一種用于水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)場預(yù)警的智能變色馬夾的制作方法

本實(shí)用新型涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測與智能馬夾領(lǐng)域，特別是一種用于水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)場預(yù)警的智能變色馬夾。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)監(jiān)測領(lǐng)域，水質(zhì)是否異常一般依靠工作人員的經(jīng)驗(yàn)判斷，有時再結(jié)合各類手持式的便攜監(jiān)測儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)量化，近年來，也有部分養(yǎng)殖大戶嘗試布置了實(shí)時在線水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)；實(shí)時在線監(jiān)測系統(tǒng)因?yàn)橹悄茉O(shè)備及系統(tǒng)的整體價格偏高的原因，以及傳感器長期使用不準(zhǔn)確的原因，還沒有受到養(yǎng)殖從業(yè)者的廣泛認(rèn)可。

養(yǎng)殖從業(yè)者普遍是通過手持式的便攜監(jiān)測儀器進(jìn)行現(xiàn)場檢測驗(yàn)證，手持式便攜監(jiān)測儀器一般自帶顯示屏，沒有自帶顯示屏的通常能連接手機(jī)并用手機(jī)上的APP查看相關(guān)信息。手持式便攜監(jiān)測儀器還需要連接一個或幾個數(shù)據(jù)線很長的傳感器，比如溫度與溶解氧復(fù)合傳感器、溫度與pH復(fù)合傳感器或者鹽度傳感器等。通常一個人一邊將傳感器放入到相關(guān)待測水域中，并等待一定時間讓傳感器內(nèi)部電解液與水體的溫度進(jìn)入相對穩(wěn)定狀態(tài)，同時一邊操作手持式便攜監(jiān)測儀器，或操作手機(jī)APP查看。

通常在操作的過程中，需要通過調(diào)整監(jiān)測傳感器的數(shù)據(jù)線長度來改變傳感器在水體中的深度位置，有的傳感器還需要輕微擺動與水體做相對運(yùn)動才能測量更加準(zhǔn)確，比如極譜法和原電池法的溶解氧傳感器。這種操作方式比較費(fèi)時費(fèi)力，至少需要兩只手同時配合操作，很難再騰出手來做其他事情，所以往往在監(jiān)測時是兩人相互配合，其中一個人提著傳感器并適當(dāng)調(diào)整位置或擺動，另一個人拿手持式便攜監(jiān)測儀器或手機(jī)APP查看數(shù)據(jù)。

其實(shí)更多時候，養(yǎng)殖從業(yè)者并不關(guān)心具體的水質(zhì)參數(shù)值，他們更關(guān)心結(jié)果，就是檢測的參數(shù)值是多少并不重要，只要告訴他們正常不正常即可，所以這個行業(yè)迫切需要從實(shí)用的角度出發(fā)，研制出方便實(shí)用的儀器，比如工作人員在現(xiàn)場工作時，能有儀器也在自動監(jiān)測水質(zhì)，并且能直觀告知現(xiàn)在是否出現(xiàn)異常，而不需要通過手機(jī)短信或者手機(jī)APP告警。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對上述技術(shù)問題做出改進(jìn)，即本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)場預(yù)警的、通過物聯(lián)網(wǎng)自動連接查詢數(shù)據(jù)的、具備窄帶物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程通訊且能夠在監(jiān)測參數(shù)異常時變色的水質(zhì)監(jiān)測變色馬夾。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的一種技術(shù)方案是：所述一種用于水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)場預(yù)警的智能變色馬夾包括電致變色材料馬夾、ZigBee模塊、窄帶物聯(lián)網(wǎng)模塊、微處理器、語音單元、顯示屏、藍(lán)牙BLE模塊、環(huán)境檢測模塊、供電單元、人體紅外傳感器；所述電致變色材料馬夾是一件用電致變色材料制成的馬夾，根據(jù)警示需求對所述馬夾的特定材料施加一個電壓差而產(chǎn)生顏色變化。

進(jìn)一步的，所述電致變色材料馬夾可以是整件馬夾都采用特定的電致變色材料制成，也可以為了節(jié)約成本，只是部分特定位置采用電致變色材料制成。

進(jìn)一步的，所述ZigBee模塊是基于ZigBee Pro協(xié)議的低功耗終端模塊，當(dāng)身穿所述用于水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)場預(yù)警的智能變色馬夾的工作人員處于監(jiān)測現(xiàn)場ZigBee網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)時，所述ZigBee模塊會自動連接加入所述ZigBee網(wǎng)絡(luò)，同時向現(xiàn)場的監(jiān)測主機(jī)定期查詢水質(zhì)監(jiān)測實(shí)時數(shù)據(jù)；當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)有異常時，通過所述電致變色材料馬夾的顏色變化警示，同時通過所述語音單元進(jìn)行語音提醒。

進(jìn)一步的，所述藍(lán)牙BLE模塊是低功耗的BLE4.0藍(lán)牙模塊，可與手機(jī)相連，并通過手機(jī)APP獲取更加詳細(xì)的監(jiān)測參數(shù)及數(shù)據(jù)變化趨勢信息。

進(jìn)一步的，所述窄帶物聯(lián)網(wǎng)模塊是低功耗的且遠(yuǎn)距離通訊的NB-IoT通訊模塊；所述一種用于水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)場預(yù)警的智能變色馬夾的監(jiān)測數(shù)據(jù)信息和位置信息通過所述的NB-IoT通訊模塊傳輸?shù)竭h(yuǎn)程管理平臺。

進(jìn)一步的，所述顯示屏是一個方便工作人員低頭觀察的顯示信息倒掛的低功耗的LCD顯示屏，所述LCD顯示屏首選低功耗段碼式顯示屏，顯示當(dāng)前所述變色馬夾與現(xiàn)場監(jiān)測主機(jī)連接的監(jiān)測通道及參數(shù)值；所述LCD顯示屏可以根據(jù)使用者意愿自由旋轉(zhuǎn)角度。

進(jìn)一步的，所述用于水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)場預(yù)警的智能變色馬夾還在適當(dāng)配置有人體紅外傳感器，所述人體紅外傳感器是一種用于感知人體的低功耗的熱釋電紅外傳感器；當(dāng)所述變色馬夾被工作人員脫下并遠(yuǎn)離人體后，所有器件進(jìn)入深度休眠狀態(tài)。

進(jìn)一步的，所述環(huán)境檢測模塊是一種可以監(jiān)測空氣大氣壓力和環(huán)境溫度的傳感器模塊，所述微處理通過所述環(huán)境檢測模塊的采集值對現(xiàn)場監(jiān)測主機(jī)的采集值進(jìn)行溫度和壓力的算法補(bǔ)償。

進(jìn)一步的，所述供電單元包括大容量鋰電池、相關(guān)充電電路、USB接口。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：穿上所述智能變色馬夾的工作人員在現(xiàn)場工作時不必特意去每個池塘進(jìn)行水質(zhì)檢測，也不必掏出手機(jī)查看是否有異常短信通知或者APP上的異常信息，只要人在現(xiàn)場，水質(zhì)一出現(xiàn)異常，馬夾立即變色，并有語音提醒，非常直觀方便；這種通過現(xiàn)場監(jiān)測主機(jī)的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)合現(xiàn)場人體服裝變色警示的方式，比較時尚新鮮，接受度高；通過ZigBee自組網(wǎng)功能完成網(wǎng)絡(luò)自動連接和數(shù)據(jù)查詢，省時省力、方便快捷；通過獲取監(jiān)測主機(jī)采集的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)與自身采集的環(huán)境參數(shù)做對比和算法補(bǔ)償，能及時發(fā)現(xiàn)在線監(jiān)測主機(jī)對應(yīng)傳感器的當(dāng)前工作狀態(tài)，是否需要維護(hù)或清洗，既方便又靠譜；通過窄帶物聯(lián)網(wǎng)無線通訊技術(shù)，可定期或?qū)崟r將監(jiān)測數(shù)據(jù)長距離傳輸?shù)竭h(yuǎn)程管理平臺；在所述變色馬夾離開現(xiàn)場ZigBee網(wǎng)絡(luò)后，有異常情況仍然可以通過窄帶物聯(lián)網(wǎng)無線通訊模塊傳遞相關(guān)信息，雙重保護(hù)。

本實(shí)用新型的用于水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)場預(yù)警的智能變色馬夾，有巨大的商機(jī)，市場前景廣闊。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路實(shí)現(xiàn)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的簡易正面視圖。

圖1中：1-電致變色材料馬夾、2-ZigBee模塊、3-窄帶物聯(lián)網(wǎng)模塊、4-微處理器、5-語音單元、6-顯示屏、7-藍(lán)牙BLE模塊、8-環(huán)境檢測模塊、9-供電單元、10-人體紅外傳感器。

圖2中：5-語音單元、6-顯示屏。

具體實(shí)施方式

下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他形式的附圖。

如圖1所示，所述一種用于水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)場預(yù)警的智能變色馬夾包括電致變色材料馬夾1、ZigBee模塊2、窄帶物聯(lián)網(wǎng)模塊3、微處理器4、語音單元5、顯示屏6、藍(lán)牙BLE模塊7、環(huán)境檢測模塊8、供電單元9、人體紅外傳感器10；所述電致變色材料馬夾1是一件用電致變色材料制成的馬夾，根據(jù)警示需求對所述馬夾的特定材料施加一個電壓差而產(chǎn)生顏色變化。

在本實(shí)施例中，所述電致變色材料馬夾1可以是整件馬夾都采用特定的電致變色材料制成，也可以為了節(jié)約成本，只是部分特定位置采用電致變色材料制成。如圖2所示，只有兩個口袋采用電致變色材料制成，馬夾的其它部位采用常見的馬夾面料制成。

在本實(shí)施例中，所述ZigBee模塊2是基于ZigBee Pro協(xié)議的低功耗終端模塊，當(dāng)身穿所述用于水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)場預(yù)警的智能變色馬夾的工作人員處于監(jiān)測現(xiàn)場ZigBee網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)時，所述ZigBee模塊會2自動連接加入所述ZigBee網(wǎng)絡(luò)，同時向現(xiàn)場的監(jiān)測主機(jī)定期查詢水質(zhì)監(jiān)測實(shí)時數(shù)據(jù)；當(dāng)監(jiān)測數(shù)據(jù)有異常時，通過所述電致變色材料馬夾的顏色變化警示，同時通過所述語音單元5進(jìn)行語音提醒。

在本實(shí)施例中，所述藍(lán)牙BLE模塊7是低功耗的BLE4.0藍(lán)牙模塊，可與手機(jī)相連，并通過手機(jī)APP獲取更加詳細(xì)的監(jiān)測參數(shù)及數(shù)據(jù)變化趨勢信息。

在本實(shí)施例中，所述窄帶物聯(lián)網(wǎng)模塊3是低功耗的且遠(yuǎn)距離通訊的NB-IoT通訊模塊；所述一種用于水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)場預(yù)警的智能變色馬夾的監(jiān)測數(shù)據(jù)信息和位置信息通過所述的NB-IoT通訊模塊傳輸?shù)竭h(yuǎn)程管理平臺。

在本實(shí)施例中，所述顯示屏6是一個方便工作人員低頭觀察的顯示信息倒掛的低功耗的LCD顯示屏，所述LCD顯示屏6首選低功耗段碼式顯示屏，顯示當(dāng)前所述變色馬夾與現(xiàn)場監(jiān)測主機(jī)連接的監(jiān)測通道及參數(shù)值；所述LCD顯示屏6可以根據(jù)使用者意愿自由旋轉(zhuǎn)角度。

在本實(shí)施例中，所述用于水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)場預(yù)警的智能變色馬夾還在適當(dāng)配置有人體紅外傳感器10，所述人體紅外傳感器10是一種用于感知人體的低功耗的熱釋電紅外傳感器；當(dāng)所述變色馬夾被工作人員脫下并遠(yuǎn)離人體后，所有器件進(jìn)入深度休眠狀態(tài)。

在本實(shí)施例中，所述環(huán)境檢測模塊8是一種可以監(jiān)測空氣大氣壓力和環(huán)境溫度的傳感器模塊，所述微處理4通過所述環(huán)境檢測模塊8的采集值對現(xiàn)場監(jiān)測主機(jī)的采集值進(jìn)行溫度和壓力的算法補(bǔ)償。

在本實(shí)施例中，所述供電單元9包括大容量鋰電池、相關(guān)充電電路、USB接口。

在本實(shí)施例中，穿上所述變色馬夾的工作人員在現(xiàn)場工作時不必特意去每個池塘進(jìn)行水質(zhì)檢測，也不必掏出手機(jī)查看是否有異常短信通知或者APP上的異常信息，只要人在現(xiàn)場，水質(zhì)一出現(xiàn)異常，馬夾立即變色，并有語音提醒，非常直觀方便；這種通過現(xiàn)場監(jiān)測主機(jī)的水質(zhì)監(jiān)測結(jié)合現(xiàn)場人體服裝變色警示的方式，比較時尚新鮮，接受度高；通過ZigBee自組網(wǎng)功能完成網(wǎng)絡(luò)自動連接和數(shù)據(jù)查詢，省時省力、方便快捷；通過獲取監(jiān)測主機(jī)采集的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)與自身采集的環(huán)境參數(shù)做對比和算法補(bǔ)償，能及時發(fā)現(xiàn)在線監(jiān)測主機(jī)對應(yīng)傳感器的當(dāng)前工作狀態(tài)，是否需要維護(hù)或清洗，既方便又靠譜；通過窄帶物聯(lián)網(wǎng)無線通訊技術(shù)，可定期或?qū)崟r將監(jiān)測數(shù)據(jù)長距離傳輸?shù)竭h(yuǎn)程管理平臺；在所述變色馬夾離開現(xiàn)場ZigBee網(wǎng)絡(luò)后，有異常依然可以通過窄帶物聯(lián)網(wǎng)無線通訊模塊傳遞相關(guān)信息，雙重保護(hù)。

在本實(shí)施例中，所述智能變色馬夾是一種可用于水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)場預(yù)警的智能馬夾，同樣適合其他監(jiān)測警示行業(yè)，有巨大的商機(jī)，市場前景廣闊。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可以得出其他各種形式的智能變色馬夾，凡依本實(shí)用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。