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1、(10)申请公布号 CN 103186131 A(43)申请公布日 2013.07.03CN103186131A*CN103186131A*(21)申请号 201310080608.5(22)申请日 2013.03.13G05B 19/418(2006.01)(71)申请人陈昊地址 315175 浙江省宁波市鄞州区高桥镇芦港村学院路1号宁波大红鹰学院高职学院12会计5班申请人黄加明(72)发明人陈昊 黄加明 王科峰 黄君(74)专利代理机构宁波奥凯专利事务所(普通合伙) 33227代理人王晓春(54) 发明名称水产养殖增氧泵监控系统及其控制方法(57) 摘要本发明涉及一种水产养殖增氧泵监控系统。
2、及其控制方法，针对解决现有同类产品中增氧监控结构设计欠佳的问题而设计。该监控系统包括强电检测保护系统、信号控制及报警系统和远程通讯提示系统；其要点是所述强电检测保护系统的水产养殖增氧泵控制电路包括时控总电路部分和保护报警分电路部分，增氧设备分别设有保护报警分电路部分；所述强电检测保护系统与信号控制及报警系统通过增氧电路故障报警信号连接。所述强电检测保护系统中保护报警分电路部分的报警信号通过无线或有线方式传递至信号控制及报警系统，信号控制及报警系统的增氧报警主机发出声光警报信号，语音防盗主机发出电话和短信形式的无线警报信号。其适用于水产养殖增氧设备的监控。(51)Int.Cl.权利要求书2页 说。
3、明书5页 附图4页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书5页 附图4页(10)申请公布号 CN 103186131 ACN 103186131 A1/2页21. 一种水产养殖增氧泵监控系统，该水产养殖增氧泵监控系统包括强电检测保护系统、信号控制及报警系统和远程通讯提示系统，所述远程通讯提示系统的主机为语音防盗主机；其特征在于：所述强电检测保护系统的水产养殖增氧泵控制电路包括时控总电路部分（1）和保护报警分电路部分（2）；电网分别通过所述时控总电路部分的总闸与总接触器连接，通过总闸的其中一根电网和该电网通过总接触器的两端与时间控制器连接，其中一根电网和零线。
4、通过断路器与时间控制器连接；通过所述总接触器的三相电分别通过所述保护报警分电路部分的分闸与分接触器连接，分接触器设有启动延时器，并通过启动延时器与热继电器连接，所述分接触器输出增氧电路故障报警信号线，该水产养殖增氧泵监控系统的增氧设备分别设有上述保护报警分电路部分，保护报警分电路部分分别通过线路与时控总电路部分的总接触器连接；所述强电检测保护系统的增氧电路故障报警信号线与信号控制及报警系统的增氧电路故障报警信号连接，所述信号控制及报警系统设有开关电源、网络转换电路、报警信号收发模块、LED报警指示灯控制模块和语音防盗主机信号转换模块，所述LED报警指示灯控制模块设有声光报警器；增氧电路故障报警。
5、信号通过网络转换电路依次传输至报警信号收发模块、LED报警指示灯控制模块、语音防盗主机信号转换模块，LED报警指示灯控制模块通过增氧电路故障报警信号启动声光报警输出和LED报警指示灯，语音防盗主机信号转换模块将增氧电路故障报警信号通过线路端口送于语音防盗主机（4）；所述远程通讯提示系统的语音防盗主机设有触发电路模块、有线网络传输模块和无线网络传输模块。2.根据权利要求1所述的水产养殖增氧泵监控系统，其特征在于所述信号控制及报警系统的LED报警指示灯控制模块分别设有报警器和工作指示灯电路，开关电源电路分别与对应LED警报指示灯电路，LED警报指示灯电路分别设有继电器，并与总的声光报警器电路连接；。
6、LED警报指示灯电路通过RJ45接口端口分别与所述强电检测保护系统的分接触器增氧电路故障报警信号线连接。3.根据权利要求1所述的水产养殖增氧泵监控系统，其特征在于所述信号控制及报警系统的主机为增氧报警主机（3），所述信号控制及报警系统的网络转换电路、报警信号收发模块、LED报警指示灯控制模块和语音防盗主机信号转换模块设置于增氧报警主机，所述网络转换电路设有第一RJ45接口（301）、第二RJ45接口（302）和RJ11接口（303）；所述增氧报警主机还设有220V电源接口（304）、工作LED指示灯（305）、12V声光报警器（306）、工作端LED报警指示灯（307）、主机开关（308），所。
7、述声光报警输出和LED报警指示灯设置于12V声光报警器，所述工作端LED报警指示灯与对应的增氧设备连接。4.根据权利要求1所述的水产养殖增氧泵监控系统，其特征在于所述时控总电路部分（1）的断路器采用单向断路器，时间控制器采用芯片式时间控制器。5.根据权利要求1所述的水产养殖增氧泵监控系统，其特征在于所述强电检测保护系统、信号控制及报警系统和远程通讯提示系统为分体式结构。6.根据权利要求1所述的水产养殖增氧泵监控系统，其特征在于所述信号控制及报警系统和远程通讯提示系统为一体式结构。7. 根据权利要求1所述的水产养殖增氧泵监控系统的控制方法，该水产养殖增氧泵权 利 要 求 书CN 10318613。
8、1 A2/2页3监控系统的所述强电检测保护系统主要针对缺相、短路、过流和过载原因引起电机故障，设备起断电保护并输出报警信号；信号控制及报警系统通过信号传递，将报警信号传递至终端设备，驱动设有声音和警示灯的双重报警系统；远程通讯提示系统在报警触发情况下，由电话平台通知管理员；其特征在于所述强电检测保护系统中水产养殖增氧泵控制电路的保护报警分电路部分（2）的报警信号通过无线或有线方式传递至信号控制及报警系统，即强电检测保护系统的保护报警分电路部分通过网络转换电路的第一RJ45接口（301）将增氧电路故障报警信号送于信号控制及报警系统的增氧报警主机，信号控制及报警系统的增氧报警主机通过网络转换电路的。
9、第二RJ45接口（302）和RJ11接口（303）将增氧电路故障报警信号送于语音防盗主机（4），信号控制及报警系统的增氧报警主机发出声光警报信号，语音防盗主机发出电话和短信形式的无线警报信号。权 利 要 求 书CN 103186131 A1/5页4水产养殖增氧泵监控系统及其控制方法技术领域0001 本发明涉及水产养殖，是一种水产养殖增氧泵监控系统及其控制方法。技术背景0002 水产养殖是一种人为控制下繁殖、培育和收获水生动植物的生产活动，一般包括在人工饲养管理下从苗种养成水产品的全过程。根据其养殖的方式不同，分为粗养、精养和高密度精养等方式；其中高密度精养采用流水、控温、增氧和投喂优质饵料等方。
10、法，在小水体中进行高密度养殖，从而获得高产，如流水高密度养鱼、虾等。如中国专利文献中披露的申请号201010586940.5，申请公布日2011.03.30，发明名称“水产养殖远程自动化监控系统及其监控方法”；该系统利用现有的水质参数传感器、环境参数传感器、水产养殖执行设备等电子产品结合通信网络实现，采用监控设备进行集中设置和监控管理，控制器根据设置独立的对传感器的监测数据进行分析，根据分析结果控制执行器的运行过程，提高了水产养殖的生产管理效率，适应现代化集成管理的需求。但上述自动监控参数较多，设备成本较高，结构较为复杂，使用较为不便；同时，其中增氧装置设计较为简单，控制的安全性、稳定性较为差。
11、。0003 其中，高密度精养中都需要增氧设备，目前此类增氧设备多为增氧泵定时增氧，其控制都为时间继电器（芯片式）模式，正常情况不需要人工进行操作，但需要管理员进行不断巡逻以防止设备故障，因为高密度养殖环境只需1个小时缺氧就能造成大量水产品死亡，因此晚上管理压力特别大。为此，如中国专利文献中披露的申请号201220223482.3，授权公告日2012.11.14，实用新型名称“自动增氧系统”；该自动增氧系统包括监控部分、远程管理控制部分以及现场增氧机，监控部分控制现场增氧机自动开启与关闭，在监控部分与远程管理控制部分均设置有无线传输模块，监控部分采集的数据信息以及远程管理控制部分的控制信息由无线。
12、传输模块通过无线网络实现传输。但上述自动增氧主要设计远程控制方面，其增氧机的控制，以及控制的稳定性、安全性较差。发明内容0004 为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种解决水产养殖活动中因增氧设备故障造成经济损失、减少管理工作强度等问题的水产养殖增氧泵监控系统及其控制方法，使其解决现有同类产品中增氧监控结构设计欠佳的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。0005 一种水产养殖增氧泵监控系统，该水产养殖增氧泵监控系统包括强电检测保护系统、信号控制及报警系统和远程通讯提示系统，所述远程通讯提示系统的主机为语音防盗主机（以下或简称SK主机）；其结构设计要点是所述强电检测保护系统的水产养殖。
13、增氧泵控制电路包括时控总电路部分和保护报警分电路部分；电网分别通过所述时控总电路部分的总闸与总接触器连接，通过总闸的其中一根电网和该电网通过总接触器的两端与时间控制器连接，其中一根电网和零线通过断路器与时间控制器连接；通过所述总接触器的三相电说 明 书CN 103186131 A2/5页5分别通过所述保护报警分电路部分的分闸与分接触器连接，分接触器设有启动延时器，并通过启动延时器与热继电器连接，所述分接触器输出增氧电路故障报警信号线，该水产养殖增氧泵监控系统的增氧设备分别设有上述保护报警分电路部分，保护报警分电路部分分别通过线路与时控总电路部分的总接触器连接。电网通过总闸与总接触器，受控于时间。
14、控制器，即每天在规定的时间内启动增氧设备；每套增氧设备的保护报警电路独立设置，当电通过分闸，进入分接触器，分接触器由启动延时器启动并自锁，接着进入热继电器。同时，信号反馈作用于分接触器的启动线圈通断；分接触器上触点结合时间控制器常开触点作用于增氧报警主机（中间由户外防水8芯网线构架）。所述时控总电路部分的单相断路器，作用于时间控制器，起防雷切断保护作用；芯片式时间控制器定时控制启动总接触器。保护报警分电路部分的分闸起维修断电及过压跳闸保护作用；分接触器受控于启动延时器，作为保护警报开关；启动延时器启动自锁作用，解决热继电器自动复原，不断电问题；热继电器起过流、过压、缺相保护预警作用，但其本身不。
15、起断电作用。0006 所述强电检测保护系统的增氧电路故障报警信号线与信号控制及报警系统的增氧电路故障报警信号连接，所述信号控制及报警系统设有开关电源、网络转换电路、报警信号收发模块、LED报警指示灯控制模块和语音防盗主机信号转换模块，所述LED报警指示灯控制模块设有声光报警器；增氧电路故障报警信号通过网络转换电路依次传输至报警信号收发模块、LED报警指示灯控制模块、语音防盗主机信号转换模块，LED报警指示灯控制模块通过增氧电路故障报警信号启动声光报警输出和LED报警指示灯，语音防盗主机信号转换模块将增氧电路故障报警信号通过线路端口送于语音防盗主机；即对应增氧设备上的保护报警分电路部分通过上述强。
16、电检测保护系统检测增氧设备的工作情况，并将增氧设备的故障通过声、光信号提醒养殖人员。0007 所述远程通讯提示系统的语音防盗主机设有触发电路模块、有线网络传输模块和无线网络传输模块。即增氧设备的故障通过上述强电检测保护系统传递至语音防盗主机，再通过语言防盗主机以无线或有线信号、电话的方式提醒养殖人员。0008 所述信号控制及报警系统的LED报警指示灯控制模块分别设有报警器和工作指示灯电路，开关电源电路分别与对应LED警报指示灯电路，LED警报指示灯电路分别设有继电器，并与总的声光报警器电路连接；LED警报指示灯电路通过RJ45接口端口分别与所述强电检测保护系统的分接触器增氧电路故障报警信号线连。
17、接。上述结构为简易型有线报警主机的电路，其通过接插件、信号线与所述强电检测保护系统的水产养殖增氧泵控制电路中分接触器的增氧电路故障报警信号线相连；为便于其安装，一般采用八芯户外网线，端口使用RJ45接口。0009 所述信号控制及报警系统的网络转换电路、报警信号收发模块、LED报警指示灯控制模块和语音防盗主机信号转换模块设置于增氧报警主机，所述网络转换电路设有第一RJ45接口、第二RJ45接口和RJ11接口；所述增氧报警主机还设有220V电源接口、工作LED指示灯、12V声光报警器、工作端LED报警指示灯、主机开关，所述声光报警输出和LED报警指示灯设置于12V声光报警器，所述工作端LED报警指。
18、示灯与对应的增氧设备连接。上述结构为精确型报警主机，其与所述远程通讯提示系统的无线报警方式结合较为方便，即通过所述信号控制及报警系统的增氧报警主机与远程通讯提示系统的SK主机分体式设置、连接即可。增氧报警主机的220V电源接口用于12V/2A开关电源的连接，工作端LED报警说 明 书CN 103186131 A3/5页6指示灯显示对应的增氧设备工作情况，工作LED指示灯显示该增氧报警机的工作情况，主机开关用于该增氧报警机的开启和关闭，12V声光报警器即信号控制及报警系统中声音和警示灯的双重报警系统；第一RJ45接口、第二RJ45接口和RJ11接口便于该增氧报警机与SK主机通过网络、电信线连接数。
19、据信号，即为语音防盗主机信号转换模块将增氧电路故障报警信号送于语音防盗主机的线路端口。0010 所述时控总电路部分的断路器采用单向断路器，时间控制器采用芯片式时间控制器。单向断路器结构简单，成本低，即可实施断路器对于电路的保护作用；芯片式时间控制器便于时间控制器的程序和时间设定，其程序设定和调整较为方便。0011 所述强电检测保护系统、信号控制及报警系统和远程通讯提示系统为分体式结构。即该水产养殖增氧泵监控系统的整套系统采用分体式结构设计，既可单独使用，也可组合使用；从而节约和降低成本。0012 所述信号控制及报警系统和远程通讯提示系统为一体式结构。从而便于设备的装配和维修。0013 根据上述。
20、结构特征，所述强电检测保护系统主要针对缺相、短路、过流和过载原因引起电机故障，设备起断电保护并输出报警信号；信号控制及报警系统通过信号传递，将报警信号传递至终端设备（设于监控值班室），驱动设有声音和警示灯的双重报警系统；远程通讯提示系统以市场现有电话语音报警系统为平台，开发新触发装置，在报警触发情况下，由电话平台通知管理员（需电信网络支撑）。其结构要点在于所述强电检测保护系统中水产养殖增氧泵控制电路的保护报警分电路部分的报警信号通过无线或有线方式传递至信号控制及报警系统，即强电检测保护系统的保护报警分电路部分通过网络转换电路的第一RJ45接口将增氧电路故障报警信号送于信号控制及报警系统的增氧报。
21、警主机，信号控制及报警系统的增氧报警主机通过网络转换电路的第二RJ45接口和RJ11接口将增氧电路故障报警信号送于语音防盗主机，信号控制及报警系统的增氧报警主机发出声光警报信号，语音防盗主机发出电话和短信形式的无线警报信号。即根据上述信号控制及报警系统与远程通讯提示系统分体或一体设置，或省略远程通讯提示系统，分为简易型与精确型；强电检测保护系统中对应增氧设备的报警信号通过无线方式传递，省略了线路的布设，方便了强电检测保护系统中保护报警分电路部分的装卸；信号控制及报警系统的第一RJ45接口、第二RJ45接口和RJ11接口便于以户外防水八芯或四芯网络电缆的方式实现信号控制及报警系统与远程通讯提示系。
22、统的连接。0014 本发明结构设计合理，针对性强，投入成本低，可靠性高，应用范围较广；同时，有利于减少管理人员的工作量，提高增氧设备的使用寿命，提升水产养殖的自动化控制；适用于水产养殖增氧设备的监控，及其同类产品的改进。附图说明0015 图1是本发明的强电检测保护系统的水产养殖增氧泵控制电路实施例结构示意图，图中省略其它多路保护报警分电路部分的绘制。0016 图2是本发明的信号控制及报警系统工作原理方框示意图。0017 图3是本发明的信号控制及报警系统的增氧报警主机实施例结构示意图。0018 图4是本发明的简易型信号控制及报警系统的增氧报警主机电路实施例结构示说 明 书CN 103186131。
23、 A4/5页7意图。0019 图5是本发明的远程通讯提示系统的语音防盗主机结构示意图。0020 附图序号及名称：1、时控总电路部分，2、保护报警分电路部分，3、增氧报警主机，301、第一RJ45接口，302、第二RJ45接口，303、RJ11接口，304、220V电源接口，305、工作LED指示灯，306、12V声光报警器，307、工作端LED报警指示灯，308、主机开关，4、语音防盗主机。具体实施方式0021 现结合附图，对本发明的结构和使用作进一步描述。如图1所示，强电检测保护系统以时控总电路部分1的三相电网配置以四台增氧设备同时工作为例。电网三相电（A、B、C）分别通过所述时控总电路部分。
24、的总闸与总接触器连接，通过总闸的电网三相电其中一相电（A）和该相电通过总接触器的两端与时间控制器连接，电网三相电的其中一相电（C）和零线通过断路器与时间控制器连接。时控总电路部分的单相断路器作用于时间控制器，起防雷切断保护作用；芯片式时间控制器定时控制启动总接触器，常用型号为KG316T；总闸为常用型号40A三相空开；总接触器为常用型号380V三相40A接触器。保护报警分电路部分的分闸为常用型号20A三相连体空开，起维修断电及过压跳闸保护作用；分接触器受控于启动延时器，作为保护警报开关；启动延时器启动自锁作用，解决热继电器自动复原，不断电问题；热继电器起过流，过压，缺相保护预警作用，但其本身不。
25、起断电作用。0022 如图3所示，所述信号控制及报警系统的网络转换电路、报警信号收发模块、LED报警指示灯控制模块和语音防盗主机信号转换模块设置于增氧报警主机3，所述网络转换电路设有第一RJ45接口301、第二RJ45接口302和RJ11接口303；所述增氧报警主机还设有220V电源接口304、工作LED指示灯305、12V声光报警器306、工作端LED报警指示灯307、主机开关308，所述声光报警输出和LED报警指示灯设置于12V声光报警器，所述工作端LED报警指示灯与对应的增氧设备连接。如图5所示，所述远程通讯提示系统的语音防盗主机4采用现有SK主机，语音防盗主机设有触发电路模块、有线网络。
26、传输模块和无线网络传输模块，语音防盗主机与增氧报警主机采用分体式设计，并通过氧报警主机的第二RJ45接口、RJ11接口与语音防盗主机连接。0023 如图2所示，其工作原理是：所述强电检测保护系统的增氧电路故障报警信号线与信号控制及报警系统的增氧电路故障报警信号连接，所述信号控制及报警系统设有开关电源、网络转换电路、报警信号收发模块、LED报警指示灯控制模块和语音防盗主机信号转换模块，所述LED报警指示灯控制模块设有声光报警器；增氧电路故障报警信号通过网络转换电路依次传输至报警信号收发模块、LED报警指示灯控制模块、语音防盗主机信号转换模块，LED报警指示灯控制模块通过增氧电路故障报警信号启动声。
27、光报警输出和LED报警指示灯，语音防盗主机信号转换模块将增氧电路故障报警信号通过线路端口送于语音防盗主机。即强电检测保护系统的保护报警分电路部分通过网络转换电路的第一RJ45接口将增氧电路故障报警信号送于信号控制及报警系统的增氧报警主机，信号控制及报警系统的增氧报警主机通过网络转换电路的第二RJ45接口和RJ11接口将增氧电路故障报警信号送于语音防盗主机，信号控制及报警系统的增氧报警主机发出声光警报信号，语音防盗主机发出电话和短信形式的无线警报信号。说 明 书CN 103186131 A5/5页80024 如图4所示，上述增氧报警主机亦可采用简易型电路实现，即所述信号控制及报警系统的LED报警。
28、指示灯控制模块分别设有报警器和工作指示灯电路，开关电源电路分别与对应LED警报指示灯电路，LED警报指示灯电路分别设有继电器，并与总的声光报警器电路连接；LED警报指示灯电路通过RJ45接口端口分别与所述强电检测保护系统的分接触器增氧电路故障报警信号线连接。0025 本发明的三个系统中的三个模块可单独成行，报警系统又可分成简易型与精确型二种，让不同需求的用户都能满足。本发明结构设计合理，省养殖工作人员时间及劳动强度，同时提高安全保障率，分拆组合，另配件都有成品，投入少价格低廉，具有很大的市场效益；让更多的水产养殖户减少巡逻工作量（特别是夜间），提供安全可靠的自动化管理。本系统针对增氧设备因电网缺相、过载、过流和短路（设备落水）等原因引起的故障而设计，是水产养殖自动化的辅助系统。其主要作用是代替人工巡逻、设备保护及故障定位，在设计中分成简易型与精确型二种设计思路以针对不同用户，前者控制电路分支终端，后者控制设备终端。说 明 书CN 103186131 A1/4页9图1说 明 书 附 图CN 103186131 A2/4页10图2图3说 明 书 附 图CN 103186131 A10。