, improve the precision and reliability of sensor test.

【技术实现步骤摘要】
一种水产养殖用多点水质监测与传感器清洁维护装置
本专利技术属于水产养殖传感器
，尤其是一种水产养殖用多点水质监测与传感器清洁维护装置。
技术介绍
由于水产养殖水体中含有多种微生物、杂质和异物，而实现水质在线监测功能的传感器长期浸泡在水下，经过一段时间的工作后，传感器探头极易附着杂物而又难于清洗和校准，导致传感器探头灵敏度下降，直接影响采集数据的准确性。目前，对水下传感器通常采用固定喷头清洗方案，其存在的问题是：采用喷头清洗需要水泵的功率较大，同时，仅采用射流清洁方案，对采样水箱以及传感器表面的微生物附着清洁效果不佳。此外，现有水质监测系统通常需要在每个监测水槽中设置一组传感器组件，由于传感器价格昂贵，其监测成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种水产养殖用多点水质监测与传感器清洁维护装置，解决水产养殖传感器难于清洁以及监测成本较高的问题。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种水产养殖用多点水质监测与传感器清洁维护装置，包括监测水槽系统、清水水槽系统、水质监测传感器、三轴移动系统和电控装置，在监测水槽系统中设有多个监测水槽，在清水水槽系统中设有一个清水水槽，清水水槽和监测水槽均为敞口水槽，清水水槽分别与多个监测水槽连接在一起，三轴移动系统安装在监测水槽和清水水槽的上方，水质监测传感器安装在三轴移动系统的底部并随三轴移动系统移至清水水槽内或监测水槽内；所述电控装置与监测水槽系统、清水水槽系统、水质监测传感器、三轴移动系统相连接实现水产养殖用多点水质监测与传感器清洁维护的控制功能。进一步地，所述三轴移动系统包括水平XY移动机构和竖直移动机构并安装在监测水槽和清水水槽的上方，在水平XY移动机构和竖直移动机构上分别安装有X轴步进驱动电机、Y轴步进驱动电机和Z轴步进驱动电机、两个X轴限位开关、两个Y轴限位开关、两个Z轴限位开关，上述步进驱动电机、限位开关与电控装置相连接。进一步地，所述监测水槽系统包括监测水槽、进水口电磁阀、排水口电磁阀、液位传感器和超声波发生器，进水口电磁阀、排水口电磁阀分别安装在清水水槽的两侧，超声波发生器安装在清水水槽的外侧底部实现对水槽的清洁功能，在监测水槽的内侧底部安装有液位传感器用于监测水槽中的水位；上述液位传感器、进水口电磁阀、排水口电磁阀、超声波发生器与电控装置相连接。进一步地，所述清水水槽系统包括清水水槽、清水储水箱、紫外除藻灯、进水口电磁阀、排水口电磁阀、液位传感器、校准传感器、两个清水循环泵、两个清水过滤器和超声波发生器，所述进水口电磁阀、排水口电磁阀分别安装在清水水槽的两侧，所述清水储水箱两侧均通过清水循环泵和清水过滤器连接进水口电磁阀和出水口电磁阀；所述紫外除藻灯与清水储水箱安装在一起实现对清水储水箱的除藻功能；所述超声波发生器安装在清水水槽底部外侧实现对水槽的超声清洁功能；所述校准传感器安装在清水水槽内实现对水质监测传感器校准功能；液位传感器安装在清水水槽内的底部用于监测水槽中的水位；上述进水口电磁阀、液位传感器、校准传感器、排水口电磁阀、清水循环泵、紫外除藻器、清水循环泵和超声波发生器均与电控装置相连接。进一步地，所述电控装置包括控制器、控制面板、触摸屏和供电电源电路；所述控制器与控制面板、触摸屏、监测水槽系统、清水水槽系统、水质监测传感器、三轴移动系统相连接，电源供电电路为控制器、控制面板、触摸屏、监测水槽系统、清水水槽系统、水质监测传感器、三轴移动系统供电。进一步地，所述控制器为PLC控制器或单片机。进一步地，所述控制器通过I/O接口模块、RS485模块或RS232模块与控制面板、触摸屏、监测水槽系统、清水水槽系统、水质监测传感器、三轴移动系统相连接。进一步地，所述控制面板上设有启动开关、停机开关、手动强制清洁开关、自动循环开关、手动强制监测旋钮和参数复位开关。进一步地，所述水质监测传感器包括水温传感器、溶解氧传感器、氨氮传感器、PH传感器和盐度传感器；所述校准传感器包括水温传感器、溶解氧传感器、氨氮传感器、PH传感器和盐度传感器。本专利技术的优点和积极效果是：1、本专利技术通过三轴移动系统将水质监测传感器在监测水槽之间切换，实现对多个监测点的水质监测功能，减少了传感器的数量，降低了监测成本。2、本专利技术使用始终浸泡在清水水槽中的校准传感器实现对水质监测传感器的性能评测与校准，提高了整个监测系统的可靠性。3、本专利技术在水质监测传感器不监测时，通过三轴移动系统将其浸泡在清水水槽中，实现了传感器的自动清洁功能，延长了传感器的寿命与精度。4、本专利技术能够对监测水槽依次清洁，减少了用于清洁的超声波电源的功率，降低了能耗。5、本专利技术的监测水槽始终通过进水口与水样供水单元相连，保证了水样的稳定性。附图说明图1是本专利技术的整体结构示意图；图2是本专利技术的监测水槽系统连接示意图；图3是本专利技术的清水水槽系统连接示意图；图4是本专利技术的电控装置电路方框图；图5是电控装置的触摸屏人机交互示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例做进一步详述：一种水产养殖用多点水质监测与传感器清洁维护装置，包括监测水槽系统、清水水槽系统、水质监测传感器、三轴移动系统和电控装置。在监测水槽系统中设有多个监测水槽，在清水水槽系统中设有一个清水水槽，如图1所示，清水水槽和监测水槽均为敞口水槽，清水水槽分别与多个监测水槽连接在一起，监测水槽的数量为1至5个。三轴移动系统安装在监测水槽和清水水槽的上方，所述水质监测传感器安装在三轴移动系统的底部并随三轴移动系统移至清水水槽内或监测水槽内。所述电控装置与监测水槽系统、清水水槽系统、水质监测传感器、三轴移动系统相连实现水产养殖用多点水质监测与传感器清洁维护的控制功能。所述三轴移动系统包括水平XY移动机构和竖直移动机构并安装在监测水槽和清水水槽的上方，移动机构既可以采用丝杠螺母机构实现，也可采用直线步进电机实现，或者其他的形式。三轴移动系统与电控装置相连接，电控装置控制水平XY移动机构移动到对应水槽上方并通过竖直移动机构上下运动使得安装在三轴移动系统底部的水质监测传感器进入监测水槽/清水水槽中或从监测水槽/清水水槽中移出，实现水质在线监测功能或清洁维护功能。同时，在水质监测传感器放入清水水槽中浸泡时，电控装置控制水平XY机构驱动传感器组件高速往复移动，实现传感器的冲刷清洁功能。如图2所示，监测水槽系统包括监测水槽、进水口电磁阀、排水口电磁阀、液位传感器和超声波发生器，进水口电磁阀、排水口电磁阀分别安装在清水水槽的两侧，超声波发生器安装在清水水槽的外侧底部实现对水槽的清洁功能，在监测水槽的内侧底部安装有液位传感器用于监测水槽中的水位。上述液位传感器、进水口电磁阀、排水口电磁阀、超声波发生器与电控装置相连接，实现水质监测功能。在监测水槽中，当水样流速不满足要求时，电控装置可控制水平XY移动机构驱动传感器组件相对运动，补偿监测水槽中的水流速度。如图3所示，清水水槽系统包括清水水槽、清水储水箱、紫外除藻灯、进水口电磁阀、排水口电磁阀、液位传感器、校准传感器、两个清水循环泵、两个清水过滤器和超声波发生器，所述进水口电磁阀、排水口电磁阀分别安装在清水水槽的两侧，所述清水储水箱两侧均通过清水循环泵和清水过滤器连接进水口电磁阀和出水口电磁阀，清水过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水产养殖用多点水质监测与传感器清洁维护装置，其特征在于：包括监测水槽系统、清水水槽系统、水质监测传感器、三轴移动系统和电控装置，在监测水槽系统中设有多个监测水槽，在清水水槽系统中设有一个清水水槽，清水水槽和监测水槽均为敞口水槽，清水水槽分别与多个监测水槽连接在一起，三轴移动系统安装在监测水槽和清水水槽的上方，水质监测传感器安装在三轴移动系统的底部并随三轴移动系统移至清水水槽内或监测水槽内；所述电控装置与监测水槽系统、清水水槽系统、水质监测传感器、三轴移动系统相连接实现水产养殖用多点水质监测与传感器清洁维护的控制功能。

【技术特征摘要】
1.一种水产养殖用多点水质监测与传感器清洁维护装置，其特征在于：包括监测水槽系统、清水水槽系统、水质监测传感器、三轴移动系统和电控装置，在监测水槽系统中设有多个监测水槽，在清水水槽系统中设有一个清水水槽，清水水槽和监测水槽均为敞口水槽，清水水槽分别与多个监测水槽连接在一起，三轴移动系统安装在监测水槽和清水水槽的上方，水质监测传感器安装在三轴移动系统的底部并随三轴移动系统移至清水水槽内或监测水槽内；所述电控装置与监测水槽系统、清水水槽系统、水质监测传感器、三轴移动系统相连接实现水产养殖用多点水质监测与传感器清洁维护的控制功能。2.根据权利要求1所述的一种水产养殖用多点水质监测与传感器清洁维护装置，其特征在于：所述三轴移动系统包括水平XY移动机构和竖直移动机构并安装在监测水槽和清水水槽的上方，在水平XY移动机构和竖直移动机构上分别安装有X轴步进驱动电机、Y轴步进驱动电机和Z轴步进驱动电机、两个X轴限位开关、两个Y轴限位开关、两个Z轴限位开关，上述步进驱动电机、限位开关与电控装置相连接。3.根据权利要求1所述的一种水产养殖用多点水质监测与传感器清洁维护装置，其特征在于：所述监测水槽系统包括监测水槽、进水口电磁阀、排水口电磁阀、液位传感器和超声波发生器，进水口电磁阀、排水口电磁阀分别安装在清水水槽的两侧，超声波发生器安装在清水水槽的外侧底部实现对水槽的清洁功能，在监测水槽的内侧底部安装有液位传感器用于监测水槽中的水位；上述液位传感器、进水口电磁阀、排水口电磁阀、超声波发生器与电控装置相连接。4.根据权利要求1所述的一种水产养殖用多点水质监测与传感器清洁维护装置，其特征在于：所述清水水槽系统包括清水水槽、清水储水箱、紫外除藻灯、进水口电磁阀、排水口电磁阀、液位传感器、校准传感器、两个清水循环泵、两个清水过滤器和超声波发生器，所述进水口电磁阀、排水口电磁阀分别安装在清...

【专利技术属性】
技术研发人员：单慧勇，张仲雄，田云臣，华旭峰，马国强，
申请(专利权)人：天津农学院，
类型：发明
国别省市：天津,12