基于单片机的甲鱼养殖池环境监控系统技术方案

本实用新型专利技术涉及水产养殖技术领域，具体为一种基于单片机的甲鱼养殖池环境监控系统，包括单片机，单片机通过数据采集卡连接有设置在养殖池中的池中传感器，单片机的数据输出端连接有报警装置、实时显示装置，能对对甲鱼养殖池的各点温度、pH值、含氧量等参数进行自动记录、显示及报警并能反馈控制。（*该技术在2023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
，具体为一种基于单片机的甲鱼养殖池环境监控系统。
技术介绍
近年来，甲鱼养殖业飞速发展，为了提高养殖质量，各个养殖户需要对养殖池的温度、含氧量、相对湿度、PH值等参数进行实时监控，根据检测结果对养殖池进行相应维护。现阶段大多数养殖池主要通过人工方法进行检测，导致很多人为误差的出现及不能实时反映养殖池环境参数的变化，影响甲鱼的生存。虽然现在有很多针对温度的检测装置，但是这些装置检测参数单一，更没有对PH值、含氧量进行检测，且没有相应的显示、数据记录、报警及反馈控制装置，致使使用率不高。养殖户主要通过经验方法进行判断养殖池环境参数是否适应于甲鱼生长，且随机性较大。同样的两个甲鱼养殖池，可能因为操作人员的疏忽、责任心导致检测结果不同，同时反复进入甲鱼养殖池容易带进细菌，影响甲鱼的正常生长。现有的一些监控系统，虽然对含氧量进行监控，但是其没有显示和报警装置，这样导致养殖人员不能第一时间掌握养殖池内的具体状况，且没有对甲鱼生长具有决定影响的PH值进行监控。随着养殖业进程的发展，减少人为因素造成的操作误差，提高养殖池智能化控制水平是必然的发展趋势。为了减少人为因素造成的操作误差，同时把各个参数记录下来提供工艺技术人员进行工艺改进，制定标准化的操作规程，实现养殖效益最大化，必须对养殖池的温度、含氧量等参数进行集中监控和记录，并可对各参数进行查询、比对、分析。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种对甲鱼养殖池的各点温度、PH值、含氧量等参数进行自动记录、显示及报警并能反馈控制的基于单片机的甲鱼养殖池环境监控系统。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：基于单片机的甲鱼养殖池环境监控系统，包括单片机，单片机通过数据采集卡连接有设置在养殖池中的池中传感器，单片机的数据输出端连接有报警装置、实时显示装置。上述技术方案中，由一个单片机控制系统和信号处理装置完成对信号采集设备、传感器、显示装置、报警装置等进行控制，监控过程显示直观，对养殖池的环境参数自动记录、显示及报警。作为对上述技术方案的优选，池中传感器包括含氧量传感器、PH传感器、温度传感器。该优选主要采集对应的温度、ph值、含氧量，不但满足了对关键工艺参数的监控要求，而且真实体现了养殖池内实际环境。系统在性能指标方面实现对温度、PH值、含氧量等参数实现最小变化0.1的记录。作为对上述技术方案的优选，含氧量传感器、PH传感器在养殖池中央各放置1个，头部、尾部各放置1个。该优选由于含氧量传感器和PH传感器价格相对较贵，在对准确反映养殖池的环境影响较小的情况下，可以减少使用数量，降低成本。作为对上述技术方案的优选，单片机还连接有增氧装置。养殖池内含氧量过高和过低对甲鱼的生长都不利，该优选可以及时进行反馈控制，第一时间开启或者关闭。作为对上述技术方案的优选，增氧装置的阀口布满整个养殖池。增氧装置主要根据单片机的控制信号确定是否需要工作，完成向养殖池内供氧，该优选可以全方位对养殖池进行供氧。作为对上述技术方案的优选，单片机通过数据采集卡还连接有湿度传感器、雨量传感器。该优选可以使得该系统能用于其它的一般水产养殖场，例如鱼、虾等。作为对上述技术方案的优选，单片机还连接有养殖加温设备。该优选实现了对养殖池温度的自动调节。本技术的有益效果是：该系统对甲鱼养殖池的各点温度、PH值、含氧量等参数进行自动记录、显示及报警并能反馈控制，系统能根据含氧量智能控制增氧装置。运行可靠，维护方便，监控过程显示直观的特点，不但满足了对关键工艺参数的监控要求，而且真实体现了养殖池内实际环境。系统在性能指标方面实现对温度、PH值、含氧量等参数实现最小变化0.1的记录。随着温度的变化，可以实时控制PH值，为甲鱼养殖提供了有效地控制PH值参数的方法。附图说明图1是本技术实施例1的结构示意图。图中： 1、单片机，2、数据采集卡，3、报警装置，4、实时显示装置，5、含氧量传感器，6、PH传感器，7、温度传感器，8、增氧装置。具体实施方式以下具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。实施例1，如图1所示，基于单片机的甲鱼养殖池环境监控系统，包括单片机1，单片机1通过数据采集卡2连接有设置在养殖池中的池中传感器，单片机1的数据输出端连接有报警装置3、实时显示装置4。池中传感器包括含氧量传感器5、PH传感器6、温度传感器7。含氧量传感器5、PH传感器6在养殖池中央各放置1个，头部、尾部各放置1个。单片机1还连接有增氧装置8。增氧装置8的阀口布满整个养殖池。基本工作原理如下，数据采集卡2采集含氧量传感器5、PH值传感器6、温度传感器7所采集的数据，然后单片机数据处理模块将读取采集卡采集的数据，在单片机内部算法的运算下，计算出养殖池内的实时环境，通过实时显示装置、报警装置进行显示或报警。含氧量小于规定值时便启动水中增氧装置，直到含氧量满足要求。具体操作如下，设计一个适宜于甲鱼生长PH值范围，当PH值传感器6采集的PH值数据在设定的范围时，报警装置3不工作，但是实时显示装置4实时显示所采集的PH值，反之，当采集的PH值低于或高于设定PH值时，报警装置3发出报警声音，此时实时显示装置4也需要实时显示所采集的PH值。养殖人员根据实时采集的PH值对养殖池的酸碱度进行调整；养殖池内含氧量过高和过低对甲鱼的生长都不利，特别是含氧量过低将导致甲鱼呼吸困难，无法生存，本系统中，通过设置养殖池内溶氧量的上限值和下限值，通过含氧量传感器5实时测量养殖池内的含氧量。单片机1控制系统对采集的含氧量数据进行分析，当含氧量低于下限值时，单片机1控制增氧装置8工作，向养殖池内供氧，同时实时显示装置4显示当前含氧量，报警装置3发出报警声音；经过一段时间的供氧，单片机1通过判断养殖池内含氧量是否达到设定范围，若达到设定含氧量范围，单片机1控制增氧装置8停止工作。若所采集的含氧量数据在设定范围内，实时显示装置4显示当前数据，报警装置3不工作，增氧装置8不工作。含氧量的下限值值得是能维持甲鱼正生长的数值，不同地域、不同季节的含量不同，应根据气候季节调节；养殖池内温度的变化对甲鱼的影响非常大，所以甲鱼生长期间，尽量保证最佳温度，当温度低于设定值时，报警装置3和实时显示装置4工作，告诉养殖人员进行加温；当温度过高时，对甲鱼的影响同样较大，温度越高，含氧量越低，这样直接影响甲鱼的生长，因此在高温时不仅应降低温度还需要开启增氧装置8向池内增加氧气，可以在单片机上进行程序设定，保证甲鱼的正常呼吸。通过温度和含氧量的双重控制可以营造适合甲鱼生长的最佳环境。本系统由一个单片机1控制系统和信号处理装置完成对信号采集设备、传感器、实时显示装置4、报警装置3和增氧装置8的控制。其中信号采集模块负责采集含氧量传感器5、PH值传感器6、温度传感器7的数据，将采集的数据传送给单片机1控制系统。各种传感器主要采集对应的温度、ph值、含氧量参数。实施例2，其与实施例1的区别在于：单片机1通过数据采集卡2还连接有湿度传感器、雨量传本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于单片机的甲鱼养殖池环境监控系统，其特征在于：包括单片机（1），所述单片机（1）通过数据采集卡（2）连接有设置在养殖池中的池中传感器，所述单片机（1）的数据输出端连接有报警装置（3）、实时显示装置（4）。

【技术特征摘要】
1.基于单片机的甲鱼养殖池环境监控系统，其特征在于：包括单片机（1），所述单片机（1）通过数据采集卡（2）连接有设置在养殖池中的池中传感器，所述单片机（1）的数据输出端连接有报警装置（3）、实时显示装置（4）。
2.根据权利要求1所述的基于单片机的甲鱼养殖池环境监控系统，其特征在于：所述池中传感器包括含氧量传感器（5）、PH传感器（6）、温度传感器（7）。
3.根据权利要求2所述的基于单片机的甲鱼养殖池环境监控系统，其特征在于：所述含氧量传感器（5）、PH传感器（6）在养殖池中央各放置1个，头部、尾部各放置1个。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣扬，钱振华，刘兆亮，
申请(专利权)人：湖州职业技术学院，
类型：实用新型
国别省市：