基于ZigBee網絡的多點控制智能打氧系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及農業和食品加工用的機械和設備，具體而言是一種用于水產養殖業的基于ZigBee網絡的多點控制智能打氧系統。
【背景技術】
[0002]目前水產養殖中的打氧工作是通過人工判斷水面的情況，進而決定是否開啟打氧機向水中打氧。在高溫季節，當人不在現場，水域氧氣濃度下降很快，如不及時打氧，會出現“翻塘”的情況，導致養殖戶經濟利益受損。
[0003]雖然有些設備具備氧氣濃度識別功能可以自動開啟打氧機，但是因探測點與打氧機不能相隔很遠，導致在打氧機開啟一段時間后，靠近打氧機的水域氧氣濃度很高，但是其他區域的氧氣濃度任然沒有提升，水產養殖的效率降低。
【實用新型內容】
[0004]本申請人針對上述水產養殖中的問題，提供一種基于ZigBee網絡的多點控制智能打氧系統。
[0005]本實用新型所采用的技術方案如下:
[0006]—種基于ZigBee網絡的多點控制智能打氧系統，包括:
[0007]分布在水體各處的多個氧氣探測節點，每個氧氣探測節點由一個氧氣傳感器與一個ZigBee模塊組成；
[0008]氧氣傳感器分布在水面下方，用于探測水體內的氧氣濃度；
[0009]ZigBee模塊分布在水面上方，各ZigBee模塊分別與其下方的氧氣傳感器連接；
[0010]分布在水體各處的多個打氧機，各打氧機安裝在各氧氣探測節點處，各打氧機通過控制導線連接PLC ；
[0011]安裝在中心控制室的一個ZigBee主站點，所述ZigBee主站點與各ZigBee模塊組成ZigBee無線網絡；
[0012]安裝在中心控制室的一個PLC，所述PLC與ZigBee主站點之間通過串口通訊，并通過控制導線連接各打氧機，控制各打氧機的開啟和關閉；
[0013]安裝在中心控制室的一個觸摸屏，所述觸摸屏與PLC之間通過RS485方式通訊。
[0014]其進一步的技術方案為:在水面上設置浮標，將所述ZigBee模塊搭載在浮標上從而漂浮于水面上。
[0015]以及，其進一步的技術方案為:各打氧機分布在最接近的氧氣傳感器半徑10-20cm的范圍內。
[0016]本實用新型的有益技術效果是:
[0017]本實用新型增加了水體內氧氣濃度的實時觀測點，由于水產養殖的區域一般比較開闊，ZigBee網絡的傳輸距離較一般環境下會更加貼近最大值，減少了因有線傳輸所導致的布線問題。同時，應用PLC和觸摸屏的技術，可以完成指定區域打氧機的自動啟停，以及對水體氧濃度的歷史數據統計，對節約農業用電和提高廣域或者分布式水產養殖管理效率具有一定的效果。
[0018]本實用新型的優點將在下面【具體實施方式】部分的描述中給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的系統結構圖。
[0020]圖2是本實用新型的系統流程圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做進一步說明。
[0022]請參閱圖1，本實用新型的組成部件包括:多個氧氣傳感器1，分布在水面下方各處，用于探測水體內的氧氣濃度；多個ZigBee模塊2，分布在水面上方各處，各ZigBee模塊2分別與各氧氣傳感器1 對應連接；多個打氧機3，分布在水體各處，各打氧機3分別布置在與各氧氣傳感器1距離10-20cm的范圍內，各打氧機3同時通過多條控制導線連接PLC 5，其開啟和關閉受PLC 5控制；一個ZigBee主站點4，安裝在中心控制室中，在ZigBee主站點4中進行設置，使ZigBee主站點4與各ZigBee模塊2組成ZigBee無線網絡；一個PLC 5，安裝在中心控制室中，PLC 5與ZigBee主站點4之間通過串口通訊，PLC 5同時通過多條控制導線連接各打氧機3，控制各打氧機3的開啟和關閉；一個觸摸屏6，安裝在中心控制室中，觸摸屏6與PLC 5之間通過RS485方式通訊。
[0023]本實用新型的工作原理為:
[0024]如圖1所示，本實用新型將氧氣傳感器1分布在水體的各個地方，利用帶有數字信號的氧氣傳感器1，將水體內的氧氣濃度情況傳遞給水面上的ZigBee模塊2，ZigBee模塊2將氧氣濃度信號通過ZigBee無線網絡實時發送到中心控制室中的ZigBee主站點4，ZigBee主站點4將各節點的氧氣濃度信號傳輸給中心控制室中的PLC 5。
[0025]PLC 5根據預先設定的氧氣濃度上下限閾值，判斷氧氣濃度是否合格，自動調度相關氧氣傳感器1半徑10-20cm以內區域的打氧機3啟動或者停止，保證水域整體的氧氣濃度處于一個合理的水平。如圖2所示，若檢測到某處的氧氣濃度不合格，且該處的打氧機未啟動，則立即啟動該打氧機；若檢測到某處的氧氣濃度不合格，但該處的打氧機已啟動，則讓該打氧機繼續工作并持續檢測；反之，若檢測到某處的氧氣濃度已合格，且該處的打氧機已啟動，則可以停止該打氧機；若檢測到某處的氧氣濃度已合格，而該處的打氧機已停止，則任務已完成，保持持續檢測。
[0026]與PLC 5連接的觸摸屏6記錄氧氣濃度的變化情況，并以統計圖形的形式展示歷史規律，方便水產養殖戶調整打氧機的位置。
[0027]在水域面積較廣或者是分布式養殖的水產養殖基地，比較適合部署本打氧系統，方便養殖戶對水體氧氣濃度的監測和控制。
[0028]以上所述的僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型不限于以上實施例。可以理解，本領域技術人員在不脫離本實用新型的基本構思的前提下直接導出或聯想到的其他改進和變化，均應認為包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種基于ZigBee網絡的多點控制智能打氧系統，其特征在于，包括: 分布在水體各處的多個氧氣探測節點，每個氧氣探測節點由一個氧氣傳感器與一個ZigBee模塊組成； 氧氣傳感器分布在水面下方，用于探測水體內的氧氣濃度； ZigBee模塊分布在水面上方，各ZigBee模塊分別與其下方的氧氣傳感器連接； 分布在水體各處的多個打氧機，各打氧機安裝在各氧氣探測節點處，各打氧機通過控制導線連接PLC ; 安裝在中心控制室的一個ZigBee主站點，所述ZigBee主站點與各ZigBee模塊組成ZigBee無線網絡； 安裝在中心控制室的一個PLC，所述PLC與ZigBee主站點之間通過串口通訊，并通過控制導線連接各打氧機，控制各打氧機的開啟和關閉； 安裝在中心控制室的一個觸摸屏，所述觸摸屏與PLC之間通過RS485方式通訊。2.根據權利要求1所述的基于ZigBee網絡的多點控制智能打氧系統，其特征在于:在水面上設置浮標，將所述ZigBee模塊搭載在浮標上從而漂浮于水面上。3.根據權利要求1所述的基于ZigBee網絡的多點控制智能打氧系統，其特征在于:各打氧機分布在最接近的氧氣傳感器半徑10-20cm的范圍內。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于ZigBee網絡的多點控制智能打氧系統，包括分布在水體各處的多個由氧氣傳感器與ZigBee模塊組成的氧氣探測節點；分布在水體各處的多個打氧機，各打氧機通過控制導線連接PLC；安裝在中心控制室的ZigBee主站點，ZigBee主站點與各ZigBee模塊組成ZigBee無線網絡；安裝在中心控制室的PLC，PLC與ZigBee主站點通過串口通訊，并通過控制導線連接各打氧機。本實用新型增加了水體內氧氣濃度的實時觀測點，ZigBee網絡的傳輸距離更加貼近最大值，減少了因有線傳輸所導致的布線問題，可以完成指定區域打氧機的自動啟停，以及對水體氧濃度的歷史數據統計，對節約農業用電和提高廣域或者分布式水產養殖管理效率具有一定的效果。
【IPC分類】A01K63/04
【公開號】CN205018097
【申請號】CN201520643591
【發明人】景鑫
【申請人】無錫職業技術學院
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年8月24日