[实用新型]一种海珍品生态环境监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种无线远程环境监测系统，具体是一种可以实时测量海珍品养殖生态环境的装置。

背景技术

目前海珍品养殖海区缺乏理化参数和海珍品生长状态的系统监测手段，国内主要水产企业十分关注海珍品养殖环境的监测，很多企业设立了自身的监测机构，对养殖区的海域环境开展调查，提前制定防范和改进措施。但是，受到专业水平和技术限制，企业对环境参数的监测，一般每次只能测量一种参数，多个参数需要多次测量，而且测量设备相对简单，还不具备多参数综合测量的技术能力和手段。更不具备海珍品生长状态信息的监测手段，一般采用派潜水员潜入水中进行观测的方法，不仅费用高，而且在观测区域上具有很大的局限性，无法实现海珍品生长状态信息的长期实时监测。另一方面，用于海洋环境监测的高精度测量传感器都是内部具有信号处理电路和存储卡的集成产品，不仅价格昂贵，使用者还必需有一定的专业知识且计算机使用熟练，不满足水产养殖企业对成本控制和设备简单易操作的要求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供功能齐全，造价低，操作简单的一种海珍品养殖生态环境监测装置。该装置采用成本低廉的采集控制卡和传感器，通过二次开发，实现海洋环境参数和海珍品图像的远程实时采集和监测。

本实用新型的技术方案是：一种海珍品生态环境监测装置，包括岸上数据接收终端、无线数据通讯模块、数据采集控制模块、环境参数监测模块和供电模块，其特征在于环境参数监测模块是由温度传感器，电导率传感器，PH测量传感器，溶解氧传感器和水下摄像装置构成，温度传感器，电导率传感器，PH测量传感器，溶解氧传感器和水下摄像装置的信号输出端与数据采集控制模块连接，数据采集控制模块与无线数据通讯模块连接，由无线数据通讯模块将采集的数据信息发送到岸上数据接收终端。

所述的温度传感器、电导率传感器、PH测量传感器、溶解氧传感器均由测量电极和变送器构成。

本实用新型的有益效果是：将温度传感器，电导率传感器，PH测量传感器，溶解氧传感器和水下摄像装置进行集成，可以同步实现多个海洋环境参数和海珍品图像的实时采集和监测，功能齐全。采用测量电极和变送器代替现有价格昂贵的成品传感器，可以有效降低装置成本。同时，通过数据采集控制模块对各传感器进行控制，可以节省电量，便于长期监测，操作方便。

附图说明

图1为本实用新型的原理结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型环境参数监测模块的分解示意图。

具体实施方式

如图1、2、3所示，海珍品生态环境监测装置是由岸上数据接收终端、无线数据通讯模块、数据采集控制模块、环境参数监测模块和供电模块组成，环境参数监测模块由温度传感器8，电导率传感器7，PH测量传感器6，溶解氧传感器9和水下摄像装置5组成，温度传感器，电导率传感器，PH测量传感器，溶解氧传感器均由测量电极11和变送器12构成。将温度传感器，电导率传感器，PH测量传感器，溶解氧传感器和水下摄像装置安装在密封容器10的底部，各传感器及水下摄像装置的输出端通过数据总线与位于密封容器内的数据采集控制模块3连接，由数据采集控制模块将采集的数据信息通过安装在密封容器上的无线数据通讯模块中的天线2发送至岸上数据接收终端，岸上数据接收终端可以为手机、电脑等设备。数据采集控制模块采用阿尔泰公司的A-GPRS1081模块，该模块具有8路A/D电压信号采集通道，并有I/O接口控制。为环境参数监测模块、数据采集控制模块、无线数据通讯模块等供电的供电模块是由安装在密封容器上的太阳能接收板1和位于密封容器内的蓄电池4构成。

在进行海洋环境监测时，由温度传感器，电导率传感器，PH测量传感器，溶解氧传感器分别测量海水参数，各传感器给出电压值，通过变送器对电压信号进行放大，使得输出电压在0～10伏特范围，分别对应温度-5～55摄氏度，电导率0～100毫西门子每厘米，溶解氧0～20毫克每升，PH值0～14。电压信号与真实的物理值之间是线性对应关系，通过上位软件编程，将电极测量的电压信号解算成真实的物理值。根据电导率与盐度之间的换算公式，可以由电导率计算出盐度值。海珍品图像获取采用成本低廉的水下摄像头来实现。本实用新型可以利用A-GPRS1081模块，并采用上位软件进行编程，通过公共信息网络模块发送指令，实现对数据采集控制模块的数字I/O接口的控制，通过软件对I/O接口写1，各传感器加电工作；通过软件对I/O接口写0，继电器断开，各传感器断电，停止工作。只有需要测量数据时，才给传感器加电，这样可以大大节省电量，便于长期监测。获取环境参数和海珍品图像时，在软件中下达指令，通过公共信息网络发送指令，数据采集控制模块的数字I/O接口进入工作模式，给传感器通电，各传感器开始工作，测量环境参数和获取海珍品图像，利用数据采集控制模块的A/D电压信号采集通道对各传感器测量的电压信号和图像进行采集，对采集到的电压信号和图像进行自动打包后，通过公共信息网络发送到岸上控制终端，根据各传感器对应的转换公式，利用上位控制软件将电压值解算成实际的物理值。测量结束后，下达指令，数据采集控制模块断开各传感器电源，传感器停止测量，一次数据和图像获取过程结束。网络模块进入值班模式，等待下一次的数据和图像获取命令。