专利名称：一种海参养殖水温监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水产养殖水体的水温测量装置，特别涉及一种用于海参养殖 的养殖水体的多层次水温监测装置。
背景技术：
海参是我国传统的名贵海产品，具有很高的食用和药用价值。近年来，由于世界范 围内海参资源的过度开发和种群数量的急剧下降，海参人工养殖随之兴起。养殖水体是海 参的栖息场所，水质的好坏直接决定了海参的生长状况。在良好的水质环境中，海参生长迅 速，疾病较少，品质较高。恶劣的水质将导致海参生长发育缓慢，造成发育畸形，引起疾病蔓 延甚至大面积死亡，给养殖者造成较大的经济损失。从近几年调查的情况看，养殖海参大面积发病的时间基本相同，多发生在春夏季 水温回升阶段。这期间的重要变化因素是气温和水温从严寒的冬季低温期逐步升高，但气 温和水温的回升速度不同步，气温回升得快，水温回升得慢而有滞后现象，这样在养殖池内 水的中上层和底层就形成了水温差异，上层水受光照和气温的影响，水温较高，底层的水温 则偏低。温度高的水体密度较小，导致上层水难以和底层水通过上下对流进行交换，结果海 参赖以生存的底层水变成了“死水”。如果管理跟不上，不能及时采取有针对性的措施，将会 导致不堪设想的后果。因此，海参养殖过程中通过监测不同深度的水温以便实现对水质分 层的监控是水质监测中极其重要的环节。传统的水质监测设备只是对水温进行即时的检测，却存在自动化程度低、没有充 分利用公共信道、功耗过高、使用不便等缺陷，因而研制一种低功耗、低成本、全无线的多层 水温监测装置具有广泛的应用价值和市场前景。目前已有一些涉及水温监测的专利，例如，公开号为CN201368777Y的中国专利 “自动监测受污染湖泊水温的温度测量装置”，将GPS、GPRS和I-Wires总线式数字温度传感 器用于测量湖水的温度，实现了无人值守并可准确测量受污染湖泊的湖边较广范围内的高 精度温度链，具有良好的实用性和先进性，但其装置在成本、节能和维护方面还有待改进。

实用新型内容(一)要解决的技术问题本实用新型要解决的技术问题是如何有效地降低水温测量装置的使用成本和功 耗，且使其易于维护。( 二 )技术方案为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。本实用新型提供了一种海参养殖水温监测装置，包括供电元件、浮漂、水温传感器 和主电路板，其中，所述供电元件和主电路板密封地设置在所述浮漂上；所述主电路板包括 与所述水温传感器相连的微处理器和与所述微处理器相连且使用zigbee无线协议的RF模 块；所述供电元件的输出端与所述主电路板的输入端相连。[0011 ] 优选地，所述供电元件包括电池盒和电路盒，所述主电路板设置在所述电路盒内 部，并且所述电路盒与所述浮漂上表面密封连接，所述电池盒与所述电路盒密封连接。优选地，所述海参养殖水温监测装置包括多个所述水温传感器，分别通过不同长 度的传感器信号线与所述主电路板的微处理器相连。优选地，所述浮漂为圆台形。优选地，所述水产养殖水质监测装置还包括绳耳，设置于所述浮漂的上部外壁表 面上。优选地，所述浮漂的中心轴线上设有通孔，所述通孔的内壁设置有内部绳耳、卸扣 和线夹，所述线夹通过卸扣与内部绳耳连接，传感器信号线固定在所述线夹内。优选地，所述海参养殖水温监测装置还包括锚，所述锚通过缆绳与线夹连接。优选地，所述主电路板还包括数据存数模块，与所述主电路板的微处理器相连。(三)有益效果与现有技术相比，本实用新型的优点在于(1)数据采用基于Zigbee协议的无线网络传输，信道免费，无需布线，降低了成 本；(2)装置采用低功耗设计，在不进行水温测量或数据处理的时间段进入休眠状态， 节约能源；(3)整个监测过程自动执行，无需人工干预。

[0023]图1为本实用新型的海参养殖水温监测装置的总体结构示意图；[0024]图2为图1的海参养殖水温监测装置的剖视图；[0025]图3为图1的海参养殖水温监测装置的电路盒内部结构示意图；[0026]图4为本实用新型的海参养殖水温监测装置的核心电路模块示意图。[0027]附图标记列表[0028]1、电池盒2、电路盒[0029]3、电路盒接口4、绳耳[0030]5、浮漂6、水温传感器[0031]7、传感器信号线8、锚[0032]9、缆绳10、通孔[0033]11、传感器端子12、信号线接口[0034]13、内部绳耳14、卸扣[0035]15、线夹16、电池[0036]17、导线18、天线[0037]19、主电路板固定槽I 20、主电路板
具体实施方式本实用新型提出的一种海参养殖水温监测装置，结合附图和实施例详细说明如 下。[0039]如图1-4所示，本实用新型的海参养殖水温监测装置包括电池盒1、电路盒2、电路 盒接口 3、绳耳4、浮漂5、水温传感器6、传感器信号线7、锚8和缆绳9，其中，浮漂5是圆台 形瓶体，由塑料材料构成，为装置提供浮力。内置电路板的电路盒2通过电路盒接口 3安装 在浮漂5上，电路盒2的顶部固定有电池盒1。水温传感器6包括九个水温传感器，分别通 过长度不同的传感器信号线7置于水下不同深度。水温传感器采用RS485总线接口，传感 器端子11通过传感器接口 12与主电路板20相连。浮漂5的中心轴线上设有通孔10。在 通孔10的内壁设有内部绳耳13，线夹15通过卸扣14与内部绳耳13连接，传感器信号线7 固定在线夹15内，锚8通过缆绳9与线夹15连接。浮漂5的上部外壁表面具有绳耳4，可 通过绳子对浮漂5进行连接、固定等。如图3和4所示，主电路板20由微处理器模块、RF模块和数据存储模块组成，通过 主电路板固定槽19固定在电路盒2中，用于完成数据处理、存储和发送的工作。其中的RF 模块使用zigbee无线协议，将采集到的水温数据通过设置于电路盒2内且与主电路板20 的RF模块相连的天线18发送到养殖现场监控中心。若在现场监控中心配置GPRS终端，还 可对数据进行远程传输。电池盒1中放置免维护电池16，通过导线17与主电路板20中的 微处理器模块的电源输入端相连，微处理器的电源输出端与RF模块、数据存储模块和水温 传感器组的电源端相连，从而为这些模块和传感器提供电能。为降低功耗，监测装置可实现休眠和在线两种工作状态，操作人员可根据具体需 求设置装置的采样间隔。在无需水温测量或数据处理时，装置处于休眠状态，在需要测量水 温时，装置自动变为在线状态，完成水温数据的采集、处理和发送等功能。本实用新型的海参养殖水温监测装置的工作过程如下海参养殖水温监测装置在 设定的采样时间变为在线状态，开始向微处理器供电，水温传感器6进行数据采集工作，然 后将所采集的数据通过传感器信号线7，经信号线接口 12传输至电路盒2中的主电路板 20，数据在主电路板20中经过微处理器模块处理后存储到存储模块，并通过RF射频模块发 送到养殖现场监控中心，随后装置进入休眠状态，微处理器停止供电，在下一个采样时间点 到来时重复以上过程。以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领 域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和 变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应 由权利要求限定。
权利要求1.一种海参养殖水温监测装置，其特征在于，所述海参养殖水温监测装置包括供电元 件、浮漂(5)、水温传感器(6)和主电路板(20)，其中，所述供电元件和主电路板00)密封 地设置在所述浮漂( 上；所述主电路板00)包括与所述水温传感器(6)相连的微处理器 和与所述微处理器相连且使用zigbee无线协议的RF模块；所述供电元件的输出端与所述 主电路板OO)的输入端相连。
2.如权利要求1所述的海参养殖水温监测装置，其特征在于，所述供电元件包括电池 盒⑴和电路盒0)，所述主电路板OO)设置在所述电路盒(2)内部，并且所述电路盒(2) 与所述浮漂( 上表面密封连接，所述电池盒(1)与所述电路盒( 密封连接，所述电池盒 (1)装有免维护电池(16)。
3.如权利要求1或2所述的海参养殖水温监测装置，其特征在于，所述海参养殖水温监 测装置包括多个所述水温传感器(6)，分别通过不同长度的传感器信号线(7)与所述主电 路板OO)的微处理器相连。
4.如权利要求3所述的海参养殖水温监测装置，其特征在于，所述浮漂( 为圆台形。
5.如权利要求4所述的海参养殖水温监测装置，其特征在于，所述海参养殖水温监测 装置还包括绳耳G)，设置于所述浮漂(5)的上部外壁表面上。
6.如权利要求5所述的海参养殖水温监测装置，其特征在于，所述浮漂(5)的中心轴线 上设有通孔(10)，所述通孔(10)的内壁的内部设置有绳耳(13)、卸扣(14)和线夹(15)，所 述线夹(15)通过卸扣(14)与内部绳耳(13)连接，传感器信号线(7)固定在所述线夹(15) 内。
7.如权利要求6所述的海参养殖水温监测装置，其特征在于，所述海参养殖水温监测 装置还包括锚(8)，所述锚(8)通过缆绳(9)与线夹(1 连接。
8.如权利要求7所述的海参养殖水温监测装置，其特征在于，所述主电路板OO)还包 括数据存数模块，与所述主电路板OO)的微处理器相连。
专利摘要本实用新型公开了一种海参养殖水温监测装置，包括供电元件、浮漂(5)、水温传感器(6)和主电路板(20)，其中，所述供电元件和主电路板(20)密封地设置在所述浮漂(5)上；所述主电路板(20)包括与所述水温传感器(6)相连的微处理器和与所述微处理器相连且使用zigbee无线协议的RF模块；所述供电元件的输出端与所述主电路板(20)的输入端相连，所述主电路板(20)的输出端与所述水温传感器(6)的电源端相连。本实用新型的优点为数据采用基于Zigbee协议的无线网络传输，信道免费，无需布线，降低了成本；采用低功耗设计，在不进行水温测量或数据处理的时间段进入休眠状态，节约能源。
文档编号G01K7/00GK201867259SQ20102050301
公开日2011年6月15日 申请日期2010年8月24日 优先权日2010年8月24日
发明者丁启胜, 位耀光, 台海江, 李道亮, 陈迹, 马道坤 申请人:中国农业大学