水产养殖多参数在线检测仪以及多点多参数原位监测系统技术方案

技术编号:35101817 阅读:35 留言:0更新日期:2022-10-01 17:09
水产养殖多参数在线检测仪以及多点多参数原位监测系统,包括浮体、传感器探头组、温度传感器、电源模块以及电路模块,所述传感器探头组包含至少两个传感器探头;所述浮体中部有一开口向上的型腔,型腔底部为一横向隔断,穿设有与传感器探头数量一致的探头插槽,所述传感器探头组的每个传感器探头分别通过一探头接头密封地插接于对应的探头插槽内;所述电源模块、温度传感器以及每个传感器探头分别与电路模块电连接且受控于电路模块,所述每个传感器探头通过探头接头与型腔内的电路模块实现电连接。多个水产养殖多参数在线检测仪与本地控制器实现无线通信,且通过通信协议发送给远程平台。本专利既可保证无线通信又可以满足多参数原位监测需求。参数原位监测需求。参数原位监测需求。

【技术实现步骤摘要】
水产养殖多参数在线检测仪以及多点多参数原位监测系统


[0001]本专利技术涉及一种养殖检测领域,尤指一种水产养殖多参数在线检测仪以及多点多参数原位监测系统。

技术介绍

[0002]水产养殖中,水质的好坏直接关系到养殖物种的生长和发育,从而关系到水产养殖业的产量、质量和经济效益。其中,水温、溶解氧、pH、氨氮等是养殖水体的核心指标。随着水产养殖行业逐渐往自动化、智能化发展,陆续发展了这些指标的在线监测传感器,如溶解氧传感器、pH传感器等。然而实际应用中,传统单一指标的传感器已无法满足水产养殖的需求,通常需要同时获取多项指标的监测数据,以实现更准确、有效的决策判断。
[0003]目前,业内对这些核心水质指标的现有技术是这样的:
[0004]做法一,各水质指标的监测传感器,如溶解氧传感器、pH传感器以某种媒介固定在水中,分别通过线缆连接到养殖池塘岸边的仪表控制器,经过控制器端内置的通讯单元对外传输数据,如GPRS、3/4G发送至远程终端,进行进一步分发,如手机端APP、电脑端等。
[0005]做法二,各水质指标监测的传感器,如溶解氧传感器、pH传感器以某种媒介固定在水中,分别通过线缆连接至养殖池塘水面或岸边的数据采集设备,经数据采集设备内置的无线通信模块,如蓝牙、LoRa等方式,无线发送至本地的传输终端,再由本地的传输终端通过GPRS、3/4G等发送至远程终端,进一步分发。这种做法的供电路径分别是,市电经数据采集设备再到传感器,养殖现场依然需要布线。
[0006]无法做法一还是做法二,都需要通过线缆直接或间接对传感器供电,尤其当一个养殖场需要多个养殖池塘同时监测或同一池塘更密集的监测点布放,接电布线不仅增加了现场改造的施工成本,也造成了不便。
[0007]其次,现有的水产养殖检测传感器,例如溶解氧传感器、pH传感器等,一般为分别单独设计,即每个传感器针对某一参数进行检测,再分别进行线缆连接等事宜,因此在同一养殖区域内,不同的检测参数的检测传感器设置,易使得该区域线路密集凌乱。因此有人尝试将多种传感器集成设计于一个模块,形成多传感器集成模块,然而,这样的设计往往产生这样的弊端,即,集成模块中若某个传感器出现故障,则需要把整个集成模块停止工作,取下进行维修和维护,甚至,某个传感器坏了,需要替换整个集成模块,因此维修、维护成本太高。
[0008]另一方面,养殖水体藻类生长旺盛,长期浸泡在水体的传感器表面容易被藻类或其他生物附着,直接影响传感器的检测性能,尤其光学原理类的传感器。但现有的两种做法,均未能实现传感器的自清洁功能。传感器需要人工定期打捞上岸,进行传感器外表附着物清理的清洁保养,但在水体成分复杂的养殖水体,或是在藻类繁殖旺盛的夏季,维护周期缩短,增加了维护工作量和维护成本,且频繁的维护也无法保证传感器的实时检测效果。虽然在其他水质监测领域,也有单根传感器通过内置或外挂的清洁刷组件联合使用实现清洁,但若每根传感器均自带清洁刷,则造成硬件成本的增加,不利于水产养殖大量推广使
用。

技术实现思路

[0009]本专利技术的第一目的是开发一种可以实现多传感器集成、又可快速拆卸和组装单个传感器的养殖多参数在线检测仪;
[0010]本专利技术的第二目的是开发一种实现自带清洁功能的养殖多参数在线检测仪;
[0011]本专利技术的第三目的是开发一种可实现自供电和通信功能的养殖多参数在线检测仪;
[0012]本专利技术的第四目的是开发一种可实现全程无线通信的多点多参数原位监测系统。
[0013]为实现本专利技术的上述目的,本专利的方案为,一种水产养殖多参数在线检测仪,包括一浮体、一传感器探头组、一温度传感器、一电源模块以及一电路模块,所述传感器探头组包含至少两个传感器探头;所述浮体中部有一开口向上的型腔,型腔底部为一横向隔断,所述横向隔断穿设有与传感器探头数量一致的探头插槽,所述传感器探头组的每个传感器探头分别通过一探头接头密封地插接于对应的探头插槽内;所述电源模块、电路模块以及温度传感器皆设置于此型腔内,一上盖密封盖合于型腔的敞口;所述电源模块、温度传感器以及每个传感器探头分别与电路模块电连接且受控于电路模块,所述每个传感器探头通过探头接头与型腔内的电路模块实现电连接。
[0014]进一步,所述传感器探头中有一为清洗探头,所述清洗探头包括外筒、设于外筒内的电路板、与电路板电连的电机以及与电机连接的清洁刷件,所述清洁刷件设于外筒底部外端,且其刷头横向向上设置,所述电机与清洁刷件固定连接,且电机可受电路板控制带动清洁刷件转动,对周围的其他传感器探头底端部进行清洗。
[0015]进一步,所述清洗刷件的刷头设置为刷毛、橡胶块或是泡棉块。
[0016]进一步,所述浮体为圆形扁平状或半球状。
[0017]进一步,所述的电路模块为内部集成LoRa无线通信的控制通信电路模块。
[0018]进一步,所述每一个探头接头包含一组可相互拆卸和安装的接头母头和接头公头,所述接头母头安装于传感器探头非传感端部,接头公头密封地安装于探头插槽内并伸入型腔。
[0019]进一步,所述接头母头与传感器探头的非传感端部螺纹螺接,所述接头公头通过螺纹密封的螺接于探头插槽内,所述接头母头和接头公头之间通过螺纹螺接。
[0020]进一步,所述横向隔断具备一定厚度,使得其上穿设的探头插槽具备一定深度,所述探头插槽的形状与探头接头的外形相匹配,以保证传感器探头通过探头接头可稳定的插接于探头插槽内。
[0021]进一步,所述横向隔断穿设有一安装槽,所述温度传感器置于该安装槽内,安装槽底部设有温度传感器孔,温度传感器的感应部位从温度传感器孔处伸出。
[0022]进一步,所述电路模块上包含MCU主控及数据处理模块,所述MCU主控及数据处理模块上电连接若干个数据收发及控制模块,所述数据收发及控制模块数量与传感器探头数量一致,每个数据收发及控制模块分别连接有一探头接口,所述探头接口分别与对应的传感器探头的探头接头接通;所述MCU主控及数据处理模块进一步电连接一无线通讯收发模块;所述MCU主控及数据处理模块用于接收每个数据收发及控制模块以及温度传感器的数
据并通过无线通讯收发模块发送出去;所述每个数据收发及控制模块数量用于接收各自的传感器探头所采集的数据并传送给MCU主控及数据处理模块。
[0023]一种多点多参数原位监测系统,包括若干个上述任一项所述的水产养殖多参数在线检测仪,还包括本地控制器,所述本地控制器设有通信模块,所述通信模块用于接收每个水产养殖多参数在线检测仪的MCU主控及数据处理模块所发送出的数据信息,并且通过通信协议发送给远程平台。
[0024]进一步,所述远程平台进一步将相关数据信息通过其内的通信模块发送给客户端。
[0025]采用上述结构,本专利技术可直接布放在养殖水中,且由于多个传感器探头集成于一个检测仪上,实现了多参数在线监测;又由于每个传感器探头都是各自通过一探头接头连接于安装结构和电路模块的,因此可单独快速拔插其中单个传感器本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水产养殖多参数在线检测仪,其特征在于:包括一浮体、一传感器探头组、一温度传感器、一电源模块以及一电路模块,所述传感器探头组包含至少两个传感器探头;所述浮体中部有一开口向上的型腔,型腔底部为一横向隔断,所述横向隔断穿设有与传感器探头数量一致的探头插槽,所述传感器探头组的每个传感器探头分别通过一探头接头密封地插接于对应的探头插槽内;所述电源模块、电路模块以及温度传感器皆设置于此型腔内,一上盖密封盖合于型腔的敞口;所述电源模块、温度传感器以及每个传感器探头分别与电路模块电连接且受控于电路模块,所述每个传感器探头通过探头接头与型腔内的电路模块实现电连接。2.如权利要求1所述的一种水产养殖多参数在线检测仪,其特征在于:所述传感器探头中有一为清洗探头,所述清洗探头包括外筒、设于外筒内的电路板、与电路板电连的电机以及与电机连接的清洁刷件,所述清洁刷件设于外筒底部外端,且其刷头横向向上设置,所述电机与清洁刷件固定连接,且电机可受电路板控制带动清洁刷件转动,对周围的其他传感器探头底端部进行清洗。3.如权利要求2所述的一种水产养殖多参数在线检测仪,其特征在于:所述清洗刷件的刷头设置为刷毛、橡胶块或是泡棉块。4.如权利要求1所述的一种水产养殖多参数在线检测仪,其特征在于:所述浮体为圆形扁平状或半球状。5.如权利要求1所述的一种水产养殖多参数在线检测仪,其特征在于:所述的电路模块为内部集成LoRa无线通信的控制通信电路模块。6.如权利要求1所述的一种水产养殖多参数在线检测仪,其特征在于:所述每一个探头接头包含一组可相互拆卸和安装的接头母头和接头公头,所述接头母头安装于传感器探头非传感端部,接头公头密封地安装于探头插槽内并伸入型腔。7.如权利要求6所述的一种水产养殖...

【专利技术属性】
技术研发人员:柯慧贤廖建波郭腾鹏黄攀
申请(专利权)人:厦门斯坦道科学仪器股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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