一種海珍品生態環境監測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種海珍品生態環境監測裝置,包括岸上數據接收終端、無線數據通訊模塊、數據采集控制模塊、環境參數監測模塊,其特征在于環境參數監測模塊是由溫度傳感器,電導率傳感器,PH測量傳感器,溶解氧傳感器和水下攝像裝置構成,溫度傳感器,電導率傳感器,PH測量傳感器,溶解氧傳感器和水下攝像裝置的信號輸出端與數據采集控制模塊連接,數據采集控制模塊與無線數據通訊模塊連接,由無線數據通訊模塊將采集的數據信息發送到岸上數據接收終端。其特點是能夠同步實現多個海洋環境參數和海珍品圖像的實時采集和監測,其設備造價低、功能齊全、節省電量、便于長期監測。
【專利說明】一種海珍品生態環境監測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種無線遠程環境監測系統,具體是一種可以實時測量海珍品養殖生態環境的裝置。
【背景技術】
[0002]目前海珍品養殖海區缺乏理化參數和海珍品生長狀態的系統監測手段,國內主要水產企業十分關注海珍品養殖環境的監測,很多企業設立了自身的監測機構,對養殖區的海域環境開展調查,提前制定防范和改進措施。但是,受到專業水平和技術限制,企業對環境參數的監測,一般每次只能測量一種參數,多個參數需要多次測量,而且測量設備相對簡單,還不具備多參數綜合測量的技術能力和手段。更不具備海珍品生長狀態信息的監測手段,一般采用派潛水員潛入水中進行觀測的方法,不僅費用高,而且在觀測區域上具有很大的局限性,無法實現海珍品生長狀態信息的長期實時監測。另一方面,用于海洋環境監測的高精度測量傳感器都是內部具有信號處理電路和存儲卡的集成產品,不僅價格昂貴,使用者還必需有一定的專業知識且計算機使用熟練,不滿足水產養殖企業對成本控制和設備簡單易操作的要求。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供功能齊全,造價低,操作簡單的一種海珍品養殖生態環境監測裝置。該裝置采用成本低廉的采集控制卡和傳感器,通過二次開發,實現海洋環境參數和海珍品圖像的遠程實時采集和監測。
[0004]本實用新型的技術方案是:一種海珍品生態環境監測裝置,包括岸上數據接收終端、無線數據通訊模塊、數據采集控制模塊、環境參數監測模塊和供電模塊,其特征在于環境參數監測模塊是由溫度傳感器,電導率傳感器,PH測量傳感器,溶解氧傳感器和水下攝像裝置構成,溫度傳感器,電導率傳感器,PH測量傳感器,溶解氧傳感器和水下攝像裝置的信號輸出端與數據采集控制模塊連接,數據采集控制模塊與無線數據通訊模塊連接,由無線數據通訊模塊將采集的數據信息發送到岸上數據接收終端。
[0005]所述的溫度傳感器、電導率傳感器、PH測量傳感器、溶解氧傳感器均由測量電極和變送器構成。
[0006]本實用新型的有益效果是:將溫度傳感器,電導率傳感器,PH測量傳感器,溶解氧傳感器和水下攝像裝置進行集成,可以同步實現多個海洋環境參數和海珍品圖像的實時采集和監測,功能齊全。采用測量電極和變送器代替現有價格昂貴的成品傳感器,可以有效降低裝置成本。同時,通過數據采集控制模塊對各傳感器進行控制,可以節省電量,便于長期監測,操作方便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型的原理結構示意圖;[0008]圖2為本實用新型的結構示意圖;
[0009]圖3為本實用新型環境參數監測模塊的分解示意圖。
【具體實施方式】
[0010]如圖1、2、3所示,海珍品生態環境監測裝置是由岸上數據接收終端、無線數據通訊模塊、數據采集控制模塊、環境參數監測模塊和供電模塊組成,環境參數監測模塊由溫度傳感器8,電導率傳感器7,PH測量傳感器6,溶解氧傳感器9和水下攝像裝置5組成,溫度傳感器,電導率傳感器,PH測量傳感器,溶解氧傳感器均由測量電極11和變送器12構成。將溫度傳感器,電導率傳感器,PH測量傳感器,溶解氧傳感器和水下攝像裝置安裝在密封容器10的底部,各傳感器及水下攝像裝置的輸出端通過數據總線與位于密封容器內的數據采集控制模塊3連接,由數據采集控制模塊將采集的數據信息通過安裝在密封容器上的無線數據通訊模塊中的天線2發送至岸上數據接收終端,岸上數據接收終端可以為手機、電腦等設備。數據采集控制模塊采用阿爾泰公司的A-GPRS1081模塊,該模塊具有8路A/D電壓信號采集通道,并有I/O接口控制。為環境參數監測模塊、數據采集控制模塊、無線數據通訊模塊等供電的供電模塊是由安裝在密封容器上的太陽能接收板I和位于密封容器內的蓄電池4構成。
[0011]在進行海洋環境監測時,由溫度傳感器,電導率傳感器,PH測量傳感器,溶解氧傳感器分別測量海水參數,各傳感器給出電壓值,通過變送器對電壓信號進行放大,使得輸出電壓在0?10伏特范圍,分別對應溫度-5?55攝氏度,電導率0?100毫西門子每厘米,溶解氧0?20毫克每升,PH值0?14。電壓信號與真實的物理值之間是線性對應關系,通過上位軟件編程,將電極測量的電壓信號解算成真實的物理值。根據電導率與鹽度之間的換算公式,可以由電導率計算出鹽度值。海珍品圖像獲取采用成本低廉的水下攝像頭來實現。本實用新型可以利用A-GPRS1081模塊,并采用上位軟件進行編程,通過公共信息網絡模塊發送指令,實現對數據采集控制模塊的數字I/O接口的控制,通過軟件對I/O接口寫I,各傳感器加電工作;通過軟件對I/O接口寫0,繼電器斷開,各傳感器斷電,停止工作。只有需要測量數據時,才給傳感器加電,這樣可以大大節省電量,便于長期監測。獲取環境參數和海珍品圖像時,在軟件中下達指令,通過公共信息網絡發送指令,數據采集控制模塊的數字I/O接口進入工作模式,給傳感器通電,各傳感器開始工作,測量環境參數和獲取海珍品圖像,利用數據采集控制模塊的A/D電壓信號采集通道對各傳感器測量的電壓信號和圖像進行采集,對采集到的電壓信號和圖像進行自動打包后,通過公共信息網絡發送到岸上控制終端,根據各傳感器對應的轉換公式,利用上位控制軟件將電壓值解算成實際的物理值。測量結束后,下達指令,數據采集控制模塊斷開各傳感器電源,傳感器停止測量,一次數據和圖像獲取過程結束。網絡模塊進入值班模式,等待下一次的數據和圖像獲取命令。
【權利要求】
1.一種海珍品生態環境監測裝置,包括岸上數據接收終端、無線數據通訊模塊、數據采集控制模塊、環境參數監測模塊和供電模塊,其特征在于環境參數監測模塊是由溫度傳感器,電導率傳感器,PH測量傳感器,溶解氧傳感器和水下攝像裝置構成,溫度傳感器,電導率傳感器,PH測量傳感器,溶解氧傳感器和水下攝像裝置的信號輸出端與數據采集控制模塊連接,數據采集控制模塊與無線數據通訊模塊連接,由無線數據通訊模塊將采集的數據信息發送到岸上數據接收終端。
2.根據權利要求1所述的一種海珍品生態環境監測裝置,其特征在于所述的溫度傳感器、電導率傳感器、PH測量傳感器、溶解氧傳感器均由測量電極和變送器構成。
【文檔編號】G01D21/02GK203479334SQ201320603781
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月29日 優先權日:2013年9月29日
【發明者】韓晶, 梁煒, 高峰, 賈兵, 張明偉, 陳云飛, 周志民, 張學剛, 曹峰, 孟春霞, 呂帥 申請人:大連測控技術研究所