水产养殖在线水质监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种水产养殖在线水质监控系统，包括水质监测子系统、主控机及服务器；所述水质监测子系统包括依次连接的监测探头、信号前端处理模块、微控制器和无线收发模块；水质监测子系统的数量至少为一个；主控机连接有无线收发装置，该无线收发装置与水质监测子系统的无线收发模块无线连接；服务器与主控机连接。本实用新型专利技术的水产养殖在线水质监测系统能实时、高速地监测水质参数，及时进行反馈并调节水环境，保证水质条件能控制在适合范围，满足大规模水产养殖场的实际需要。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水产养殖行业，具体涉及水产养殖在线水质监控系统。
技术介绍
水产养殖中，水质对水产品的产量、肉质有着直接的影响，还与水产品食用者的健康息息相关，因而在养殖时对水质进行实时检测并及时调整水环境极为重要。目前业界可用的检测方法主要通过提取水质样品，这种方式不但增加了测试时延，使调节控制反馈速度变慢；而且需要人工参与度高，投入成本高；这样的离线检测方式不能适应于大规模水产养殖，对于水质实时性要求高的水产养殖模式，会带来不可控风险。
技术实现思路
针对上述现有技术不足，本技术要解决的技术问题是提供一种在线水质监测系统，提高调节控制反馈速度，减少人工参与，满足大规模水产养殖的需要。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为，一种水产养殖在线水质监控系统，包括水质监测子系统、主控机及服务器；所述水质监测子系统包括依次连接的监测探头、信号前端处理模块、微控制器和无线收发模块；水质监测子系统的数量至少为一个；主控机连接有无线收发装置，该无线收发装置与水质监测子系统的无线收发模块无线连接；服务器与主控机连接。这样的结构使水质参数可以被实时监测，及时进行水质调节。优选地，还包括智能终端；所述智能终端通过移动通讯网络与主控机连接。这样的结构令使用者即使远离养殖场也能及时得知水质状况。进一步的技术方案为所述水质监测子系统设有多个监测探头；所述信号前端处理模块内设有自适应检测电路；该自适应检测电路的输入端与监测探头连接，输出端与微控制器连接。多个监测探头分别监测不同水质参数；自适应检测电路是指可根据输入信号的幅值自动调节放大倍数的电路模块，自适应检测电路的数量可以是多个分别连接不同监测探头，也可以只有一个以多通道方式分别检测多个监测探头的数据。进一步的技术方案为，所述自适应检测电路包括运算放大器、参数设置器、反馈控制器；运算放大器与参数设置器相连；反馈控制器的输入端与运算放大器的输出端相连，反馈控制器的输出端与参数设置器相连；参数设置器还与微控制器连接。优选地，所述水质监测子系统还包括用于投放化学原料的步进电机，所述步进电机的控制端通过驱动电路与微控制器连接；微控制器还连接有数据显示模块。这样的结构使水质状况可以自动调节，水质参数直接显示。本技术的水产养殖在线水质监测系统能实时、高速地监测水质参数，及时进行反馈并调节水环境，保证水质条件能控制在适合范围，满足大规模水产养殖场的实际需要。附图说明图1是本技术水产养殖在线水质监测系统的结构示意图。图2是本技术水产养殖在线水质监测系统的水质监测子系统的结构示意图。图3是本技术水产养殖在线水质监测系统中水质监测子系统的自适应检测电路的不意图。其中，1、水质检测子系统；11、监测探头；12、信号前端处理模块；13、微控制器；14、无线收发模块；15、步进电机；16、驱动电路；17、数据显示模块；18、自适应检测电路；181、运算放大器；182、参数设置器；183、反馈控制器；2、主控机；21、无线收发装置；3、服务器；4、智能终端；41、移动通讯网络。具体实施方式如图1所示，本技术的水产养殖在线水质监测系统包括水质监测子系统1、主控机2及服务器3。水质监测子系统I的数量为多个，用于监测不同的产品养殖池，满足不同水产品种的综合化养殖的需要。主控机2连接有无线收发装置21，该无线收发装置21与水质监测子系统I无线连接，使主控机2能接收来自水质监测子系统I发送的水质数据；其中，无线收发装置21与主控机2的连接之间可以通过局域网、WIF1、USB等短距离通信方式连接。服务器3与主控机2连接。本系统还包括智能终端4;所述智能终端4通过网络运营商提供的移动通讯网络41与主控机2连接。其中，如图2所示，所述水质监测子系统I包括依次连接的监测探头11、信号前端处理模块12、微控制器13和无线收发模块14 ;其中，监测探头11的数量为多个，分别监测温度、溶解氧浓度、PH值、亚硝酸盐浓度、硝酸盐浓度、碱度、硬度等等不同的水质参数。信号前端处理模块12用于对监测探头11的信号进行放大等预处理，使监测探头11的信号成为可被微控制器13所处理的数据。水质监测子系统I通过该无线收发模块14与无线收发装置21无线连接。所述水质监测子系统I还包括用于投放化学原料的步进电机15，所述步进电机15的控制端通过驱动电路16与微控制器13连接；微控制器13还连接有数据显示模块17。如图3所示，所述信号前端处理模块12内设有自适应检测电路18，该自适应检测电路18的数量可以是多个，分别对应不同的监测探头11 ;也可以只设一个，在自适应检测电路18与监测探头11之间连接数据选择器和时钟电路，使多个监测探头11的信号以多通道的方式轮流传送至自适应检测电路18。自适应检测电路18包括运算放大器181、参数设置器182、反馈控制器183 ;运算放大器181与参数设置器182相连；反馈控制器183的输入端与运算放大器181的输出端相连，反馈控制器183的输出端与参数设置器182相连；参数设置器182还与微控制器13连接。运算放大器181的放大倍数与连接在其不同引脚上的电阻比例相关，参数设置器182可以通过如下方式实现:在运算放大器181的各个引脚上连接多个不同阻值的电阻，使用各种逻辑器件作为开关，改变电阻接入的数量或者电阻之间的连接关系，从而改变运算放大器181的放大倍数；只需把参数设置器182控制的通断设置与微控制器13的程序建立对应关系，即可使微控制器13读出放大倍数。运算放大器181先在原设置的放大倍数下进行一次预放大，反馈控制器183读取放大后的信号值，控制参数设置器182改变电路参数，调整放大倍数，提高信号检测的精度。对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水产养殖在线水质监控系统，其特征在于：包括水质监测子系统、主控机及服务器；所述水质监测子系统包括依次连接的监测探头、信号前端处理模块、微控制器和无线收发模块；水质监测子系统的数量至少为一个；主控机连接有无线收发装置，该无线收发装置与水质监测子系统的无线收发模块无线连接；服务器与主控机连接。

【技术特征摘要】
1.一种水产养殖在线水质监控系统，其特征在于:包括水质监测子系统、主控机及服务器；所述水质监测子系统包括依次连接的监测探头、信号前端处理模块、微控制器和无线收发模块；水质监测子系统的数量至少为一个；主控机连接有无线收发装置，该无线收发装置与水质监测子系统的无线收发模块无线连接；服务器与主控机连接。2.根据权利要求1所述的水产养殖在线水质监控系统，其特征在于:还包括智能终端；所述智能终端通过移动通讯网络与主控机连接。3.根据权利要求1或2所述的水产养殖在线水质监控系统，其特征在于:所述水质监测子系统设有多个监测探头；所述信号前端处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宇，杨辉，刘伟强，
申请(专利权)人：广州广大通电子科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：