一种池塘生态环境在线监控系统技术方案

本实用新型专利技术属于生态环境监控领域，具体涉及了一种池塘生态环境在线监控系统，提供了一种池塘生态环境在线监控系统，包括下位机采集控制器，还包括：服务器端和用户端；下位机采集控制器包括数据采集传感器集成模块、数据处理模块、供电系统和数据通信部分；数据采集传感器集成模块，包括溶解氧仪器、温探仪、水下摄像头和水下LED。池塘生态环境在线监控系统将多种设备集成到一起，信号进行统一处理和传输，更加准确的反应池塘生态环境的情况，使用户及时的作出应对措施，以提高池塘产量。

【技术实现步骤摘要】
一种池塘生态环境在线监控系统
本技术属于生态环境监控领域，具体涉及了一种池塘生态环境在线监控系统。
技术介绍
生态环境是人类生存和发展的基本条件，是经济、社会发展的基础。保护和建设好生态环境，实现可持续发展，是我国现代化建设中必须始终坚持的一项基本方针。利用现在的科技手段，加强生态的管理，是一项很有意义的事情，为更好的检测监管生态，更早的发现问题，更明确的了解问题提供了很大的帮助。池塘养殖是一直以来是水产养殖业的一个主要方式，从古至今大家都一直如此。随着社会的进步，生态环境对于人类重要性的提出，池塘养殖业也需要与时俱进，很好的监控一个池塘生态环境是对于池塘养殖业是一个重大的进步。一个好的池塘生态环境在线监控系统可以长时间免维护，可以节约大量的人工成本，而且可以提高池塘养殖的产出。中国专利公开号CN205280142U，公开日2016年6月1日，专利技术创造的名称为一种水库生态环境监测系统，该专利技术公开了一种水库生态环境监测系统，用于水库的监测，主要包括控制器以及设置在水库堤坝上的振动监测系统、设置在水中的水环境监测系统、设置在水库岸边的太阳能发电装置。实现了实时监测堤坝的振动情况、以及实时监测水库中水质的变化、水温的变化以及水流速度的变化，快速做出应对，保证养殖安全和观光的安全。但是其不足之处在于不能监控水下含氧量、深度和具体图像数据。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述存在的低集成化问题，提供了一种可以同时检测水中含氧量、温度、深度和水下图像的池塘生态环境在线监控系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种池塘生态环境在线监控系统，包括下位机采集控制器，还包括：服务器端，与下位机采集控制器通信连接，将下位机采集控制器采集到的数据传输到用户端；用户端，与服务器端通信连接，将从服务器端收集到的数据显示；下位机采集控制器，采集现场数据并对数据进行收集、处理、储存、显示和传输，与服务器端通信连接；下位机采集控制器包括：数据处理模块，与数据通信模块电连接；供电系统，对数据采集传感器集成模块、数据处理模块和数据通信模块进行供电，数据通信模块，与数据处理模块和服务器端通信连接；数据采集传感器集成模块，进行现场数据采集并将采集到的数据发送到数据处理模块；数据采集传感器集成模块包括：溶解氧仪器，采集水下溶解氧信息，与数据处理模块电连接；温探仪，采集水下温度、深度信息，与数据处理模块电连接；水下摄像头，采集水下图片，与数据处理模块通信连接；水下LED灯，用于辅助水下摄像头拍摄照片，与数据处理模块电连接；水下ATP检测仪，检测池塘中的微生物密度，与数据处理模块电连接。本技术，下位机采集控制器将多种检测设备集成到一起，对采集到的信息进行统一传输，更加全面准确的提供池塘生态系统的在线监控数据。除了溶解氧仪器、温探仪、水下ATP检测仪、水下摄像头和水下LED灯，最终数据通过无线传输显示在服务器端端。还可以依据实际需要加入其它检测设备。池塘管理人员可以根据服务器端端显示的数据，及时了解池塘内的情况，做出及时的行动调整，令池塘内的养殖物处于较优的环境，提高产量。作为优选，所述数据处理模块，包括：显示部分，显示数据，与控制单元电连接；数据处理单元，将数据进行处理，与数据通信模块电连接；数据储存单元，对数据进行储存，与控制单元电连接；时钟单元，计时作用，与控制单元电连接；控制单元，控制数据采集传感器集成模块的数据采集、数据处理模块的数据操作和数据通信模块的数据传输，与数据通信模块电连接。作为优选，所述供电系统包括：太阳能电板，作为备用电源使用，与太阳能控制器电连接；电池，存储电能，与太阳能控制器电连接；太阳能控制器，与1号空气开关防雷模块电连接；1号空气开关防雷模块，防止雷电过电压和操作过电压，第一端与太阳能电板和电池电连接，第二端与双电源自动切换继电器电连接；2号空气开关防雷模块，防止雷电过电压和操作过电压，第一端与市电电连接，第二端与220V转12V开关电源电连接；220V转12V开关电源，将市电电压转化为12V电压供电，与双电源自动切换继电器电连接；双电源自动切换继电器；，切换到太阳能供电或者市电供电，由线圈、动触点和静触点构成，1号静触点与1号空气开关防雷模块电连接，2号静触点与2号空气开关防雷模块电连接，动触点与下位机采集控制器电连接。本技术，将数据采集传感器集成模块、数据处理模块、供电系统和数据通信模块这4个组件结合到一起，形成下位机采集控制器，所有的数据都在这里完成采集、处理、储存和显示，这样就避免了由于数据大量的传输导致的数据丢失的问题。作为优选，所述数据储存单元采用SD存储卡，用于存储由数据采集传感器集成模块产生的数据，与控制单元电连接。存储卡采用3.3V供电，SPI通信方式与主控单元形成主从通信。在数据采集完毕后，数据采集器会自动将本次发送的数据保存在SD卡里。该卡插在SD卡座上方便随时取出读取其中数据。根据现有的数据量和SD卡容量计算该卡存储数据量可以达到30年。作为优选，所述主控单元的主控芯片为STM32F405RG芯片。主控部分采用STM32F405RGT6芯片作为系统的MCU，使用该芯片可以保证系统在长时间范围内的大数据量采集处理及可靠传输。作为优选，所述显示部分采用7寸TFT真彩LCD。液晶屏第一页显示系统得工作状态、各个仪器的工作状态，第二页以及第三页显示水温数据、水深数据、水中溶解氧含量、系统电压值、系统温度值、时间值和站点编号。作为优选，所述220V转12V开关电源包括：电阻R21、电阻R22、电阻R18、电阻R56、电阻R58、电阻R57、电阻R59、电阻R36、电阻R37、电阻R38、三极管Q1、三极管Q2、型号为SI4948的逻辑与门IC14；电阻R21第一端接STM32F405TG芯片的PA12管脚，电阻R21的第二端接电阻R22第一端和三极管Q2的基极;电阻R22第二端接地；三极管Q2的集电极接电阻R18第一端和逻辑与门IC14的G1管脚，三极管Q2的发射极接地；电阻R18的第二端接电阻R56的第二端、电阻R57的第二端和逻辑与门的IC14的S1管脚；电阻R56的第一端接12V电压源和电阻R58的第一端；电阻R57的第一端接5V电压源和电阻R59的第一端；电阻R58的第二端接电阻R36的第一端、电阻R59的第二端和逻辑与门IC14的S2管脚；电阻R36的第二端接三极管Q1的集电极和逻辑与门IC14的G2管脚；三极管Q1的基极接电阻R37的第二端和电阻R38的第一端，三极管Q1的发射极接地；电阻R37的第一端接STM32F405TG芯片的PA11管脚；电阻R38的第二端接地。作为优选，所述的用户端还包括4个控制按键，所述的控制按键均与所述的主控单元电连接，所述的按键均为薄膜按键。系统的按键部分主要由前置面板上的四个按键组成，分别是唤醒键、数据上翻键、数据下翻键、关闭屏幕键。其中唤醒键主要是能够将系统从低功耗休眠状态下唤醒，只有在唤醒状态下用户才能看到LCD界面上显示的数据；数据上翻按键和数据下翻按键是为了在显示数据较多时，可以切换界面显示；屏幕关闭键是为了在查看数据后，按此键将屏幕熄灭，降低功耗，这四个按键均是薄膜按键，采用薄膜按键既节省了系统空间，简化了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种池塘生态环境在线监控系统，包括下位机采集控制器，其特征在于，还包括：服务器端，与下位机采集控制器通信连接，将下位机采集控制器采集到的数据传输到用户端；用户端，与服务器端通信连接，将从服务器端收集到的数据显示；下位机采集控制器，采集现场数据并对数据进行收集、处理、储存、显示和传输，与服务器端通信连接；下位机采集控制器包括：数据处理模块，与数据通信模块电连接；供电系统，对数据采集传感器集成模块、数据处理模块和数据通信模块进行供电，数据通信模块，与数据处理模块和服务器端通信连接；数据采集传感器集成模块，进行现场数据采集并将采集到的数据发送到数据处理模块；数据采集传感器集成模块包括：溶解氧仪器，采集水下溶解氧信息，与数据处理模块电连接；温探仪，采集水下温度、深度信息，与数据处理模块电连接；水下摄像头，采集水下图片，与数据处理模块通信连接；水下LED灯，用于辅助水下摄像头拍摄照片，与数据处理模块电连接；水下ATP检测仪，检测池塘中的微生物密度，与数据处理模块电连接。

【技术特征摘要】
1.一种池塘生态环境在线监控系统，包括下位机采集控制器，其特征在于，还包括：服务器端，与下位机采集控制器通信连接，将下位机采集控制器采集到的数据传输到用户端；用户端，与服务器端通信连接，将从服务器端收集到的数据显示；下位机采集控制器，采集现场数据并对数据进行收集、处理、储存、显示和传输，与服务器端通信连接；下位机采集控制器包括：数据处理模块，与数据通信模块电连接；供电系统，对数据采集传感器集成模块、数据处理模块和数据通信模块进行供电，数据通信模块，与数据处理模块和服务器端通信连接；数据采集传感器集成模块，进行现场数据采集并将采集到的数据发送到数据处理模块；数据采集传感器集成模块包括：溶解氧仪器，采集水下溶解氧信息，与数据处理模块电连接；温探仪，采集水下温度、深度信息，与数据处理模块电连接；水下摄像头，采集水下图片，与数据处理模块通信连接；水下LED灯，用于辅助水下摄像头拍摄照片，与数据处理模块电连接；水下ATP检测仪，检测池塘中的微生物密度，与数据处理模块电连接。2.根据权利要求1所述的一种池塘生态环境在线监控系统，其特征在于，所述数据处理模块，包括：显示部分，显示数据，与控制单元电连接；数据处理单元，将数据进行处理，与数据通信模块电连接；数据储存单元，对数据进行储存，与控制单元电连接；时钟单元，计时作用，与控制单元电连接；控制单元，控制数据采集传感器集成模块的数据采集、数据处理模块的数据操作和数据通信模块的数据传输，与数据通信模块电连接。3.根据权利要求1所述的一种池塘生态环境在线监控系统，其特征在于，所述供电系统包括：太阳能电板，作为备用电源使用，与太阳能控制器电连接；电池，存储电能，与太阳能控制器电连接；太阳能控制器，与1号空气开关防雷模块电连接；1号空气开关防雷模块，防止雷电过电压和操作过电压，第一端与太阳能电板和电池电连接，第二端与双电源自动切换继电器电连接；2号空气开关防雷模块，防止雷电过电压和操作过电压，第一端与市电电连接，第二端与220V转12V开关电源电连接；220V转12V开关电源，将市电电压转化为12V电压供电，与双电源自动切换继电器电连接；双电源自动切换继电器，切换到太阳能供电或者市电供电，由线圈、动触点和静触点构成，1号静触点与1号空气开关防雷模块电连接，2号静触点与2号空气开关防雷模块电连接，动触点与下位机采集控制器电连接。4.根据权利要求2所述的一种池塘生态环境在线监控系统，其特征在于，所述数据储存单元采用S...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐大伟，
申请(专利权)人：杭州腾海科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33