[实用新型]一种水环境智能监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能监控系统，特别涉及一种水环境智能监控系统。 

背景技术

随着农业现代化的发展，智能监控技术具有节约人工和高效管理的优点，因此越来越受到农业生产的重视。目前，我国大多数渔业养殖户对水环境的判断主要来自经验，只是通过观察阳光、气温、气压以及鱼类的反应等来判断，需要花费大量的时间、精力。由于人为判断存在主观因素，很容易做出错误判断，而且一般在事后才进行控制，因此经常造成不必要的损失。 

溶解氧是水中鱼类赖以生存的生命线。水生动物生活在水中，要进行新陈代谢，其前提就是水中溶解氧含量充足。池中溶氧量充足还可以改善鱼类栖息的生活环境，降低氨氮、亚硝酸态氮、硫化氢等有毒物质的浓度。 

氨氮的形成及影响：底泥里的有机物分解过程中，产生氨氮、亚硝基态氮、甲烷、硫化氢、二氧化硫等有毒物质。氨氮毒性强弱不仅与总氨量有关，且与它存在的形式也有一定关系，离子氨氮(NH₄-N)不易进入鱼体，无毒，而非离子态的氨态氮(NH₃-N)毒性强；亚硝基态氮(NO₂-N)在微生物作用下，当氧气充足时可转化为对鱼毒性较低的硝酸盐，但在缺氧时转为毒性强的氨氮。同时温度对水体中硝化作用有较大影响。 

硫化氢气体的形成及影响：硫化氢是含硫的有机物在缺氧的条件下经厌氧细菌分解而产生的。硫化氢有毒性且溶于水。硫化氢在有氧条件下很不稳定，可通过化学或微生物作用转化为硫酸盐。在池底水中有一定量的活性铁，硫化氢可与其反应后转化为无毒的硫或硫化铁。 

近年来也出现了一些水环境的监控系统，但功能较单一，不能全面地监控水环境中各种有害物质的浓度，从而不能有效降低水产养殖风险、提高管理效率。 

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种水环境智能监 控系统。 

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：一种水环境智能监控系统，包括至少一个基站、至少一个手机用户、至少一个传感器节点；所述基站与所述传感器节点之间通过无线网络连接；所述基站与所述手机用户之间通过无线网络连接； 

所述传感器节点包括节点单片机、硫化氢传感器、溶解氧传感器、PH值传感器、温度传感器、节点Zigbee无线通信模块、控制电路和增氧机；所述硫化氢传感器、溶解氧传感器、PH值传感器、温度传感器、节点Zigbee无线通信模块、控制电路分别与节点单片机相连，所述增氧机与控制电路连接； 

所述基站包括基站单片机、Zigbee无线通信模块和GSM通信模块，所述基站Zigbee无线通信模块、GSM(全球移动通信系统)通信模块分别与基站单片机连接。 

所述硫化氢传感器与单片机之间连有电压转换器。 

所述节点单片机还通过盐度变送器连接有盐度传感器。 

所述的一种水环境智能监控系统还包括现场监控计算机，所述现场监控计算机与所述基站通过串行传输线连接。 

所述的一种水环境智能监控系统还包括远程监控计算机，所述远程监控计算机与所述基站通过无线网络连接；所述远程监控计算机设有远程监控计算机3G通信模块；所述基站还设有基站3G通信模块，所述基站3G通信模块与所述基站单片机连接。 

所述基站还设有GPS(全球定位系统)模块，所述GPS模块与所述基站单片机连接。 

本实用新型的工作过程如下：系统上电后，各部分初始化，传感器节点的单片机自动读入来自被监控点的温度、溶解氧值、PH值、盐度、硫化氢参数，将读入的数据与设定的参数阈值进行比较，判定测得的值是否超出了设定的阈值，若温度、PH值、盐度、硫化氢中任一参数超过阈值，发出报警信息，若溶解氧值超过阈值，则发出报警信息的同时启动增氧机；传感器节点将数据传送到基站，基站可以通过GSM网络将数据和地理位置信息发送至手机用户；还可以通过Modbus串行传输模式将数据传输给现场监控计算机，同时也可以通过3G网络将数据传输给远程监控计算机。