魚塘控制系統(tǒng)課件

1、魚塘生態(tài)養(yǎng)殖控制系統(tǒng)設(shè)計120210班陳登弟 120210103目 錄前期調(diào)研2項目方案3項目總結(jié)4設(shè)計要求11.設(shè)計要求 1畝面積的魚塘飼養(yǎng)2萬條魚，夜晚無人值守，要求自動投食、檢測水質(zhì)，價格便宜、盡量節(jié)約電能，出現(xiàn)問題能給出報警信息。2.前期調(diào)研 池塘生態(tài)養(yǎng)魚是一種養(yǎng)殖水面相對狹小 、人工可控度高的人工生態(tài)系統(tǒng) 。由于與外界水體交換少 ，適宜不同棲息習性和食性 的品種混養(yǎng) ，且餌料充足 ，利用水體充分 ，甚至還可使用施肥的方法來培育天然餌料等特點，形成了一個集約化程度高 、資源利用充分 、物質(zhì)和能量循環(huán)速度快 、產(chǎn)出能力大 、相 對封 閉的生態(tài)一經(jīng)濟循環(huán)系統(tǒng)。所以為了提高經(jīng)濟效益，增加投入

2、產(chǎn)出比，對魚塘更有效的控制越來越成為現(xiàn)代化養(yǎng)殖模式的必要。魚塘主要用途一般分類池塘類網(wǎng)箱類湖灣類 池塘混合養(yǎng)殖，水中有機物多，形成良好的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。 網(wǎng)片制成的箱籠養(yǎng)魚，水質(zhì)清新，可高密度精養(yǎng)，以浮式較多。 水域廣，水深大，水質(zhì)良好，適宜于大規(guī)模養(yǎng)殖，同時適合于養(yǎng)殖大型魚類，及多魚種混養(yǎng)。魚塘主要設(shè)備類型( 增氧機)射流式增氧機葉輪式增氧機水車式增氧機噴水式增氧機魚塘其他設(shè)備停電報警器投餌機溶氧監(jiān)測控制器魚塘主要技術(shù)指標（一）溫度 不同魚類對水溫的要求不同。鰱、鳙、草、鯉、團頭魴等屬溫水魚類，適宜生活的水溫為2030。羅非魚屬熱帶魚類，適宜水溫為2534。（二） 含氧量 一般魚類適宜的溶氧值

3、為3毫克/升以上。（三） 投飼 投飼要與水溫相結(jié)合，并且還要定點投飼。在水溫低于15,投飼率為1%，在水溫介于16到19之間,投飼率為1.8%，在水溫介于20到23之間日,投飼率為2.3%。魚塘主要控制對象（一）溫度測量 實現(xiàn)24小時實時溫度測量和報警。（二）溶氧量測量和調(diào)節(jié) 通過增氧設(shè)備實現(xiàn)溶氧量調(diào)節(jié)， 定時進行溶氧量測量，不足時報警。（三）自動開啟和關(guān)閉投餌機 通過定時的開啟和設(shè)定飼喂量的方式實現(xiàn)。本次魚塘結(jié)構(gòu)剖面圖設(shè)計輸出規(guī)劃輸出設(shè)備用途基本指標詳細參數(shù)能測量反映溫度，且增氧機能根據(jù)實際檢測器檢測的情況，適時調(diào)整魚塘含氧量，投餌機根據(jù)設(shè)定時間和數(shù)量投放餌料，超出設(shè)定警戒量后，能向外界發(fā)出

4、警報。 魚塘面積1畝，水深一米五，飼養(yǎng)2萬條魚。要求能 24小時實時監(jiān)控，且夜晚無人值守，且超過限定值后發(fā)出警報。水溫： 2030.含氧量： 3毫克/升以上.Ph： pH值為7.08.5投飼比率： 15,投飼率為1%，在水溫16到19,投飼率為1.8%，在水溫20到23,投飼率為2.3%投鉺時間：每3小時投飼一次。警戒值:小于30度。小于 3毫克/升3.項目方案設(shè)計框圖器件選型原理圖、接線圖設(shè)計方案設(shè)計框圖設(shè)計主機遠程輸入開關(guān)量單片機輸入增氧機投鉺機水泵報警器輸出開關(guān)量模擬量池水溫度池水含氧池水ph設(shè)定增氧量設(shè)定投飼量設(shè)定警戒值無線、短信 溫度傳感器（）接觸式溫度傳感器1常用熱電阻 范圍：-2

5、60850；精度：0.001。改進后可連續(xù)工作2000h，失效率小于1，使用期為10年。2管纜熱電阻 測溫范圍為-20500，最高上限為1000，精度為0.5級。3陶瓷熱電阻 測量范圍為200+500，精度為0.3、0.15級。4超低溫熱電阻 兩種碳電阻，可分別測量268.8253-272.9272.99的溫度。5熱敏電阻器 適于在高靈敏度的微小溫度測量場合使用。經(jīng)濟性好、價格便宜。 溫度傳感器（二）非接觸式溫度傳感l(wèi)輻射高溫計 用來測量 1000以上高溫。分四種：光學高溫計、比色高溫計、輻射高溫計和光電高溫計。2光譜高溫計 前蘇聯(lián)研制的YCII型自動測溫通用光譜高溫計,其測量范圍為40060

6、00,它是采用電子化自動跟蹤系統(tǒng),保證有足夠準確的精度進行自動測量。 3超聲波溫度傳感器 特點是響應快(約為10ms左右)，方向性強。目前國外有可測到5000的產(chǎn)品。4激光溫度傳感器 適用于遠程和特殊環(huán)境下的溫度測量。如NBS公司用氦氖激光源的激光做光反射計可測很高的溫度，精度為1。美國麻省理工學院正在研制一種激光溫度計，最高溫度可達8000，專門用于核聚變研究。瑞士Browa Borer研究中心用激光溫度傳感器可測幾千開(K)的高溫。 含氧量傳感器測量范圍：01000ug/L；020.00mg/L（自動切換）；060；分 辨 度：0.1ug/L；0.01mg/L；0.1；基本誤差：ug/L：

7、1.0%FS；mg/L：0.5%FS，溫度：0.5；重 復 性：0.5%FS；穩(wěn) 定 性：1.0%FS；溫度補償：060，25為基準；響應時間：60秒（終值的98%，25）37：98%終值20秒；溶解氧檢測儀溶解氧測定儀-BOD測定儀Di BSB31PH傳感器ph傳感器是用來檢測被測物中氫離子濃度并轉(zhuǎn)換成相應的可用輸出信號的傳感器，通常由化學部分和信號傳輸部分構(gòu)成。ph傳感器常用來進行對溶液、水等物質(zhì)的工業(yè)測量。單片機系統(tǒng)設(shè)計自制系統(tǒng)單片機最小系統(tǒng)晶振、復位、電源、按鍵顯示器件編程器件存儲器件通訊器件顯示器件7段碼米字管字符液晶點陣液晶串口通訊128*64點陣 鍵盤接口電路設(shè)計 鍵盤接口電路如

8、下： 通過鍵盤接口電路可以傳輸不同開關(guān)量，從而控制外部設(shè)備，達到需要控制的效果 報警器電路設(shè)計簡介： 1KHZ 方波從單片機輸出口輸出0.2 秒，接著0.2 秒從輸出口輸出電平信號，如此循環(huán)下去，就形成我們所需的報警聲了。1. 把“單片機系統(tǒng)”區(qū)域中的輸出端口用導線連接到“音頻放大模塊”區(qū)域中的SPK IN 端口上，2. 在“音頻放大模塊”區(qū)域中的SPK OUT 端口上接上一個8 歐或者是16 歐的喇叭。控制系統(tǒng)電路圖控制系統(tǒng)電路簡介簡介：（1） 通過RV1及RV2兩傳感器測量含氧量與溫度信息，通過ADC0809進行A/D轉(zhuǎn)換后輸入到C51進行數(shù)據(jù)處理，同設(shè)定允許值對比，并通過數(shù)碼顯示。（2）

9、 若示值超出限定，則C51輸出信號通過P2.0控制報警器以及P2.2控制指示燈閃爍，通知管理人員處理。（3） 同時通過設(shè)定程序通過P2.3控制投飼機投飼料。（4）通過以上處理即可以達到設(shè)定要求，關(guān)鍵部分在于編制匹配合適的單片機程序。這里還需要后續(xù)的技術(shù)準備。通訊器件片 片內(nèi) 外通訊轉(zhuǎn)換芯片I2CSPIUSARTCANZigbee2G、3GMax232、Max485、Mcp2551存儲、編程及其它附件存儲使用片內(nèi)EEROM編程使用芯片自帶編程口其它上拉電阻、光耦器件、電瓶轉(zhuǎn)換器件、輸出三極管、續(xù)流二極管印制板原理圖主板采集器1采集器2內(nèi)部開關(guān)量輸入開關(guān)量輸出時鐘斷電計時按鍵輸入液晶顯示通訊無線C

10、AN芯片和傳感器IIC芯片專用口編程 魚塘ph，溫度采集含氧量采集印制板實物圖液晶顯示按鍵輸入無線輸入2G通訊手機卡槽USB編程PIC單片機數(shù)字輸入數(shù)字輸出RS485通訊CAN總線背光調(diào)節(jié)CO2測試電源輸入溫濕度輸入控制器箱體故障處理內(nèi)部報警信號6種水溫上限報警 水溫下限報警ph上限報警 ph下限報警溶氧量上限報警 溶氧量下限報警序號問題原因及處理辦法1運輸后電纜虛接原因：運輸震動導致松動。處理：到貨時檢查，人工拉拽。2運輸后手動按鈕不動作原因：1運輸震動導致按鈕觸電接觸不良2運輸震動導致按鈕損壞3運輸震動導致按鈕松動處理：斷電使用萬用表檢查按鈕觸點通斷原因：端子排的外部傳感器常閉觸點是否短接處理：連接短接線3運輸后時間不正確原因：運輸過程中震動導致時鐘斷電處理：重新初始化，設(shè)定時間。4傳感器顯示不準確原因：溫度精度范圍為0.3%到1% 溫度精度范圍為1%到3%處理：多個傳感器是否基本一致初判好壞。 使用標準傳感器值標定5故障燈亮原因：有故障，使用故障畫面查閱故障源處理：按要求重新設(shè)定報警范圍。注意事項A主機與傳感