【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及嵌入式控制领域，具体涉及一种智慧农业养殖池水质检测装置。
技术介绍
1、智慧化农场强突出无人自动化科学运作，想要实现这个要求离不开控制器和传感器。因此，大多数智慧农场采用plc控制器和多种传感器的结合模式。但是，plc控制器主要用于开关量的控制，如果要采集模拟量就需要安装昂贵的模拟量扩展模块，且一个智慧农场需要检测的模拟量有很多，因此需要大量的扩展模块，这样就会极大地提高智慧农场管理的成本。大多数智慧农场的模式是农作物的种植和鱼类的养殖是一起进行的，使农作物需要用的水和养殖池的水进行一个水循环，因此水质的检测是非常重要的。溶氧量、氨氮含量、亚硝酸盐含量需要大型昂贵的设备来检测，而这些设备不仅价格昂贵，也无法和控制器进行一个高效的通信。因此，大多数智慧农场要采集这些水质参数都会选择人工通过试剂、试纸的方式去检测，而这样的话一方面增加的人工的成本，更重要的是测得参数无法传递给控制器。
2、基于上述智慧农场发展的时代背景和目前技术状况，本专利技术根据实际需求设计了相应的机械结构和对应的控制电路板。控制电路板的核心控制单元采用了两个stm32f103系列的单片机，该款mcu是意法半导体(st)公司推出超低功耗高性能芯片，该单片机采用32位的arm cortex-m3内核，频率高达72mhz，可以工作在-40℃~85℃的温度区间内正常工作，芯片内部集成了16路数模转换通道、各种用于通信的外设，功能强大、价格低廉广泛用于各种嵌入式设备开发。本装置通过两个单片机采集所要的环境变量，同时驱动设计的机械装置代替人工实现溶
技术实现思路
1、鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种智慧农业养殖池水质检测装置。
2、根据本申请实施例提供的技术方案，
3、一种智慧农业养殖池水质检测装置，水质检测箱箱体的内部分为上下两层，水质检测箱箱体上层设置上层步进电机、控制电路板和微型抽水水泵，水质检测箱箱体的下层设置转轴，水质检测箱箱体下层底部从右至左依次放置轴承底、透明反应盒和摄像头模块，水质检测箱箱体左内壁上贴装直线丝杠滑台，转盘上开设6个均匀分布的注射器通孔，注射器通孔内均贯穿插装一个对应的注射器，注射器的上方设置推片，直线丝杠滑台上端安装下层步进电机且通过螺栓固定，推片与直线丝杠滑台通过螺纹连接固定在滑块上，水质检测箱箱体外壳顶部设有四个圆形通孔和一个长方形槽，内部上层左侧开有进水控，右侧开有进线口，上层底部设有螺纹孔、水泵固定槽，水质检测箱箱体的外壳顶部设有多个并排分布的按钮孔以及液晶显示屏固定槽，转轴底端与轴承底座配合连接，上层步进电机通过上层步进电机固定孔在水质检测箱箱体内固定安，转轴通过联轴器与上层步进电机连接，转轴下端安装转盘且通过法兰盘连接，水质检测箱箱体的中部设置隔板，隔板上设置控制电路板固定孔、进水口、微型水泵固定孔、上层步进电机固定孔和进、出线槽，透明反应盒位于注射器的正下方，透明反应盒左侧内壁开设进水槽以及右侧内壁开设有出水槽，直线丝杠滑台底座上两侧设有限位挡块和步进电机固定座，直线丝杠滑台的底端设置直线丝杠滑台底座，控制电路板和微型抽水水泵安装在对应的控制电路板固定孔和微型水泵固定孔内，每个按钮孔安装对应的按钮，液晶显示屏固定槽嵌入安装液晶显示屏。
4、进一步的，每个注射器通孔运动到推片正下方时，通孔所在圆与挡片头部半圆同心。
5、进一步的，直线丝杠滑台联轴器侧边设有螺纹口，用于固定红外传感器，用于限制滑块的运动范围，直线丝杠滑台底座上左右侧连接有固定挡块，使滑块能够在左右挡块中间直线运动，直线丝杠滑台对称轴与转盘所在轴中心线位于水质检测箱下层内壁左右中部。
6、进一步的，步进电机驱动电路由drv8825驱动芯片、24v直流电源、42步进电机、4p拨码开关构成步进电机驱动电路。
7、进一步的，颜色检测模块tcs3200芯片s0、s1、s2、s3、out引脚分别连接b核pa11、pb13、pb8、pb7、pa0口。
8、进一步的，光耦开关pc817sc、三极管mmbt3906、通用二极管1n4007w、发光二极管、功率继电器模块、微型抽水泵320构成的水泵驱动电路，pb0、pb1端口分别连接光耦开关pc817sc的第2端口，光耦开关pc817sc的第4端口接极管mmbt3906的基极，三极管发射极通过接功率继电器模块第4端口，从功率继电器第一端口接回发射极。功率继电器第5端口接3.3v电源，常开端口2接微型水泵正极。
9、进一步的，一种智慧农业养殖池水质检测装置由 e-201-c 电极、opa365 仪表放大器lmv321m7运放构成 ph 检测传感器电路e-201-c 电极的阳极接 opa365 仪表放大器的第3端口、阴极接opa365 仪表放大器的第2端口,opa365 仪表放大器的第六端口接到lmv321m7运放的第1端口，lmv321m7运放的第4端口接 a核单片机控制器的第一路模数转换输入端口pa0，实现ph检测。
10、进一步的，一种智慧农业养殖池水质检测装置由瞬态抑制二极管smbj30ca、熔断保险丝、共模滤波器、肖特基二极管、lm2596s-5.0 dc-dc电源转换芯片、功率电感、ams1117-3.3v dc-dc电源转换芯片，构成24v电源转换电路，+24v电通过瞬态抑制二极管smbj30ca一端口，通过熔断保险丝，通过肖特基二极管接到lm2596s-5.0 第1端口，lm2596s-5.0第2端口，通过功率电感接到ams1117-3.3v芯片第3端口，实现dc24v转dc5v、dc3.3v。
11、进一步的，一种智慧农业养殖池水质检测装置由ds18b20 模块构成温度检测传感器电路，a核单片机gpio端口接ds18b20模块的dq端口，对dq端口外加上拉2.2k寄生电阻供电，通过一线式数字接口实线远距离读取温度值。
12、进一步的，一种智慧农业养殖池水质检测装置有sp3485芯片构成rs485通讯电路，a核单片机pa10、pa9引脚分别接sp3485芯片第1端口和第4端口实现ttl信号与485信号的互相转变，pb12接sp3485芯片第2、3端口用于控制sp3485芯片的接受和发送。sp3485芯片第6、7端口分别接plc控制器rs485接口的a、b端口，构成了a核单片机与plc的物理通信连接，为了保证a核单片机与plc通讯的稳定性，本次通信协议采用了modbus通讯协议。a核单片机与b核单片机通过单片机内部usart串口外设进行通讯连接。
13、进一步的，控制电路板b核单片机引脚pb3、pb4、pb5、pa15分别与w25q16芯片的6、2、1、5端口相接构成flash存储电路，可将每次采集到的溶氧量、氨氮含量、亚硝酸盐含量、每个注射器推管对应的位置存储在w25q16中。控制电路板a核单片机本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种智慧农业养殖池水质检测装置，包括水质检测箱箱体（1）,其特征是：所述水质检测箱箱体（1）的内部分为上下两层，所述水质检测箱箱体（1）上层设置上层步进电机（2）、控制电路板和微型抽水水泵（13），所述水质检测箱箱体（1）的下层设置转轴（3），所述水质检测箱箱体（1）下层底部从右至左依次放置轴承底座（6）、透明反应盒（7）、摄像头传感器（8），所述水质检测箱箱体（1）下层左内壁上装直线丝杠滑台（9）；
2.根据权利要求1所述的一种智慧农业养殖池水质检测装置，其特征是：所述水质检测箱箱体（1）外壳顶部设有四个圆形通孔和一个长方形槽，内部上层左侧开有进水控，右侧开有进线口，上层底部设有螺纹孔、水泵固定槽，所述水质检测箱箱体（1）的外壳顶部设有多个并排分布的按钮孔（36）以及液晶显示屏固定槽（40）。
3.根据权利要求1所述的一种智慧农业养殖池水质检测装置，其特征是：所述转轴（3）底端与轴承底座（6）配合连接，所述上层步进电机（2）通过上层步进电机固定孔（34）在水质检测箱箱体（1）内固定安，所述转轴（3）通过联轴器与上层步进电机（2）连接，所述转轴（3）下
4.根据权利要求1所述的一种智慧农业养殖池水质检测装置，其特征是：所述水质检测箱箱体（1）的中部设置隔板，所述隔板上设置控制电路板固定孔（31）、进水口（32）、微型水泵固定孔（33）、上层步进电机固定孔（34）和进、出线槽（35）。
5.根据权利要求1所述的一种智慧农业养殖池水质检测装置，其特征是：所述透明反应盒（7）位于注射器（5）的正下方，所述透明反应盒（7）左侧内壁开设进水槽（51）以及右侧内壁开设有出水槽（52）。
6.根据权利要求1所述的一种智慧农业养殖池水质检测装置，其特征是：所述直线丝杠滑台（9）底座上两侧设有限位挡块（48）和步进电机固定座（50），所述直线丝杠滑台（9）的底端设置直线丝杠滑台底座（49），所述直线丝杠滑台（9）的对称轴与转盘所在轴中心线位于水质检测箱箱体（1）下层内壁左右中部。
7.根据权利要求1所述的一种智慧农业养殖池水质检测装置，其特征是：所述控制电路板和微型抽水水泵（13）安装在对应的控制电路板固定孔（31）和微型水泵固定孔（33）内。
8.根据权利要求2所述的一种智慧农业养殖池水质检测装置，其特征是：每个所述按钮孔（36）安装对应的按键，所述液晶显示屏固定槽（40）嵌入安装液晶显示屏。
...【技术特征摘要】
1.一种智慧农业养殖池水质检测装置，包括水质检测箱箱体（1）,其特征是：所述水质检测箱箱体（1）的内部分为上下两层，所述水质检测箱箱体（1）上层设置上层步进电机（2）、控制电路板和微型抽水水泵（13），所述水质检测箱箱体（1）的下层设置转轴（3），所述水质检测箱箱体（1）下层底部从右至左依次放置轴承底座（6）、透明反应盒（7）、摄像头传感器（8），所述水质检测箱箱体（1）下层左内壁上装直线丝杠滑台（9）；
2.根据权利要求1所述的一种智慧农业养殖池水质检测装置，其特征是：所述水质检测箱箱体（1）外壳顶部设有四个圆形通孔和一个长方形槽，内部上层左侧开有进水控，右侧开有进线口，上层底部设有螺纹孔、水泵固定槽，所述水质检测箱箱体（1）的外壳顶部设有多个并排分布的按钮孔（36）以及液晶显示屏固定槽（40）。
3.根据权利要求1所述的一种智慧农业养殖池水质检测装置，其特征是：所述转轴（3）底端与轴承底座（6）配合连接，所述上层步进电机（2）通过上层步进电机固定孔（34）在水质检测箱箱体（1）内固定安，所述转轴（3）通过联轴器与上层步进电机（2）连接，所述转轴（3）下端安装转盘（4）且通过法兰盘（47）连接。
4.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：郗涛，王龙，郭崇恺，王莉静，郭俊伟，王虹政，杜天辰，
申请(专利权)人：山西云速信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。