專利名稱：太陽能自動增氧系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將水體進行增氧的系統(tǒng)，尤其是太陽能自動增氧系統(tǒng)及其控制方 法。
背景技術(shù)：
在水產(chǎn)養(yǎng)殖和廢水污水的環(huán)保治理中需要將水質(zhì)增氧以維持生物體的生命活動 或加速水體中好氣性細菌的繁殖將有機物質(zhì)消化、氧化和分解時，需要借助力于各種增氧 機械裝置，目前普遍采用的增氧泵通過傳統(tǒng)電網(wǎng)供電，能耗高，且在增氧時需要人為控制， 無法實現(xiàn)在氧氣少的時候自動增氧，在氧氣多的時候停止增氧。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種太陽能自動增氧系統(tǒng)及其控制方法，該系統(tǒng)能實現(xiàn)采 用太陽能發(fā)電提供電能進行增氧，有能耗低環(huán)保的特點，其控制方法實現(xiàn)了對水體自動增 氧，不需要人工控制。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案如下一種太陽能自動增氧系統(tǒng)，該裝置包括太陽能光伏組件、蓄電池、控制裝置、增氧 裝置、含氧量測試裝置，太陽能光伏組件與蓄電池相連接，蓄電池、增氧裝置、含氧量測試裝 置與控制裝置相連接，控制裝置中包括單片機，該單片機通過測試含氧測試裝置所測量到 的含氧量數(shù)據(jù)后控制蓄電池與增氧裝置的閉合或斷開?？刂蒲b置還包括傳感器模塊、電流電壓變換器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、光電耦合器、開關(guān)控 制電路，含氧量測試裝置與傳感器模塊相連接，傳感器模塊與電流電壓變換器連接，電流電 壓變換器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器與所述的單片機連接，所述單片機與光電耦合器 連接，光電耦合器與開關(guān)控制電路連接，開關(guān)控制電路直接控制蓄電池與增氧裝置的閉合 或斷開。所述的太陽能光伏組件包括太陽能電池板組件和光伏控制器，太陽能電池板組件 通過光伏控制器與蓄電池相連，太陽能電池板組件通過防雷模塊接地。該方法為單片機設 定初始值并初始化狀態(tài)后，單片機分析模數(shù)變換器傳來的數(shù)字信號的數(shù)據(jù)與初始化狀態(tài)值 比較測試，當數(shù)字信號的數(shù)據(jù)大于初始化狀態(tài)值時，單片機向光電耦合器發(fā)出斷開的控制 信號，使蓄電池與增氧裝置之間的開關(guān)斷開，延時t秒后重新初始化狀態(tài)重新測試，當數(shù)字 信號的數(shù)據(jù)小于初始化狀態(tài)值時，單片機向光電耦合器發(fā)出閉合的控制信號，使蓄電池與 增氧裝置之間的開關(guān)閉合，延時t秒后重新初始化狀態(tài)重新測試，t > 0。所述的增氧裝置為增氧泵。 采用了上述方案，太陽能自動增氧系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用太陽能光伏組件發(fā)電，然后通 過蓄電池將電儲存，通過蓄電池為增氧泵提供電能然后給水體供氧，這樣的供電方式節(jié)能 環(huán)保，利用了可再生資源，發(fā)展了低碳經(jīng)濟；其中，含氧量測試裝置裝置將測試的含氧量數(shù) 據(jù)傳遞給傳感器模塊，通過傳感器模塊把電流信號傳遞給電流電壓變換器，電流電壓變換器將電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號傳遞給模數(shù)轉(zhuǎn)換器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器將電壓信號變換成數(shù)字信號的數(shù)據(jù)，單片機接受來自模數(shù)變換器的數(shù)字信號的數(shù)據(jù)，單片機分析該數(shù)字信號的數(shù)據(jù)后 向光電耦合器發(fā)出控制信號來控制開關(guān)控制電路，這樣實現(xiàn)了該系統(tǒng)的自動控制，無需人 工控制，降低了人員成本；用于太陽能自動增氧系統(tǒng)中控制裝置的控制方法，其中單片機設 定個初始值初始化后，然后將單片機接收到的水體中含氧量的數(shù)字信號的數(shù)據(jù)與單片機的 初始值進行比較，如果該數(shù)字信號的數(shù)據(jù)大于初始值，則單片機發(fā)出斷開信號，將蓄電池與 增氧泵之間的電路斷開，增氧泵停止工作，t秒后再將獲取數(shù)字信號的數(shù)據(jù)進行比較；如果 該數(shù)字信號的數(shù)據(jù)小于初始值，則單片機發(fā)出閉合信號，將蓄電池與增氧泵之間的電路閉 合，增氧泵開始工作，對水體進行增氧，t秒后再將獲取數(shù)字信號的數(shù)據(jù)進行比較，重復這個 方法步驟，該控制方法高效簡單，及時對水體中含氧量的信號就行處理與比較，從而發(fā)出增 氧還是停止增氧的信號，對于水環(huán)境中氧的含量做好及時的控制。本發(fā)明的好處是利用了可再生資源太陽能發(fā)電，節(jié)能環(huán)保，能耗低，省去了人工， 節(jié)省了人員成本，對水環(huán)境的含氧量做好及時的控制。
圖1為太陽能自動增氧系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為控制裝置的控制流程圖；圖3為用于太陽能自動增氧系統(tǒng)中控制裝置的控制方法的流程圖；圖4為本發(fā)明的實施事例圖；圖中，1、太陽能電池組件，2、防雷模塊，3、光伏控制器，4、蓄電池，5、控制器，6、含 氧量測試裝置，7、增氧泵，51、傳感器模塊，52、電流電壓變換器，53、模數(shù)轉(zhuǎn)換器，54、單片 機，55、光電耦合器，56、開關(guān)控制電路，8、后基座，9、前基座，10、支架，11、出口。
具體實施例方式如圖1所示，一種太陽能自動增氧系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于對水體的供養(yǎng)，該裝置包括太 陽能光伏組件、蓄電池、控制裝置、增氧裝置、含氧量測試裝置，太陽能光伏組件主要由太陽 能電池板組件1、光伏控制器組成3，增氧裝置為增氧泵7，太陽能電池板組件1通過防雷模 塊2接地，蓄電池4通過光伏控制器3連接太陽能電池板組件1，太陽能電池板組件1接受太 陽能轉(zhuǎn)換成電能通過光伏控制器提3供給蓄電池4充電儲存，含氧量測試裝置6、增氧泵7、 蓄電池4分別于控制裝置5相連，蓄電池4通過控制裝置5為增氧泵7提供電能，含氧量測 試裝置6測試水體中的含氧量，控制裝置5通過其設定的控制流程來控制蓄電池4對增氧 泵7的供電與斷電，控制流程根據(jù)含氧量測試裝置6對水體中含氧量進行測量的結(jié)果進行 控制，如圖2所示，控制裝置包括傳感器模塊51、電流電壓變換器52、模數(shù)轉(zhuǎn)換器53、單片機 54、光電耦合器55、開關(guān)控制電路56，傳感器模塊51接受由含氧量測試裝置6傳來的水體 含氧信號，傳感器模塊51與電流電壓變換器52連接，電流電壓變換器52與模數(shù)轉(zhuǎn)換器53 連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換器53與單片機54連接，單片機54與光電耦合器55連接，光電耦合器55與 開關(guān)控制電路56連接，含氧量測試裝置6將測試的含氧量數(shù)據(jù)傳遞給傳感器模塊51，通過 傳感器模塊51轉(zhuǎn)換成電流信號傳遞給電流電壓變換器52，電流電壓變換器52將電流信號 轉(zhuǎn)換成電壓信號傳遞給模數(shù)轉(zhuǎn)換器53，模數(shù)轉(zhuǎn)換器53將電壓信號變換成數(shù)字信號的數(shù)據(jù)，單片機54接受來自模數(shù)變換器53的數(shù)字信號的數(shù)據(jù)， 通過對單片機54設定的控制方法來 進行對蓄電池4與增氧泵之間電路開關(guān)的控制，將單片機54發(fā)出的控制信號發(fā)給光電耦合 器55，通過光電耦合器55來實現(xiàn)對開關(guān)控制電路56的控制，開關(guān)控制電路56直接控制蓄 電池4與增氧泵7之間電路開關(guān)，如圖3所示，控制裝置5的控制方法是通過單片機54實 現(xiàn)的，首先，單片機54設定初始值，初始化狀態(tài)后，單片機54分析從模數(shù)轉(zhuǎn)換器53接收到 的數(shù)據(jù)，測試數(shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)與初始值進行比較，如果該數(shù)字信號的數(shù)據(jù)大于初始值，則單 片機54發(fā)出斷開信號，將蓄電池4與增氧泵7之間的電路斷開，增氧泵4停止工作，600秒 后再將獲取數(shù)字信號的數(shù)據(jù)進行比較；如果該數(shù)字信號的數(shù)據(jù)小于初始值，則單片機54發(fā) 出閉合信號，將蓄電池4與增氧泵7之間的電路閉合，增氧泵4開始工作，對水體進行增氧， 600秒后再將獲取數(shù)字信號的數(shù)據(jù)進行比較，重復這個方法步驟，這樣就能及時控制水體含 氧控制在所需要的標準中，該標準與單片機設置的初始值所表示的含氧標準一致。
在實際應用中，如圖4所示，太陽能電池板組件1設在支架10上，支架10設在前 基座9與后基座8上，前基座9與后基座8設在水域中，前基座9與后基座8必須高于歷史 水面60cm以上，蓄電池4、控制裝置5、增氧泵6分別設在后基座8上，增氧泵6通過后基座 8上出口 11向水體中增氧。
權(quán)利要求
一種太陽能自動增氧系統(tǒng)，其特征在于該裝置包括太陽能光伏組件、蓄電池、控制裝置、增氧裝置、含氧量測試裝置，太陽能光伏組件與蓄電池相連接，蓄電池、增氧裝置、含氧量測試裝置與控制裝置相連接，控制裝置中包括單片機，該單片機通過測試含氧測試裝置所測量到的含氧量數(shù)據(jù)后控制蓄電池與增氧裝置的閉合或斷開。
2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能自動增氧系統(tǒng)，其特征在于控制裝置還包括傳感器 模塊、電流電壓變換器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、光電耦合器、開關(guān)控制電路，含氧量測試裝置與傳感器 模塊相連接，傳感器模塊與電流電壓變換器連接，電流電壓變換器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，模數(shù) 轉(zhuǎn)換器與所述的單片機連接，所述單片機與光電耦合器連接，光電耦合器與開關(guān)控制電路 連接，開關(guān)控制電路直接控制蓄電池與增氧裝置的閉合或斷開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能自動增氧系統(tǒng)，其特征在于所述的太陽能光伏組件 包括太陽能電池板組件和光伏控制器，太陽能電池板組件通過光伏控制器與蓄電池相連， 太陽能電池板組件通過防雷模塊接地。
4.一種用于權(quán)利要求1中控制裝置的控制方法，其特征在于該方法為單片機設定初 始值并初始化狀態(tài)后，單片機分析模數(shù)變換器傳來的數(shù)字信號的數(shù)據(jù)與初始化狀態(tài)值比較 測試，當數(shù)字信號的數(shù)據(jù)大于初始化狀態(tài)值時，單片機向光電耦合器發(fā)出斷開的控制信號， 使蓄電池與增氧裝置之間的開關(guān)斷開，延時t秒后重新初始化狀態(tài)重新測試，當數(shù)字信號 的數(shù)據(jù)小于初始化狀態(tài)值時，單片機向光電耦合器發(fā)出閉合的控制信號，使蓄電池與增氧 裝置之間的開關(guān)閉合，延時t秒后重新初始化狀態(tài)重新測試，t > O。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的太陽能自動增氧系統(tǒng)，其特征在于所述的增氧裝 置為增氧泵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種將水體進行增氧的系統(tǒng)，尤其是太陽能自動增氧系統(tǒng)及其控制方法。太陽能自動增氧系統(tǒng)利用太陽能光伏組件、蓄電池、控制裝置、增氧裝置、含氧量測試裝置的組合利用太陽能對蓄電池充電然后為增氧裝置供電實現(xiàn)增氧，其控制方法用在控制裝置中，對含氧量測試裝置檢測到的水體中含氧量的信號進行處理與控制裝置中單片機設定的初始值進行比較后，及時發(fā)出增氧或者停止增氧的信號。本發(fā)明的好處是利用了可再生資源太陽能發(fā)電，節(jié)能環(huán)保，能耗低，省去了人工，節(jié)省了人員成本，對水環(huán)境的含氧量做好及時的控制。
文檔編號H02N6/00GK101805056SQ201010132760
公開日2010年8月18日 申請日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者潘小雷, 郝啟強, 陳志強 申請人:常州佳訊光電系統(tǒng)工程有限公司