[实用新型]一种基于物联网技术的水产养殖自动增氧系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及嵌入式和物联网技术领域，特别是涉及一种基于物联网技术的水产养殖自动增氧系统。 

背景技术

传统水产养殖水质监测的方案有很多局限，比如实时性不高，环境的适应性较差，很多只是单纯的设置了参数的上下限进行自动控制，当溶氧低于下限时现场显示节点控制终端节点开启增氧机，当溶解氧高于上限时停止增氧机，节能方面也做的不够。基于物联网技术的水产养殖自动增氧系统技术的应用可提高水环境监测和控制的实时性和高效性，是一水产养殖水环境监测网络的有效途径。但是，我国在水环境监测方面发展起步较晚。因此需要设计一个从水产养殖水环境监测到现场显示和控制的系统。 

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提出一种基于物联网技术的水产养殖自动增氧系统，其可有效提高水环境监测和控制的实时性和高效性。 

为实现上述目的，本实用新型可通过以下技术方案予以解决： 

一种基于物联网技术的水产养殖自动增氧系统，包括上位机，与该上位机进行通讯的现场控制显示模块和与现场控制显示模块进行通讯并置于 水面上的至少一个终端节点模块，该终端节点模块包括微处理器，与该微处理器连接的传感器、无线收发模块、电源模块和增氧机；所述现场控制显示模块包括STM32微处理器，与该STM32微处理器连接的另一无线收发模块、SD卡模块、LCD显示屏、NFC模块、SIM900模块和按键开关控制模块。 

作为本实用新型的进一步特征，所述传感器包括温度传感器、pH值传感器、溶解氧传感器。 

作为本实用新型的进一步特征，所述无线收发模块和另一无线收发模块为ZIGBEE模块。 

由于采用以上技术方案，与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型能更好的监测和控制水产养殖所需的水环境，既能做到在现场看数据和存储，又能根据天气自动调节增氧机的开机，让增氧机工作在最佳时间，用更少的电力保证溶氧适度。 

附图说明

图1为本实用新型结构框图； 

图2为本实用新型中终端节点模块结构框图； 

图3为本实用新型中现场控制显示模块结构框图。 

具体实施方式

下面根据附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步说明： 

如图1-3所示，本实用新型包括上位机，与该上位机通过GPRS网络 进行通讯置于岸边的现场控制显示模块和与现场控制显示模块通过ZIGBEE网络进行通讯并置于水面上的终端节点模块，终端节点模块的数量一个或一个以上，该终端节点模块包括微处理器，与该微处理器连接的溶解氧传感器2、温度传感器3、pH值传感器4、无线收发模块5(本实施例中采用ZIGBEE模块)、电源模块6和增氧机7，其中电源模块为太阳能电池板和大容量锂电池供电；现场控制显示模块包括STM32微处理器8，与该STM32微处理器8连接的另一无线收发模块5(本实施例中为ZIGBEE模块)、SD卡模块9、LCD显示屏10、NFC模块11、SIM900模块13和按键开关控制模块12,其中SD卡模块9用于存储数据，NFC模块11用于刷卡验证，保证系统的安全性，SIM900模块13用于通过GPRS与上位机进行通讯。岸边的现场控制显示模块负责通过ZIGBEE模块接收，存储，分析数据，还有完成LCD显示屏显示参数和通过SIM900模块和上位机通信等功能，并根据上位机发布的天气情况，或通过按键开关控制模块12，或通过内置的程序自动控制增氧机开机。上位机调试软件可完成串口调试，网络调试，协议解析和发送控制命令等功能。 

本实施例中，终端节点模块采用MSP430F149(图中序号1表示)，温度传感器3、pH值传感器4、溶解氧传感器2分别负责采集水温、pH值、水溶解氧浓度数据，采集频率可由上位机设置，采集到的各种数据信息通过与MSP430F149串口连接的ZIGBEE模块转发到现场控制显示模块。 

现场控制显示模块采用基于STM32的微控制器，其负责通过ZIGBEE模块无线接收终端节点模块采集到的数据，同时把需要的数据存储到SD卡9中便于后期分析增氧机的最佳工作时间，LCD显示屏10能显示出实 时时间，天气情况和水环境参数。现场控制显示模块把终端节点模块采集的溶解氧值，和上位机发来的溶解氧上下限值比较，若低于上位机发来的溶解氧的下限值，则向终端节点模块发出打开增氧机的命令，直到检测到溶氧值达到上限值。