本實用新型涉及養(yǎng)殖設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種漁業(yè)養(yǎng)殖專用自動增氧機。

背景技術(shù)：

氧是魚類賴以生存和生長發(fā)育必備條件之一，魚對水中的含氧量非常敏感，如果缺氧，魚會出現(xiàn)浮頭情況，傳統(tǒng)判斷是否缺氧，漁民需花費大量時間、精力觀察魚塘情況。因此，近年來，一些水產(chǎn)養(yǎng)殖設(shè)備也是層出不窮，市面上現(xiàn)有的一些增氧機不能滿足現(xiàn)行漁業(yè)發(fā)展的要求，不能做到在溶解氧的同時對水池進(jìn)行加氧，同時不能實時對魚池水溫進(jìn)行調(diào)節(jié)，設(shè)備操作步驟繁瑣，生產(chǎn)效率低，成本高，不利于漁業(yè)養(yǎng)殖的創(chuàng)新型發(fā)展。為此，為了提高魚類產(chǎn)品飼養(yǎng)的質(zhì)量和數(shù)量，提升水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)的自動化水平，本申請?zhí)峁┝艘环N漁業(yè)養(yǎng)殖專用自動增氧機，自動監(jiān)控氧氣含量，當(dāng)氧氣含量降低時，自動啟動水產(chǎn)增氧機運行，使魚塘中水的含氧量和持在設(shè)定范圍內(nèi)，有效地提高了魚類的安全性，同時當(dāng)溫度過低或過高時利用加熱器和制冷機對水溫進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，給魚的生長提供舒適的環(huán)境，利用太陽能供電節(jié)約了電能，降低了成本，利用無線傳輸?shù)姆绞綄︳~池各項參數(shù)實時監(jiān)測并通過上位機使得養(yǎng)殖員實時監(jiān)控魚池狀況，自動化程度高，提高了生產(chǎn)效率，也實現(xiàn)了漁業(yè)養(yǎng)殖的創(chuàng)新型發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種漁業(yè)養(yǎng)殖專用自動增氧機，能夠?qū)崟r監(jiān)控氧氣含量，同時對魚池水溫進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，利用太陽能供電節(jié)約了電能，降低了成本，采用無線傳輸?shù)姆绞綄︳~池各項參數(shù)實時監(jiān)測并通過上位機使得養(yǎng)殖員實時監(jiān)控魚池狀況，自動化程度高，提高了生產(chǎn)效率，也實現(xiàn)了漁業(yè)養(yǎng)殖的創(chuàng)新型發(fā)展。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種漁業(yè)養(yǎng)殖專用自動增氧機，其特征在于：所述一種漁業(yè)養(yǎng)殖專用自動增氧機由微控制器、電源、含氧量檢測電路、含氧量控制電路、溫度檢測電路、溫度控制電路、LCD顯示器、鍵盤、報警電路、計算機控制系統(tǒng)組成,其中電源、含氧量檢測電路、含氧量控制電路、溫度檢測電路、溫度控制電路、LCD顯示器、鍵盤、報警電路分別與微控制器電連接，計算機控制系統(tǒng)由CAN通訊模塊和上位機組成，CAN通訊模塊與微控制器電連接，上位機與CAN通訊模塊電連接。

所述微控制器采用STC89C52單片機最小系統(tǒng)。

所述含氧量檢測電路由溶氧量傳感器連接電阻、電容等元器件組成，溶氧量傳感器型號為YC-2000，其中電阻R9一端接電源VCC，電阻R9另一端接溶氧傳感器，溶氧傳感器另一端接電阻R10、電阻R10另一端連接二極管D4、電容C3后與放大器IC2的正極端連接，放大器IC2的負(fù)極端接地，放大器IC2輸出端接電阻 R13，電阻R13另一端接單片機的P1.7口。

所述含氧量控制電路采用雙向可控硅SCR、增氧機結(jié)合可控硅觸發(fā)器 MOC3021、電阻R14、R15、R16、R17、R18組成，可控硅觸發(fā)器MOC3021內(nèi)部由一個光敏二極管結(jié)合發(fā)光三極管構(gòu)成，其中電阻R15的一端與51單片機的P1.4口連接，電阻R15的另一端與三極管VT1的基極連接，三極管VT1的發(fā)射極接地，電阻 R15的一端連接電源VCC端，電阻R15的另一端連接可控硅觸發(fā)器MOC3021，三極管VT1的集電極與可控硅觸發(fā)器MOC3021連接，可控硅觸發(fā)器MOC3021連接可控硅 SCR1的G極，可控硅SCR1的T1極與電阻R8的一端連接，可控硅SCR1的T2極與電阻 18連接，電阻R16、R17另一端與增氧機連接。

所述溫度檢測電路由溫度傳感器連接穩(wěn)壓二極管D3、放大器IC1、滑動變阻器RP1、RP2及定值電阻R5、R6、R7、R8組成，其中溫度傳感器為AD590，放大器 IC1為OP07，溫度傳感器AD590的一端接電源端VCC后與電阻R5連接，電阻R5另一端接穩(wěn)壓二極管D3、穩(wěn)壓二極管D3另一端接電阻R20，電阻R20接溫度傳感器 AD590后接放大器IC1正極端端，滑動變阻器RP1接變阻RP2,變阻RP2接電阻R6，電阻R6接放大器IC1負(fù)極端端，放大器IC1的輸出端接電阻R8，電阻R8另一端接 STC89C52單片機最小系統(tǒng)的P1.3口。

所述溫度控制電路包括加熱電路和制冷電路，其中加熱電路由加熱器和繼電器控制開關(guān)連接電阻R1、R2、三極管VT1組成，其中STC89C52單片機最小系統(tǒng)的P2.3口接電阻R1,電阻R1另一端接三極管VT1的基極，三極管VT1的發(fā)射極接地，三極管VT1的集電極接繼電器K1，繼電器K1接加熱器，實現(xiàn)對加熱器的開關(guān)控制；制冷電路由制冷機和繼電器控制開關(guān)連接電阻R3、R4、三極管VT2組成，其中STC89C52單片機最小系統(tǒng)的P2.2口接電阻R3,電阻R3另一端接三極管VT2的基極，三極管VT2的發(fā)射極接地，三極管VT2的集電極接繼電器K2，繼電器K2接制冷機，實現(xiàn)對制冷機的開關(guān)控制。

所述LCD顯示器采用LCD1602液晶顯示器，LCD1602液晶顯示器D0、D1、D2、 D3、D4、D5、D6、D7端通過排針RP1分別與單片機的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、 P0.4、P0.5、P0.6、P0.7連接，

所述報警電路由雙刀雙擲開關(guān)連接報警燈L1、L2組成，其中STC89C52單片機最小系統(tǒng)的P2.1口連接電阻R19，電阻R19另一端連接雙刀雙擲開關(guān)，雙刀雙擲開關(guān)a、c端之間接報警燈L1,b、d端之間接報警燈L2,報警燈L1用來對漁業(yè)養(yǎng)殖中溶氧量高低的報警，報警燈L2用來對漁業(yè)養(yǎng)殖中溫度高低的報警。

所述電源包括太陽能充電面板、太陽能電池、逆變器和蓄電池，太陽能電池與太陽能充電面板和逆變器分別連接，逆變器與蓄電池連接，蓄電池給整個裝置供電。

本實用新型的有益效果在于：實現(xiàn)了增氧機的自動化控制，太陽能供電降低了成本，節(jié)約了勞動力，提高了生產(chǎn)效率，給工作人員提供了方便，有利于漁業(yè)養(yǎng)殖的創(chuàng)新型發(fā)展。

附圖說明

圖1為本實用新型裝置電路接線總圖；

圖2為本實用新型控制系統(tǒng)原理圖；

圖3為本實用新型微控制器引腳圖；

圖4為本實用新型電源結(jié)構(gòu)示意圖；

具體實施方式

一種漁業(yè)養(yǎng)殖專用自動增氧機，其控制系統(tǒng)原理圖如圖2所示：由微控制器、電源、含氧量檢測電路、含氧量控制電路、溫度檢測電路、溫度控制電路、 LCD顯示器、鍵盤、報警電路、計算機控制系統(tǒng)組成,其中電源、含氧量檢測電路、含氧量控制電路、溫度檢測電路、溫度控制電路、LCD顯示器、鍵盤、報警電路分別與微控制器電連接，鍵盤用來設(shè)定增氧機的溫度和含氧量具體值，計算機控制系統(tǒng)由CAN通訊模塊和上位機組成，CAN通訊模塊與微控制器電連接，上位機與CAN通訊模塊電連接。其工作原理解釋說明：上位機與CAN通訊模塊電連接各檢測電路將微控制器即單片機的P1.7口所接收到的含氧量檢測電路檢測的魚池溶氧量以及微控制器即單片機的P1.3口所接收到的溫度檢測電路檢測的魚池水溫值信號通過通訊模塊傳給CAN模塊后經(jīng)過上位機進(jìn)行顯示，工作人員可根據(jù)上位機實時監(jiān)控魚池狀況，并并自動調(diào)節(jié)各項參數(shù)使得魚池各項參數(shù)達(dá)到魚類養(yǎng)殖安全環(huán)境。

所述微控制器采用STC89C52單片機最小系統(tǒng),其內(nèi)部引腳分布圖如圖3所示。

本實用新型裝置的電路接線總圖如圖1所示：其中含氧量檢測電路由溶氧量傳感器連接電阻、電容等元器件組成，溶氧量傳感器型號為YC-2000，其中電阻 R9一端接電源VCC，電阻R9另一端接溶氧傳感器，溶氧傳感器另一端接電阻R10、電阻R10另一端連接二極管D4、電容C3后與放大器IC2的正極端連接，放大器IC2 的負(fù)極端接地，放大器IC2輸出端接電阻R13，電阻R13另一端接單片機的P1.7口；其工作原理解釋說明：含氧量檢測電路用于對魚池中的溶氧量進(jìn)行檢測，依據(jù)溶氧傳感器檢測原理結(jié)合電阻R9、電阻R10、電阻R13、二極管D4、電容C3、放大器IC2組成的檢測電路實現(xiàn)對魚池中的溶氧量進(jìn)行檢測，并將檢測結(jié)果發(fā)送至微控制器即單片機的P1.7口，其中電阻R9將電源VCC輸出的電壓進(jìn)行部分分壓處理，使得流向溶氧傳感器的電壓減小符合溶氧傳感器供壓范圍，防止從電源VCC 端輸出過高的電壓流經(jīng)溶氧傳感器使其燒毀損壞，放大器IC2及電阻R10、電阻 R13、二極管D4、電容C3組成的信號放大電路將溶氧傳感器檢測的魚池中的溶氧量信號進(jìn)行放大處理使其輸出滿足微控制器信號接收端即單片機的P1.7口接收電壓信號幅值范圍，電容C3用于對溶氧傳感器檢測的信號進(jìn)行濾波處理，對溶氧傳感器檢測檢測的雜信號進(jìn)行濾除使其輸出符合要求的不含雜信號。

含氧量控制電路采用雙向可控硅SCR、增氧機結(jié)合可控硅觸發(fā)器MOC3021、電阻R14、R15、R16、R17、R18組成，可控硅觸發(fā)器MOC3021內(nèi)部由一個光敏二極管結(jié)合發(fā)光三極管構(gòu)成，其中電阻R15的一端與51單片機的P1.4口連接，電阻R15的另一端與三極管VT1的基極連接，三極管VT1的發(fā)射極接地，電阻 R15的一端連接電源VCC端，電阻R15的另一端連接可控硅觸發(fā)器MOC3021，三極管VT1的集電極與可控硅觸發(fā)器MOC3021連接，可控硅觸發(fā)器MOC3021連接可控硅SCR1的G極，可控硅SCR1的T1極與電阻R8的一端連接，可控硅SCR1 的T2極與電阻18連接，電阻16、R17另一端與增氧機連接；其工作原理解釋說明：含氧量控制電路用于根據(jù)含氧量檢測電路所檢測的魚池中的溶氧量值實時調(diào)節(jié)魚池中的溶氧量，其中利用可控硅觸發(fā)器MOC3021結(jié)合電阻R14、R15、 R16、R17、R18組成的驅(qū)動電路實現(xiàn)驅(qū)動增氧機工作，1)、若微控制器即單片機的P1.7口所接收到的含氧量檢測電路檢測的魚池溶氧量低于鍵盤在微控制器內(nèi)部設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)溶氧量值，則微控制器即單片機的P1.4口輸出高電平，該高電平經(jīng)電阻R14、R15、R16、R17、R18及可控硅觸發(fā)器MOC3021組成的驅(qū)動電路后驅(qū)動可控硅觸發(fā)器MOC3021打開動作，可控硅觸發(fā)器MOC3021驅(qū)動增氧機開始工作對魚池內(nèi)進(jìn)行供養(yǎng)操作；2)、若微控制器即單片機的P1.7口所接收到的含氧量檢測電路檢測的魚池溶氧量等于鍵盤在微控制器內(nèi)部設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)溶氧量值，則微控制器即單片機的P1.4口輸出低電平，該低電平經(jīng)電阻R14、R15、 R16、R17、R18及可控硅觸發(fā)器MOC3021組成的驅(qū)動電路后，不能驅(qū)動可控硅觸發(fā)器MOC3021打開動作，可控硅觸發(fā)器MOC3021輸出低電平，不能驅(qū)動增氧機，增氧機停止對魚池進(jìn)行供養(yǎng)動作，利用可控硅觸發(fā)器MOC3021控制增氧機的啟動和停止，實現(xiàn)了對增氧機的快速啟停控制，而且在增氧機啟停較頻繁時能夠保護(hù)增氧機不受損壞，延長其使用壽命。

所述溫度檢測電路由溫度傳感器連接穩(wěn)壓二極管D3、放大器IC1、滑動變阻器RP1、RP2及定值電阻R5、R6、R7、R8組成，其中溫度傳感器為AD590，放大器 IC1為OP07，溫度傳感器AD590的一端接電源端VCC后與電阻R5連接，電阻R5另一端接穩(wěn)壓二極管D3、穩(wěn)壓二極管D3另一端接電阻R20，電阻R20接溫度傳感器 AD590后接放大器IC1正極端，滑動變阻器RP1接變阻RP2,變阻RP2接電阻R6，電阻R6接放大器IC1負(fù)極端，放大器IC1的輸出端接電阻R8，電阻R8另一端接 STC89C52單片機最小系統(tǒng)的P1.3口。其工作原理解釋說明：溫度檢測電路用于對魚池中的水溫進(jìn)行檢測，依據(jù)溫度傳感器AD590檢測原理結(jié)合穩(wěn)壓二極管D3、放大器IC1、滑動變阻器RP1、RP2及定值電阻R5、R6、R7、R8組成的檢測電路實現(xiàn)對魚池中的水溫進(jìn)行實時檢測，并將檢測結(jié)果發(fā)送至微控制器即單片機的 P1.3口，其中電阻R5對電源輸出的供電電壓VCC先進(jìn)行分壓處理，使得流向溫度傳感器AD590的供電電壓減弱符合溫度傳感器AD590的供壓范圍，避免從電源輸出的高電壓直接流經(jīng)溫度傳感器AD590使其燒壞，穩(wěn)壓二極管D3將溫度傳感器 AD590輸出的電壓值進(jìn)行穩(wěn)壓處理，保護(hù)溫度檢測電路中其他元器件，溫度傳感器AD590將檢測到的溫度信號值經(jīng)放大器IC1、滑動變阻器RP1、RP2及電阻R6、 R7、R8組成的信號放大電路進(jìn)行放大處理，并將放大后的溫度檢測信號值經(jīng)電阻R8發(fā)送至微控制器即單片機的P1.3口。

溫度控制電路包括加熱電路和制冷電路，加熱電路由加熱器和繼電器K1連接電阻R1、R2、三極管VT1組成，其中STC89C52單片機最小系統(tǒng)的P2.3口接電阻R1,電阻R1另一端接三極管VT1的基極，三極管VT1的發(fā)射極接地，三極管VT1的集電極接繼電器K1，繼電器K1接加熱器，實現(xiàn)對加熱器的開關(guān)控制；制冷電路由制冷機和繼電器K2連接電阻R3、R4、三極管VT2組成，其中STC89C52 單片機最小系統(tǒng)的P2.2口接電阻R3,電阻R3另一端接三極管VT2的基極，三極管VT2的發(fā)射極接地，三極管VT2的集電極接繼電器K2，繼電器K2接制冷機，實現(xiàn)對制冷機的開關(guān)控制。其工作原理解釋說明：溫度控制電路用于依據(jù)溫度檢測電路所檢測到的魚池水溫實現(xiàn)對魚池中的水溫進(jìn)行實時調(diào)控，溫度控制電路包括加熱電路和制冷電路，其中加熱電路利用電阻R1、三極管VT1、繼電器 K1組成的加熱驅(qū)動電路驅(qū)動加熱器動作給魚池中的水進(jìn)行加熱處理，1)、若微控制器即單片機的P1.3口所接收到的溫度檢測電路檢測到的魚池水溫低于鍵盤在微控制器內(nèi)部設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度值，則微控制器即單片機的P2.3口輸出高電平，該高電平經(jīng)電阻R1后至三極管VT1的基極驅(qū)動三極管輸出高電平，三極管輸出高電平驅(qū)動控制加熱器啟停的繼電器K1得電，加熱器打開開始給魚池中的水進(jìn)行加熱處理，電阻R2用于對三極管VT1發(fā)射極輸出電壓進(jìn)行分壓處理，使得三極管VT1發(fā)射極輸出低壓后接地；2)、若微控制器即單片機的P1.3口所接收到的溫度檢測電路檢測到的魚池水溫高于鍵盤在微控制器內(nèi)部設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度值，則微控制器即單片機的P2.2口輸出高電平，該高電平經(jīng)電阻R3后至三極管VT2的基極驅(qū)動三極管輸出高電平，三極管VT2輸出高電平驅(qū)動控制制冷機啟停的繼電器K2得電，制冷機打開開始給魚池中的水進(jìn)行制冷降溫處理，電阻 R4用于對三極管VT2發(fā)射極輸出電壓進(jìn)行分壓處理，使得三極管VT2發(fā)射極輸出低壓后接地；3)、若若微控制器即單片機的P1.3口所接收到的溫度檢測電路檢測到的魚池水溫等于鍵盤在微控制器內(nèi)部設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度值，則微控制器即單片機的P2.3口及單片機的P2.2口均輸出低電平，該低電平均經(jīng)電阻R1、 R2、三極管VT1及電阻R3、R4、三極管VT2后依然為低電平信號，不能使得控制加熱器啟停的繼電器K1以及控制制冷機啟停的繼電器K2不得電，不能驅(qū)動加熱器或者制冷機對魚池水溫進(jìn)行加熱或者降溫處理。

所述LCD顯示器采用LCD1602液晶顯示器，其中LCD顯示器用來顯示當(dāng)前增氧機參數(shù)值，LCD1602液晶顯示器D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7端通過排針RP1 分別與單片機的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6、P0.7連接。其工作原理解釋說明：LCD1602液晶顯示器只是將微控制器即單片機的P1.7口所接收到的含氧量檢測電路檢測的魚池溶氧量以及微控制器即單片機的P1.3口所接收到的溫度檢測電路檢測的魚池中的水溫值通過LCD1602液晶顯示器顯示， LCD1602液晶顯示器顯示只起到了對魚池溶氧量及水溫值顯示的功能。

所述報警電路由雙刀雙擲開關(guān)連接報警燈L1、L2組成，其中STC89C52單片機最小系統(tǒng)的P2.1口連接電阻R19，電阻R19另一端連接雙刀雙擲開關(guān)，其中雙刀雙擲開關(guān)a、c端之間接報警燈L1,b、d端之間接報警燈L2,報警燈L1用來對漁業(yè)養(yǎng)殖中溶氧量高低的報警，報警燈L2用來對漁業(yè)養(yǎng)殖中溫度高低的報警。其工作原理解釋說明：1)、若微控制器即單片機的P1.7口所接收到的含氧量檢測電路檢測的魚池溶氧量低于或者高于鍵盤在微控制器內(nèi)部設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)溶氧量值，報警燈L1發(fā)出報警信號；2)、若微控制器即單片機的P1.3口所接收到的溫度檢測電路檢測的魚池水溫低于或者高于鍵盤在微控制器內(nèi)部設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)水溫值，報警燈L2發(fā)出報警信號。

所述電源結(jié)構(gòu)圖如圖4所示：包括太陽能充電面板、太陽能電池、逆變器和蓄電池，太陽能電池與太陽能充電面板和逆變器分別連接，逆變器與蓄電池連接，太陽能電池從太陽能充電面板獲取直流電，逆變器把太陽能電池提供的直流電轉(zhuǎn)變成交流電，存儲在蓄電池內(nèi)，蓄電池給整個裝置供電。其工作原理解釋說明：太陽能電池從太陽能充電面板獲取直流電，逆變器把太陽能電池提供的直流電轉(zhuǎn)變成交流電，存儲在蓄電池內(nèi)，給整個裝置供電，利用太陽能供電節(jié)約了電能，降低了成本。

所述計算機控制系統(tǒng)包括CAN通訊模塊和上位機，各檢測電路將檢測到的當(dāng)前魚池溫度、溶氧量信息經(jīng)單片機處理后，通過通訊模塊傳給CAN模塊后經(jīng)過上位機進(jìn)行顯示，工作人員可根據(jù)上位機實時監(jiān)控魚池狀況，并并自動調(diào)節(jié)各項參數(shù)使得魚池各項參數(shù)達(dá)到魚類養(yǎng)殖安全環(huán)境。

以上實施例僅為本實用新型其中的一些實施方式，其描述較為具體，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。