[实用新型]鱼塘溶解氧含量检测与曝气增氧控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于在线溶解氧检测、控制领域，涉及水质检测，尤其是一种鱼塘溶解氧含量检测与曝气增氧控制装置。

背景技术

近年来我国已从国外引进了10多套工厂化养殖设备和大型海水网箱养鱼装备，这些表明渔业在国民经济中的重要性。但是从国外直接引进现代化的养殖设备和控制系统价格高，运行成本高，在国内无法推广普及。而且也应该看到，我国水质环境与国外不同，国外进口的传感器在国内的水域内测量将有很大误差，因为国外水质比国内的要好，不会让鱼塘产生水草，流沙，污染等现象；最重要的是，国外的养鱼的水为流动的水，国内为静止的水域，传感器因为耗氧测出来的溶解氧值不能代表现场鱼池溶解氧的数据。所以由于我市技术、经济条件等多方面的因素，致使单位面积产量较低。究其原因，主要是其设计未全面考虑各方面因素，未进行综合技术的开发利用，以致水温不稳，影响养殖鱼类的生育和设施渔业的高产高效；另外水体溶解氧检测不到位影响鱼类同化作用的进行，造成水体危害，降低了经济效益。

由于上述两个重要问题没有得到解决，导致投入高产出低，鱼类受到非离子氮、溶解氧、酸碱度、水温、光照和水压等环境因子的胁迫，对鱼类健康造成一定的影响，因此对水体环境的控制与研究是我市工厂化渔业(设施渔业)持续发展急需解决的问题。中国农业大学、中国海洋大学、江苏大学、华中农业大学、上海水产大学、安徽农业大学等单位在智能化水体应用研究方面取得了一些进展，但对上述的制约因素没有给出合理的解释，也未见相应的监控系统投入使用。

由于上述两个重要问题没有得到解决，导致投入高产出低，鱼类受到非离子氮、溶解氧、酸碱度、水温、光照和水压等环境因子的胁迫，对鱼类健康造成一定的影响，因此对水体环境的控制与研究是我市工厂化渔业(设施渔业)持续发展急需解决的问题。中国农业大学、中国海洋大学、江苏大学、华中农业大学、上海水产大学、安徽农业大学等单位在智能化水体应用研究方面取得了一些进展，但对上述的制约因素没有给出合理的解释。本实用新型通过溶解氧传感器实时采集鱼塘内的溶解氧信息，来探索溶解氧因子的变换规律、影响程度，并适当结合考虑其它生理指标和环境因子，如温度、酸碱度等，进一步对监测到的溶解氧信号与鱼塘鱼类生长状况、其它鱼塘环境因子的关系进行研究，建立人与鱼类的对话，为视情精准供氧提供理论依据。在此基础上及时调控增氧机，本实用新型采用曝气式增氧，纳米微孔增氧形成雾状气泡，与水体的接触面大，能有效提高水体的溶解氧，降低能耗。

从资源方面看，巧妙利用现代科技，改善了水产养殖环境因子，为鱼类生产提供适宜的环境条件，避免鱼类的无辜死亡，提高水产养殖的效率，为养殖户增产、增收提供可靠的保障。从技术方面看，提高水产养殖业的组织化程度，促进水产养殖产业化发展；有利于树立 可持续发展观念，建立合理的资源开发与增长模式；加大了科技兴渔力度，提高水产养殖生产与装备的科技含量。

发明内容

本实用新型的目的在于服现有技术的不足，提供一种集成化程度高、体积小、操作方便的鱼塘溶解氧含量检测与曝气增氧控制装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种鱼塘溶解氧含量检测与曝气增氧控制装置，其特征在于：由单片机、模/数转换器、信号调理部分、溶解氧传感器、按键电路、增氧机构成，溶解氧传感器采集鱼塘中水的含氧量信号并送入信号调理部分，信号调理部分将信号转化为电压信号并经模/数转换器送入单片机，单片机处理信号并控制增氧机动作，单片机还连接用于设置密码、溶解氧上下限参数的按键电路。

而且，所述单片机选用ATmega128AVR微控制器，模/数转换器选用AD7705，信号调理选用德国PISCO变送器，溶解氧传感器选用瑞士Hamilton公司的溶解氧电极，按键电路的键盘扫描控制芯片为CH452，增氧机采用曝气式增氧机。

而且，所述增氧机由光电隔离器、驱动电路、中间继电器、接触器构成，光电隔离器选用PC817，驱动电路采用ULN2803，中间继电器采用JZC-49F小型继电器。

而且，所述单片机对增氧机实现控制时，控制信号通过驱动电路ULN2803和光电隔离元件PC817后驱动中间继电器实现对增氧机的控制。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本装置以AVR微控制器为核心，由溶解氧传感器将环境因子信号变成电信号，送入信号调理部分进行信号的A/D转换、滤波、放大，调理后的信号进入微控制器，微控制器分析收到的信号，根据分析结果驱动增氧机工作或停机，微控制器同时连接按键电路用来输入参数，控制增氧设备，整个装置设计科学，结构合理。