[实用新型]具有物联功能水产养殖控制系统

权利要求书

1.一种具有物联功能水产养殖控制系统，其特征在于包括单片机控制核心（1）、操作按键（2）、一个以上增氧机的控制开关（3）、一个以上增氧机的漏电保护反馈接口（4）、一个以上增氧机的过流、缺相反馈接口（5）、状态指示灯（6）、12864信息显示模块（7）、水温传感器（8）、盐度传感器（9）、溶解氧传感器（10）、酸碱度传感器（11）、亚硝酸盐传感器（12）、Gsm物联模块（13）、RS485转换芯片（14）及电源模块（15）；其中，所述电源模块（15）为整个系统提供+24V、+5V、+3.3V电压；所述操作按键（2）、过流、缺相反馈接口（5）及水温传感器（8）分别与单片机控制核心（1）电连接将各自的信号分别输入到单片机控制核心（1），所述盐度传感器（9）、溶解氧传感器（10）、酸碱度传感器（11）及亚硝酸盐传感器（12）分别与RS485转换芯片（14）电连接，所述RS485转换芯片（14）将接收的信号转换并输入至单片机控制核心（1）；每个控制开关（3）与单片机控制核心（1）及对应的漏电保护反馈接口（4）电连接用于控制各自对应的增氧机，所述状态指示灯（6）与单片机控制核心（1）电连接用于指示系统工作状态，所述12864信息显示模块（7）与单片机控制核心（1）电连接用于显示系统的数据，所述Gsm物联模块（13）与单片机控制核心（1）电连接用于互相通讯。

2.根据权利要求1所述的具有物联功能水产养殖控制系统，其特征在于所述操作按键（2）通过单片机控制核心（1）的软件检测与定义后，结合状态指示灯（6）及12864信息显示模块（7）具有功能描述如下：

增氧机可以实现自动/手动控制，手动控制能随时改变一台以上增氧机的运行状态，自动控制下能按照预设时间控制电机的启停；

参数显示：包括时间、手动/自动状态、增氧机启停状态、水温参数、盐度参数、溶解氧参数、酸碱度参数及亚硝酸盐参数；

报警显示：包括增氧机运行故障报警、水温超标报警、盐度超标报警、溶解氧超标报警、酸碱度超标报警及亚硝酸盐超标报警；

电源开关：控制系统电源开关；

Gsm物联模块电源开关：控制Gsm物联模块（13）的启停。

3.根据权利要求1所述的具有物联功能水产养殖控制系统，其特征在于：所述单片机控制核心（1）包括控制芯片（MCU）、晶体（Y1）、第一电

阻（R1）、第二电阻（R2）、第三电容（C3）、第四电容（C4）、第四电解电容（E4）及复位开关（S1）；所述控制芯片（MCU）的型号是STM32F103RB16，共有64只管脚，所述晶体（Y1）的一端分别与控制芯片（MCU）的5脚及第三电容（C3）的一端电连接，另一端分别与控制芯片（MCU）的6脚及第四电容（C4）的一端电连接；所述第三电容（C3）的另一端及第四电容（C4）的另一端均接地；所述第一电阻（R1）的一端接+3.3V电压，另一端分别与第四电解电容（E4）的正极、复位开关（S1）的一端及控制芯片（MCU）的7脚电连接；所述第四电解电容（E4）的负极及复位开关（S1）的另一端均接地；所述第二电阻（R2）的一端与控制芯片（MCU）的59脚电连接，另一端接地；控制芯片（MCU）的8脚、9脚及10脚是过流、缺相反馈接口（5）；

每个控制开关（3）均包括第一三极管（Q1）、第四二极管（D4）及第七电阻（R7）；所述第四二极管（D4）的阳极与第一三极管（Q1）的集电极电连接，其阴极接+24V电压并通过第二接口（CN2）输出驱动对应的增氧机；所述第一三极管（Q1）的发射极接地，其基极通过第七电阻（R7）与控制芯片（MCU）对应的39脚或38脚电连接；

每个漏电保护反馈接口（4）包括漏电检测芯片（U3）、第三电阻（R3）至第六电阻（R6）、第五电容（C5）至第十电容（C10）、第二二极管（D2）、第三二极管（D3）及第二三极管（Q2）；所述漏电检测芯片（U3）的型号是M54123，共有8只管脚，所述第五电容（C5）及第三电阻（R3）的两端均通过第一接插件（CN1）与对应增氧机的零序互感器的输出端电连接，所述第四电阻（R4）的一端分别与第五电容（C5）及第三电阻（R3）的一端电连接，第四电阻（R4）的另一端分别与第六电容（C6）的一端及漏电检测芯片（U3）的2脚电连接，第六电容（C6）的另一端分别与第五电容（C5）及第三电阻（R3）的另一端、第七电容（C7）的一端及漏电检测芯片（U3）的1脚电连接，第七电容（C7）的另一端、第八电容（C8）至第十电容（C10）的一端及漏电检测芯片（U3）的3脚均接地，第八电容（C8）的另一端分别与漏电检测芯片（U3）的4脚及5脚电连接，第九电容（C9）的另一端与漏电检测芯片（U3）的6脚电连接，第十电容（C10）的另一端与漏电检测芯片（U3）的8脚电连接并接+24V电压，漏电保护集成块（U3）的7脚分别与第二二极管（D2）及第三二极管（D3）的阳极电连接，第二二极管（D2）的阴极分别与控制芯片（MCU）的41脚或40脚电连接及第五电阻（R5）的一端电连接，第五电阻（R5）的另一端接地，第三二极管（D3）的阴极通过第六电阻（R6）与第二三极管（Q2）的基极电连接，第二三极管（Q2）的发射极接地，第二三极管（Q2）的集电极及第一三极管（Q1）的基极电连接。

4.根据权利要求3所述的具有物联功能水产养殖控制系统，其特征在于：

所述RS485转换芯片（14）包括型号是MAX3485的转换芯片（U4）及

第十三电阻（R13），转换芯片（U4）共有8只管脚，第十三电阻（R13）的一端与转换芯片（U4）的7脚电连接，另一端与转换芯片（U4）的6脚电连接，转换芯片（U4）的1脚与控制芯片（MCU）的17脚电连接，转换芯片（U4）的2脚与控制芯片（MCU）的20脚电连接，转换芯片（U4）的3与控制芯片（MCU）的21脚电连接，转换芯片（U4）的4与控制芯片（MCU）的16脚电连接；

所述水温传感器（8）的型号是DS18B20，其是数字温度传感器探头，测量信号以数字形式传送到控制芯片（MCU）的4脚；

所述盐度传感器（9）的型号是ZA-CL61-A0001，采用高精度盐度电极，支持标准MODBUSRTU/ACSII工业数据总线协议，采用RS-232/RS-485接口输出，其输出端的一端与转换芯片（U4）的6脚电连接，另一端与转换芯片（U4）的7脚电连接，能够完成土壤盐度数据采集、外部命令校准，自动温度补偿等功能；

所述溶解氧传感器（10）的型号是RYIS-1501，通过485信号输出溶解氧值，其出端的一端与转换芯片（U4）的6脚电连接，另一端与转换芯片（U4）的7脚电连接；

所述酸碱度传感器（11）是pH/ORP检测仪变送器，把pH值通过工业总线RS485传输，其输出端的一端与转换芯片（U4）的6脚电连接，另一端与转换芯片（U4）的7脚电连接；

所述亚硝酸盐传感器（12）利用复合电极(NO261-A0002)对亚硝酸盐进行检测，通过温度传感器PT100补偿，检测的浓度信号通过ZA-NO2-A101进行RS485变送，其输出端的一端与转换芯片（U4）的6脚电连接，另一端与转换芯片（U4）的7脚电连接。