CN106857353A - 一种新型嵌入式监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新型嵌入式监控系统，包括增氧机、出气管、出气孔、气流管、进水管、净化装置、出水管、模/数转换器、单片机、显示器以及报警器，增氧机装配在木板上端面上，出气管安装在增氧机右端面上，气流管与出气管通过电动机相连接，出气孔安装在气流管上，达到了提高水中氧气稳定性的效果，出水管安装在鱼缸右端面上，进水管装配在鱼缸右端面上，进水管安装在净化装置上端面上，该设计达到了改善水质的效果，模/数转换器通过数据线与单片机相连接，单片机与显示器通过数据线相连接，单片机与报警器通过数据线相连接，该设计达到了显示水中氧气浓度和检测水质的效果，本发明能够自动增氧，自动净化水质，适用范围广，可靠性强。

Description

一种新型嵌入式监控系统

技术领域

本发明是一种新型嵌入式监控系统，属于嵌入式监控系统领域。

背景技术

嵌入式系统是一种完全嵌入受控器件内部，嵌入式系统是一种专用的计算机系统，作为装置或设备的一部分。通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板，随着嵌入式系统和通信技术的快速发展，嵌入式系统的核心是由一个或几个预先编程好以用来执行少数几项任务的微处理器或者单片机组成，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑，传统的基于模拟信号的监控方式己经不能满足日益增长的市场需求，不能解决人们生活中遇到的很多麻烦。

现有的鱼缸没有增氧机构，不能自动调节鱼缸中水的氧气浓度，鱼不能生活在氧气浓度稳定的环境中，现有的鱼缸没有净化循环机构，不能通过自动监测水质，在监测到水质没达到要求时，净化循环水，现有的鱼缸不能通过显示器显示鱼缸中水的氧气浓度，工作人员不能及时的了解水中氧气是否充足，现有鱼缸不能自动监测水质，不能当监测到水质超标时通过报警器报警告诉工作人员。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种新型嵌入式监控系统，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明能够自动增氧，自动净化水质，适用范围广，可靠性强。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种新型嵌入式监控系统，包括增氧机构、净化循环机构以及装置主体，所述装置主体由印制电路板、显示器、托盘一、氧气浓度传感器、托盘二、水质监测传感器、报警器、鱼缸、支架一以及支架二组成，所述印制电路板上焊接有模/数转换器和单片机，所述模/数转换器安装在鱼缸左端面上，所述单片机装配在鱼缸左端面上，所述模/数转换器下方装配单片机，所述显示器安装在鱼缸前端面上，所述报警器安装在鱼缸右端面上，所述支架一和支架二都安装在鱼缸内，所述支架一左侧装配支架二，所述支架一下端装配托盘二，所述支架二下端安装托盘一，所述氧气浓度传感器安装在托盘一上端面上，所述水质监测传感器装配在托盘二上端面上，所述增氧机构右侧装配净化循环机构，所述增氧机构由木板、增氧机、出气管、电动机、出气孔以及气流管组成，所述木板安装在鱼缸左端上部，所述增氧机装配在木板上端面上，所述出气管安装在增氧机右端面上，所述电动机装配在出气管下端，所述气流管装配在电动机上，所述气流管与出气管通过电动机相连接，所述出气孔有六个，六个所述出气孔对称安装在气流管上，所述净化循环机构由开关阀、进水管、净化装置、水泵以及出水管组成，所述出水管安装在鱼缸右端面上，所述净化装置装配在鱼缸右侧，所述鱼缸和净化装置通过出水管相连接，所述开关阀安装在出水管上，所述进水管装配在鱼缸右端面上，所述进水管下方装配出水管，所述进水管安装在净化装置上端面上，所述水泵装配在进水管上，所述氧气浓度传感器与模/数转换器通过数据线相连接，所述模/数转换器通过数据线与单片机相连接，所述单片机与显示器通过数据线相连接，所述单片机通过数据线与增氧机相连接，所述水质监测传感器与模/数转换器通过数据线相连接，所述单片机与报警器通过数据线相连接，所述单片机通过数据线与净化装置相连接。

进一步地，所述增氧机上端面上安装减震器，减震器解决了增氧机由于震动减少氧气供应量的弊端。

进一步地，所述鱼缸上端面开有喂料口。

进一步地，所述鱼缸内安装电灯，电灯用于夜间的照明。

进一步地，所述木板与鱼缸通过弹簧铰链相连接，弹簧铰链用于木板的活动，在不使用木板时，通过弹簧铰链将旋转到与鱼缸左端面平行，节约空间。

进一步地，所述净化装置上设有观察口，观察口用于工作人员观察净化装置工作进程。

进一步地，所述氧气浓度传感器的输出端与模/数转换器的输入端连接，所述模/数转换器的输出端与单片机的输入端连接。

进一步地，所述单片机的输出端与增氧机的输入端连接，所述单片机的输出端连接净化装置的输入端，所述单片机的输出端与报警器的输入端连接，所述单片机的输出端连接显示器的输入端。

本发明的有益效果：本发明的一种新型嵌入式监控系统，因本发明添加了增氧机、出气管、电动机、出气孔、气流管、模/数转换器、单片机以及氧气浓度传感器,该设计解决了原鱼缸不能自动给鱼提供氧气的弊端，本发明能够自动感应水中氧气的浓度，并由增氧机向鱼缸内增加氧气，达到了提高水中氧气稳定性的效果。

因本发明添加了开关阀、进水管、净化装置、水泵、出水管、模/数转换器、单片机以及水质监测传感器，该设计解决了原鱼缸不能监测水质并且自动换水的弊端，本发明能够自动监测水质并换水，达到了改善水质的效果。

因本发明添加了模/数转换器、单片机、显示器、氧气浓度传感器、水质监测传感器以及报警器，该设计解决了原鱼缸不能显示水中氧气浓度多少的弊端，也解决了工作人员不能通过报警器报警来了解水中氧气浓度过低的弊端，使工作人员能够通过报警器了解鱼缸中的水质是否超标，工作人员也能够通过显示器了解当前水中氧气的浓度，达到改善水质和提高水中氧气浓度的效果。

因添加了减震器，该设计解决了增氧机因由于震动减少氧气供应量的弊端，因添加了喂料口，该设计达到了方便工作人员给鱼喂料的效果，因添加了电灯，该设计达到了工作人员可以在夜间观察鱼的效果，因添加了弹簧铰链，该设计达到了木板能够活动的效果，在不使用木板时，能够旋转到与鱼缸左端面平行，节约空间，因添加了观察口，该设计达到了使工作人员能够观察净化装置工作进程的效果，本发明能够自动增氧，自动净化水质，适用范围广，可靠性强。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种新型嵌入式监控系统的结构示意图；

图2为本发明一种新型嵌入式监控系统的增氧机构的示意图；

图3为本发明一种新型嵌入式监控系统的净化循环机构的示意图；

图4为本发明一种新型嵌入式监控系统的工作原理框图；

图中：1-增氧机构、2-模/数转换器、3-单片机、4-显示器、5-托盘一、6-氧气浓度传感器、7-托盘二、8-水质监测传感器、9-净化循环机构、10-报警器、11-鱼缸、12-支架一、13-支架二、101-木板、102-增氧机、103-出气管、104-电动机、105-出气孔、106-气流管、91-水泵、92-进水管、93-净化装置、94-开关阀、95-出水管。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

请参阅图1-图4，本发明提供一种技术方案：一种新型嵌入式监控系统，包括增氧机构1、净化循环机构9以及装置主体，装置主体由印制电路板、显示器4、托盘一5、氧气浓度传感器6、托盘二7、水质监测传感器8、报警器10、鱼缸11、支架一12以及支架二13组成，印制电路板上焊接有模/数转换器2和单片机3，模/数转换器2安装在鱼缸11左端面上，单片机3装配在鱼缸11左端面上，模/数转换器2下方装配单片机3，显示器4安装在鱼缸11前端面上，报警器10安装在鱼缸11右端面上，所述支架一12和支架二13都安装在鱼缸11内，支架一12左侧装配支架二13，支架一12下端装配托盘二7，支架二13下端安装托盘一5，氧气浓度传感器6安装在托盘一5上端面上，水质监测传感器8装配在托盘二7上端面上，增氧机构1右侧装配净化循环机构9。

增氧机构1由木板101、增氧机102、出气管103、电动机104、出气孔105以及气流管106组成，木板101安装在鱼缸11左端上部，增氧机102装配在木板101上端面上，出气管103安装在增氧机102右端面上，电动机104装配在出气管103下端，气流管106装配在电动机104上，气流管106与出气管103通过电动机104相连接，出气孔105有六个，六个出气孔105对称安装在气流管106上。

净化循环机构9由水泵91、进水管92、净化装置93、开关阀94以及出水管95组成，出水管95安装在鱼缸11右端面上，净化装置93装配在鱼缸11右侧，鱼缸11和净化装置93通过出水管95相连接，开关阀94安装在出水管95上，进水管92装配在鱼缸11右端面上，进水管92下方装配出水管95，进水管92安装在净化装置93上端面上，水泵91装配在进水管92上。

氧气浓度传感器6与模/数转换器2通过数据线相连接，模/数转换器2通过数据线与单片机3相连接，单片机3与显示器4通过数据线相连接，单片机3通过数据线与增氧机102相连接，水质监测传感器8与模/数转换器2通过数据线相连接，单片机3与报警器10通过数据线相连接，单片机3通过数据线与净化装置93相连接。

增氧机102上端面安装减震器，鱼缸11上端面开有喂料口，鱼缸11内安装电灯，木板101与鱼缸11通过弹簧铰链相连接，净化装置93上设有观察口，氧气浓度传感器6的输出端与模/数转换器2的输入端连接，模/数转换器2的输出端与单片机3的输入端连接,单片机3的输出端与增氧机102的输入端连接，单片机3的输出端连接净化装置93的输入端，单片机3的输出端与报警器10的输入端连接，单片机3的输出端连接显示器4的输入端。

具体实施方式：工作人员先给单片机3设定一个极限值，氧气浓度传感器6收集水中氧气浓度的信息，将收集的信息传给模/数转换器2，模/数转换器2将收集的信息转换为数据传给单片机3，单片机3将收集到的数据与极限值相对比，当小于极限值时，单片机3将收到的数据转换为指令传给增氧机102，增氧机102和电动机104同时启动，增氧机102将氧气通过出气管103传入气流管106，在气流管106中的氧气通过出气孔105进入鱼缸11，气流管106在电动机104的带动下旋转，提高氧气进入鱼缸11的速度，该设计解决了原鱼缸不能自动给鱼提供氧气的弊端，本发明能够自动感应水中氧气的浓度，并由增氧机102向鱼缸11内增加氧气，达到了提高水中氧气稳定性的效果。

工作人员先给单片机3设定一个极限值，水质监测传感器8收集鱼缸11中水质信息，将收集的水质信息传给模/数转换器2，模/数转换器2将收到的信息转变为数据并传给单片机3，单片机3将收集到水质的数据与极限值相对比，当大于极限值时，单片机3将数据转为指令传给净化装置93，净化装置93工作，工作人员启动开关阀94，鱼缸11中的水顺着出水管95进入净化装置93中，净化装置93净化水，工作人员同时启动水泵91，净化装置93将净化完的水顺着进水管92进入鱼缸11中，该设计解决了原鱼缸不能监测水质并且自动换水的弊端，本发明能够自动监测水质并换水，达到了改善水质的效果。

氧气浓度传感器6收集水中氧气浓度的信息，将收集水中氧气浓度的信息传给模/数转换器2，模/数转换器2将收集的信息转换为数据传给单片机3，单片机3将收到的数据转换为指令传给显示器4，显示器4显示当前水中氧气浓度值，工作人员先给单片机3设定一个极限值，水质监测传感器8收集水质信息，将收集的水质信息传给模/数转换器2，模/数转换器2将收到的信息转变为数据并传给单片机3，单片机3将收集到水质信息的数据与极限值相对比，当大于极限值时，单片机3将数据转为指令传给报警器10，报警器10报警，该设计解决了原鱼缸不能显示水中氧气浓度多少的弊端，也解决了工作人员不能通过报警器10报警来了解水中氧气浓度过低的弊端，使工作人员能够通过报警器10了解鱼缸11中的水质是否超标，工作人员也能够通过显示器4了解当前水中氧气的浓度，达到改善水质和提高水中氧气浓度的效果。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种新型嵌入式监控系统，包括增氧机构（1）、净化循环机构（9）以及装置主体，其特征在于：所述装置主体由印制电路板、显示器（4）、托盘一（5）、氧气浓度传感器（6）、托盘二（7）、水质监测传感器（8）、报警器（10）、鱼缸（11）、支架一（12）以及支架二（13）组成，所述印制电路板上焊接有模/数转换器（2）和单片机（3），所述模/数转换器（2）安装在鱼缸（11）左端面上，所述单片机（3）装配在鱼缸（11）左端面上，所述模/数转换器（2）下方装配单片机（3），所述显示器（4）安装在鱼缸（11）前端面上，所述报警器（10）安装在鱼缸（11）右端面上，所述支架一（12）和支架二（13）都安装在鱼缸（11）内，所述支架一（12）左侧装配支架二（13），所述支架一（12）下端装配托盘二（7），所述支架二（13）下端安装托盘一（5），所述氧气浓度传感器（6）安装在托盘一（5）上端面上，所述水质监测传感器（8）装配在托盘二（7）上端面上，所述增氧机构（1）右侧装配净化循环机构（9）；

所述增氧机构（1）由木板（101）、增氧机（102）、出气管（103）、电动机（104）、出气孔（105）以及气流管（106）组成，所述木板（101）安装在鱼缸（11）左端上部，所述增氧机（102）装配在木板（101）上端面上，所述出气管（103）安装在增氧机（102）右端面上，所述电动机（104）装配在出气管（103）下端，所述气流管（106）装配在电动机（104）上，所述气流管（106）与出气管（103）通过电动机（104）相连接，所述出气孔（105）有六个，六个所述出气孔（105）对称安装在气流管（106）上；

所述净化循环机构（9）由水泵（91）、进水管（92）、净化装置（93）、开关阀（94）以及出水管（95）组成，所述出水管（95）安装在鱼缸（11）右端面上，所述净化装置（93）装配在鱼缸（11）右侧，所述鱼缸（11）和净化装置（93）通过出水管（95）相连接，所述开关阀（94）安装在出水管（95）上，所述进水管（92）装配在鱼缸（11）右端面上，所述进水管（92）下方装配出水管（95），所述进水管（92）安装在净化装置（93）上端面上，所述水泵（91）装配在进水管（92）上；

所述氧气浓度传感器（6）与模/数转换器（2）通过数据线相连接，所述模/数转换器（2）通过数据线与单片机（3）相连接，所述单片机（3）与显示器（4）通过数据线相连接，所述单片机（3）通过数据线与增氧机（102）相连接，所述水质监测传感器（8）与模/数转换器（2）通过数据线相连接，所述单片机（3）与报警器（10）通过数据线相连接，所述单片机（3）通过数据线与净化装置（93）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型嵌入式监控系统，其特征在于：所述增氧机（102）上端面上安装减震器，减震器解决了增氧机（102）由于震动减少氧气供应量的弊端。

3.根据权利要求1所述的一种新型嵌入式监控系统，其特征在于：所述鱼缸（11）上端面开有喂料口。

4.根据权利要求1所述的一种新型嵌入式监控系统，其特征在于：所述鱼缸（11）内安装电灯，电灯用于夜间的照明。

5.根据权利要求1所述的一种新型嵌入式监控系统，其特征在于：所述木板（101）与鱼缸（11）通过弹簧铰链相连接，弹簧铰链用于木板（101）的活动，在不使用木板（101）时，通过弹簧铰链将（101）旋转到与鱼缸（11）左端面平行，节约空间。

6.根据权利要求1所述的一种新型嵌入式监控系统，其特征在于：所述净化装置（93）上设有观察口，观察口用于工作人员观察净化装置（93）工作进程。

7.根据权利要求1所述的一种新型嵌入式监控系统，其特征在于：所述氧气浓度传感器（6）的输出端与模/数转换器（2）的输入端连接，所述模/数转换器（2）的输出端与单片机（3）的输入端连接。

8.根据权利要求1所述的一种新型嵌入式监控系统，其特征在于：所述单片机（3）的输出端与增氧机（102）的输入端连接，所述单片机（3）的输出端连接净化装置（93）的输入端，所述单片机（3）的输出端与报警器（10）的输入端连接，所述单片机（3）的输出端连接显示器（4）的输入端。