一种水产养殖监控系统的制作方法

1.本实用新型涉及水产养殖技术领域，特别是涉及一种水产养殖监控系统。


背景技术：

2.水产养殖的过程中，需要人员定时定点抽取水质样本，根据检测的样本结果，判断水质状况，从而为水产养殖提供必要的生存条件，但此种人工抽检水质的方式，具有效率低下的弊端，费时费力，智能化程度不高，而且无法根据水质检测结果实时调节水产养殖的水质状况。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种水产养殖监控系统。
4.本实用新型所采取的技术方案是：
5.一种水产养殖监控系统，包括水质检测模块、云平台和可移动式机械臂；
6.所述水质检测模块包括传感器单元、第一控制器和第一通信模块，所述传感器单元包括ph值传感器、溶解氧传感器；
7.所述可移动式机械臂包括第二通信模块和开关控制模块；
8.所述传感器单元与所述第一控制器连接，所述第一控制器还与所述第一通信模块连接，所述第一通信模块通信连接所述云平台；
9.所述第二通信模块通信连接所述云平台，所述第二通信模块还连接至所述开关控制模块。
10.进一步，所述开关控制模块包括第二控制器和若干个舵机，所述第二控制器与所述第二通信模块连接，所述第二控制器还与所述舵机连接。
11.进一步，所述可移动式机械臂还包括移动模块，所述移动模块包括第三控制器、电机驱动器、若干个电机和小车；
12.所述第三控制器与所述第二控制器通信连接，所述第三控制器的输出端与所述电机驱动器的输入端连接，所述电机驱动器的输出端与所述电机的输入端连接，所述电机的输出端与所述小车的万向轮连接。
13.进一步，所述水产养殖监控系统还包括终端设备，所述终端设备与所述云平台通信连接。
14.进一步，所述传感器单元还包括温度传感器、电导率传感器。
15.进一步，所述第一通信模块为wifi模块或nb模块，所述第二通信模块为wifi模块或nb模块。
16.进一步，所述水质检测模块还包括信号放大单元，所述信号放大单元的输入端与所述传感器单元的输出端连接，所述信号放大单元的输出端与所述第一控制器的输入端连接。
17.本实用新型的有益效果是：通过将传感器单元检测到的水质信息通过第一通信模
块传输至云平台，云平台根据水质信息判断出水质情况不佳时，则通过第二通信模块控制开关模块动作，从而调节水质，相较于人工巡回定时抽检水质信息，具有省时省力的特点，而且智能化程度高。
附图说明
18.图1为本实用新型的第一种水产养殖监控系统的结构示意图。
具体实施方式
19.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
20.本实用新型中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本实用新型的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
21.本实用新型中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本实用新型的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
22.本实用新型中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
23.下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步解释和说明。
24.为至少部分地解决上述问题之一，本实用新型提出了一种水产养殖监控系统，参照图1，包括水质检测模块、云平台和可移动式机械臂；
25.水质检测模块包括传感器单元、第一控制器和第一通信模块，传感器单元包括ph值传感器、溶解氧传感器；
26.可移动式机械臂包括第二通信模块和开关控制模块；
27.传感器单元与第一控制器连接，第一控制器还与第一通信模块连接，第一通信模块通信连接云平台；
28.第二通信模块通信连接云平台，第二通信模块还连接至开关控制模块。
29.具体地，本技术的水产养殖监控系统包括三大部分：水质检测模块、云平台，可移动式机械臂，其中，水质检测模块用于获取水质信息，其中传感器单元包括ph值传感器、溶解氧传感器等，主要是利用传感器单元获取包括ph值、溶解氧等水质信息，第一控制器将获取的水质信息经过模数转换后，再通过第一通信模块上传至云平台，第一通信模块用于云平台与第一控制器之间的数据交换和控制命令的传输；
30.云平台具有数据处理的功能，将上传的水质信息与预设水质信息的范围进行比较，判断某一水质信息的数值偏离预设的水质信息的范围时，云平台则通过第二通信模块向开关模块发送开启设备的控制命令，第二开关模块根据开启设备的命令开启ph值调节器、增氧机等设备，从而调节水质的ph值，以及向水中供氧，第二通信模块用于云平台和第二控制器的数据交换和控制命令的传输。
31.由上述内容可知，本技术将传感器单元检测到的水质信息通过第一通信模块传输至云平台，云平台根据水质信息判断出水质情况不佳时，则通过第二通信模块控制开关模块动作，从而调节水质，相较于人工巡回定时抽检水质信息，具有省时省力的特点，而且智能化程度高。
32.进一步作为可选的实施方式，开关控制模块包括第二控制器和若干个舵机，第二控制器与第二通信模块连接，第二控制器还与所述舵机连接。
33.具体地，本实施例提供了一个开关控制模块的具体实施例，在本实施例中，该机械臂包括6个自由度，利用6个舵机来分别控制机械臂的6个自由度，该舵机型号为zx361s的单总线数字舵机，当开关模块的第二控制器接收到开启设备的控制命令时，则触发控制信号控制舵机转动，带动机械臂转动，从而打开ph值调节器、增氧机等设备，当云平台判断出水质检测模块检测到水质的ph值、溶解氧等数据在预设的数值范围之内，则再次发送关闭设备的控制命令，同样的道理，第二控制器控制舵机反向转动，带动机械臂反相转动，从而关闭ph值调节器、增氧机等设备。
34.进一步作为可选的实施方式，可移动式机械臂还包括移动模块，移动模块包括第三控制器、电机驱动器、若干个电机和小车；
35.第三控制器与第二控制器通信连接，第三控制器的输出端与电机驱动器的输入端连接，电机驱动器的输出端与电机的输入端连接，电机的输出端与小车的万向轮连接。
36.具体地，本实施例中的电机驱动器的型号为l298n。机械臂还包括带有万向轮的小车，利用小车实现该机械臂的可移动功能。其中，第二控制器与第三控制器串口通信连接，当第二控制器接收到开始设备/关闭设备的控制信号时，则第二控制器发送一个移动的信号给第三控制器，第三控制器接收第二控制器发送的移动的信号，则触发驱动信号，电机驱动器根据第三控制器的驱动信号来驱动电机转动，从而带动与万向轮转动，从而带动机械臂前往打开增氧机、ph值调节器等设备所在处，开启/关闭设备。
37.此外，还可以利用本技术的水产养殖监控系统实现定时投喂功能，在云平台预设的时间周期内，向第二控制器发送定时投喂的控制信号，则第二控制器发送一个移动的信号给第三控制器，第三控制器接收第二控制器发送的移动的信号，则触发驱动信号，电机驱动器根据第三控制器的驱动信号来驱动电机转动，从而带动与万向轮转动，从而带动机械臂前往私聊存放点取饲料，将饲料搬运到投饲机并打开投饲机。
38.进一步作为可选的实施方式，水产养殖监控系统还包括终端设备，终端设备与云平台通信连接。
39.具体地，水产养殖监控系统还包括终端设备，该终端设备与云平台通信连接，云平台将传感器单元采集到的各类水质数据信息传输至终端设备，供用户实时查看，用户能够在终端设备上实时了解水质状况，终端设备包括但不限于计算机、智能手机、pc等。
40.进一步作为可选的实施方式，传感器单元还包括温度传感器、电导率传感器。
41.具体地，本技术的传感器单元还包括型号为lm35dz温度传感器、电导率传感器，从而检测水温和水中的电导率情况，并将检测到的水温和电导率情况上传至云平台，供后期查阅和调用。
42.进一步作为可选的实施方式，第一通信模块为wifi模块或nb模块，第二通信模块为wifi模块或nb模块。
43.具体地，本技术提供了第一通信模块和第二通信模块的具体实现方式，在一个具体的实施例中，第一通信模块和第二通信模块均采用nb模块。
44.进一步作为可选的实施方式，水质检测模块还包括信号放大单元，信号放大单元的输入端与传感器单元的输出端连接，信号放大单元的输出端与第一控制器的输入端连接。
45.具体地，由于传感器单元采集的各类传感器数据的信号十分微弱，因此，采用信号放大单元对传感器单元采集到的型号进行放大，再传输至第一控制器，其中，信号放大单元可包括型号为tcl4502的运算放大器。
46.最后，本技术中所介绍的第一控制器、的人控制器、第三控制器，均可采用现有技术中的单片机、微控制器等实现，如型号为stm32f103zet6的单片机。
47.本实用新型的工作原理如下：
48.系统上电后，传感器单元获取包括获取水的ph值、溶解氧、温度、电解质等水质信息，第一控制器将获取的水质信息通过第一通信模块上传至云平台，云平台与终端设备通信连接，将该水质信息传输至终端设备，方便用户在终端侧实时查看水质数据，同时，云平台将上传的水质信息与预设水质信息的范围进行比较，判断某一水质信息的数值偏离预设的水质信息的范围时，云平台则通过第二通信模块向开关模块发送开启设备的控制命令，此时，机械臂的移动模块带动机械臂想设备所在处移动，第二开关模块根据开启设备的命令开启ph值调节器、增氧机等设备，从而调节水质的ph值，以及向水中供氧。
49.上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。