專利名稱：一種基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的隱形攔魚控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水域養(yǎng)殖業(yè)使用的自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的隱形攔魚控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
上個(gè)世紀(jì)90年代，在經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使下，中國(guó)大地上掀起ー股湖中網(wǎng)箱養(yǎng)魚的狂潮，由于網(wǎng)箱養(yǎng)魚過(guò)程中魚糞及剩余餌料的長(zhǎng)期沉積，使碧波蕩漾的湖水水質(zhì)遭到嚴(yán)重破壞，直接威脅著中國(guó)百姓的飲用水安全。在21世紀(jì)初，全國(guó)各地在政府部門的監(jiān)管下，開始了全國(guó)上下的治理湖水的工作。據(jù)重慶新聞報(bào)道，作為西南地區(qū)最大的人工淡水湖，長(zhǎng)壽湖是上個(gè)世紀(jì)50年代截?cái)帻埾佣傻模?nèi)200多個(gè)島嶼星羅棋布，湖汊縱橫，風(fēng)光秀麗；但是經(jīng)過(guò)網(wǎng)箱養(yǎng)魚后，湖水水質(zhì)遭到了嚴(yán)重破壞，但網(wǎng)箱養(yǎng)魚拆除后，長(zhǎng)壽湖水質(zhì)通過(guò)自然浄化正在逐步好轉(zhuǎn)，據(jù)長(zhǎng)壽區(qū)環(huán)保部門監(jiān)測(cè)，長(zhǎng)壽湖水質(zhì)已從劣V類恢復(fù)到了III類水質(zhì)，較網(wǎng)箱養(yǎng)魚拆除前發(fā)生了明顯變化。2012年7月14日，溫家寶總理在川視察時(shí)作了重要講 話，在談到“鞏固和加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)地位，促進(jìn)農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展和農(nóng)民持續(xù)增收”時(shí)指出“依托江河、池塘等水域,大力發(fā)展高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、生態(tài)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)?！睘榱四茉诎l(fā)展水域養(yǎng)殖業(yè)的同時(shí)，又不污染水域的水質(zhì)，人們發(fā)明了隱形的攔魚設(shè)備，現(xiàn)有的攔魚設(shè)備的控制系統(tǒng)一般采用無(wú)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的多個(gè)單獨(dú)的控制器實(shí)現(xiàn)，如公開號(hào)為CN102096379的智能式深水趕魚/攔魚主控器，每臺(tái)攔魚設(shè)備內(nèi)的主控器的控制區(qū)域極為有限，如果在大面積養(yǎng)殖時(shí)則需要較多攔魚設(shè)備，而各個(gè)攔魚設(shè)備之間相互獨(dú)立，不能統(tǒng)ー監(jiān)控，需要專人巡視是否有攔魚設(shè)備的主控器出故障，如果某個(gè)攔魚設(shè)備發(fā)出故障報(bào)警(即攔魚失控)，巡視人需要較長(zhǎng)的時(shí)間從多個(gè)攔魚設(shè)備中找出故障設(shè)備，攔魚失控時(shí)間較長(zhǎng)，較多的魚會(huì)在失控時(shí)間內(nèi)逃脫，損失較大；上述主控器不具有自適應(yīng)能力，不管水域內(nèi)(如海水、淡水等)的水質(zhì)電導(dǎo)率如何，其控制的水下的電極產(chǎn)生的脈沖電場(chǎng)只能通過(guò)人手工調(diào)節(jié)(即手動(dòng)選擇變壓器的抽頭)，而人無(wú)法準(zhǔn)確判斷水質(zhì)的電導(dǎo)率，從而導(dǎo)致攔魚效果不好，魚容易逃脫；上述主控器控制的水下的電極長(zhǎng)期使用后，其表面容易被氧化或鈣化，電極表面被氧化或鈣化后，電極性能不穩(wěn)定(即產(chǎn)生的脈沖電場(chǎng)不穩(wěn)定)，需要定期進(jìn)行維護(hù)，以保證其攔魚效果，操作麻煩；上述主控器中采用ー個(gè)變壓器對(duì)單向交流電源進(jìn)行變壓并提供電源給主控器，如果電源出現(xiàn)異?；蚬收显斐芍骺仄鞑荒芄ぷ鲿r(shí)，攔魚設(shè)備會(huì)失效，需要維修后才能使用，無(wú)法滿足長(zhǎng)年連續(xù)不間斷使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的隱形攔魚控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)較多攔魚設(shè)備的統(tǒng)ー監(jiān)控，減少巡視人員的工作量，減少攔魚失控時(shí)間，減小損失。本發(fā)明所述的基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的隱形攔魚控制系統(tǒng)，包括主控制器和多個(gè)用于控制攔魚的節(jié)點(diǎn)控制器，所述主控制器通過(guò)CAN總線與各個(gè)節(jié)點(diǎn)控制器連接，監(jiān)控節(jié)點(diǎn)控制器的工作狀態(tài)；主控制器包括主微處理器、操作與顯示處理模塊和開關(guān)電源模塊，所述操作與顯示處理模塊與主微處理器連接，通過(guò)主微處理器選擇節(jié)點(diǎn)控制器并顯示該節(jié)點(diǎn)控制器的工作狀態(tài)，開關(guān)電源模塊與主微處理器連接，接受主微處理器的控制并給節(jié)點(diǎn)控制器供電。進(jìn)ー步，所述節(jié)點(diǎn)控制器包括節(jié)點(diǎn)微處理器、受控升壓模塊、儲(chǔ)能模塊、電子開關(guān)模塊、輸出端口和輸出短路檢測(cè)模塊，所述受控升壓模塊與主控制器的開關(guān)電源模塊連接，將開關(guān)電源模塊提供的直流電壓升壓，儲(chǔ)能模塊與受控升壓模塊連接，接受經(jīng)受控升壓模塊升壓后的直流電壓的充電，電子開關(guān)模塊與節(jié)點(diǎn)微處理器連接，接受節(jié)點(diǎn)微處理器的導(dǎo)通/斷開控制，電子開關(guān)模塊與儲(chǔ)能模塊和輸出端ロ連接，在導(dǎo)通時(shí)將儲(chǔ)能模塊中儲(chǔ)存的電壓傳送給輸出端ロ，輸出端ロ與水下的電極連接，將電子開關(guān)模塊導(dǎo)通/斷開傳來(lái)的脈沖電壓信號(hào)傳給水下的電極形成脈沖電場(chǎng)，輸出短路檢測(cè)模塊與輸出端ロ連接，檢測(cè)輸出端ロ連接的電極是否短路，輸出短路檢測(cè)模塊與節(jié)點(diǎn)微處理器和電子開關(guān)模塊連接，將檢測(cè)結(jié)果送入節(jié)點(diǎn)微處理器判斷，節(jié)點(diǎn)微處理器在電極短路的情況下控制電子開關(guān)模塊斷開，同時(shí)輸出短路檢測(cè)模塊強(qiáng)制電子開關(guān)模塊斷開。進(jìn)ー步，為了使節(jié)點(diǎn)控制器具有自動(dòng)適應(yīng)不同水域(該不同水域內(nèi)水質(zhì)的電導(dǎo)率不同)的能力，一用于檢測(cè)水質(zhì)電導(dǎo)率的電導(dǎo)檢測(cè)模塊與節(jié)點(diǎn)微處理器連接，將檢測(cè)到的水 質(zhì)電導(dǎo)率信息送入節(jié)點(diǎn)微處理器判斷，節(jié)點(diǎn)微處理器與受控升壓模塊連接，控制受控升壓模塊，使其將開關(guān)電源模塊提供的直流電壓升壓為與水質(zhì)電導(dǎo)率信息相對(duì)應(yīng)的直流電壓。進(jìn)ー步，為了減少水下電極表面的氧化和鈣化，提高電極性能穩(wěn)定性，在電子開關(guān)模塊與輸出端ロ之間連接有極性反轉(zhuǎn)模塊，該極性反轉(zhuǎn)模塊與節(jié)點(diǎn)微處理器連接，在節(jié)點(diǎn)微處理器的控制下改變由儲(chǔ)能模塊經(jīng)電子開關(guān)模塊傳送來(lái)的電壓的極性，經(jīng)輸出端ロ后改變水下電極的極性。進(jìn)ー步，為了避免因電源故障而使攔魚設(shè)備不能長(zhǎng)年連續(xù)不間斷工作，所述開關(guān)電源模塊包括電控開關(guān)組、開關(guān)電源組和輸出電壓檢測(cè)組，電控開關(guān)組具有多個(gè)電控開關(guān)，開關(guān)電源組具有多個(gè)與電控開關(guān)一一對(duì)應(yīng)的開關(guān)電源；電控開關(guān)組與主微處理器連接，接收主微處理器對(duì)每個(gè)電控開關(guān)的分時(shí)分組導(dǎo)通/斷開控制，開關(guān)電源組與電控開關(guān)組連接，在電控開關(guān)導(dǎo)通時(shí)開啟與之相對(duì)應(yīng)的開關(guān)電源，輸出電壓檢測(cè)組與開關(guān)電源組連接，檢測(cè)開關(guān)電源組內(nèi)各開關(guān)電源的輸出電壓，輸出電壓檢測(cè)組與主微處理器連接，將檢測(cè)到的輸出電壓轉(zhuǎn)換后送入主微處理器判斷，主微處理器判斷后在某個(gè)開關(guān)電源有異常的情況下控制電控開關(guān)組內(nèi)另外的電控開關(guān)導(dǎo)通，啟用其對(duì)應(yīng)的開關(guān)電源。進(jìn)ー步，一顯示柱模塊與主微處理器連接，在主微處理器的控制下顯示開關(guān)電源組內(nèi)開關(guān)電源是否有異常，ー報(bào)警模塊與主微處理器連接，在出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警。進(jìn)ー步，所述操作與顯示處理模塊由鍵盤和計(jì)算機(jī)構(gòu)成，所述鍵盤與主微處理器連接，給主微處理器選擇信號(hào)，所述計(jì)算機(jī)與主微處理器通過(guò)串行ロ連接，顯示從主微處理器傳來(lái)的節(jié)點(diǎn)控制器的工作狀態(tài)及故障信息，并將各種工作狀態(tài)信息存入計(jì)算機(jī)的狀態(tài)幾率數(shù)據(jù)庫(kù)中，達(dá)到異地遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。進(jìn)ー步，為使各節(jié)點(diǎn)控制器具有良好的工作環(huán)境，在每個(gè)節(jié)點(diǎn)控制器旁邊都設(shè)有溫度傳感器和散熱模塊，所述散熱模塊包括散熱器、風(fēng)扇和驅(qū)動(dòng)器，所述溫度傳感器與散熱器連接，檢測(cè)散熱器表面的溫度，溫度傳感器與驅(qū)動(dòng)器連接，將檢測(cè)到的溫度送入驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器與風(fēng)扇連接，控制風(fēng)扇啟停。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
(I)主控制器與多個(gè)節(jié)點(diǎn)控制器通過(guò)CAN總線進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)了主控制器對(duì)各節(jié)點(diǎn)控制器工作狀態(tài)的統(tǒng)ー監(jiān)控(比如在IOKM內(nèi)可采用兩根動(dòng)カ線傳輸和雙絞線網(wǎng)絡(luò)傳輸，如需增加距離可増加網(wǎng)絡(luò)中繼器即可實(shí)現(xiàn))，節(jié)點(diǎn)控制器一旦出現(xiàn)故障，主控制器通過(guò)其報(bào)警模塊報(bào)警，并通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示出具體故障節(jié)點(diǎn)控制器位圖，起到了高效攔魚的作用，減少了巡視人員的工作量，減少了攔魚失控時(shí)間，從而減小了因攔魚失控，魚逃跑而造成的損失。(2)節(jié)點(diǎn)控制器內(nèi)采用輸出短路檢測(cè)模塊和節(jié)點(diǎn)微處理器在水下電極短路時(shí)同時(shí)使電子開關(guān)模塊斷開，實(shí)現(xiàn)了雙重的安全保護(hù)。(3)節(jié)點(diǎn)控制器內(nèi)的電導(dǎo)檢測(cè)模塊能現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)水質(zhì)電導(dǎo)率，節(jié)點(diǎn)微處理器對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并控制受控升壓模塊，調(diào)節(jié)儲(chǔ)能模塊充電電壓的大小，從而控制了水下電極的脈沖信號(hào)電壓強(qiáng)度，使節(jié)點(diǎn)控制器具有了自動(dòng)適應(yīng)各種水域(如淡水、海水等)的能力，具有該控制系統(tǒng)的攔魚設(shè)備攔魚效果較好，魚不容易逃脫。(4)節(jié)點(diǎn)控制器內(nèi)的極性反轉(zhuǎn)模塊能改變由儲(chǔ)能模塊經(jīng)電子開關(guān)模塊傳送來(lái)的電 壓的極性，經(jīng)輸出端ロ后改變了水下電極的極性，從而減少了水下電極使用中的吸附物，減少了水下電極表面的氧化和鈣化，提高了電極性能的穩(wěn)定性，使水下的電極具有長(zhǎng)期免維護(hù)性。(5)開關(guān)電源模塊分時(shí)分組給各節(jié)點(diǎn)控制器供電，實(shí)現(xiàn)了攔魚設(shè)備的控制系統(tǒng)長(zhǎng)年連續(xù)不停機(jī)工作。本發(fā)明充分發(fā)揮了現(xiàn)代電子控制技術(shù)，強(qiáng)化了水域生態(tài)建設(shè)，不斷的增強(qiáng)了漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力，為漁業(yè)的科學(xué)養(yǎng)殖、維護(hù)生態(tài)提供了ー種重要的手段。


圖I為本發(fā)明的原理框圖。圖2為本發(fā)明中主控制器的電路原理框圖。圖3為本發(fā)明中節(jié)點(diǎn)控制器的控制原理框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步說(shuō)明。如圖I、圖2、圖3所示的基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的隱形攔魚控制系統(tǒng)，包括主控制器I、多個(gè)用于控制攔魚的節(jié)點(diǎn)控制器2和設(shè)在每個(gè)節(jié)點(diǎn)控制器2旁邊的溫度傳感器3和散熱模塊4，主控制器I通過(guò)CAN總線與各個(gè)節(jié)點(diǎn)控制器2連接，監(jiān)控各節(jié)點(diǎn)控制器2的工作狀態(tài)；散熱模塊4包括散熱器、風(fēng)扇和驅(qū)動(dòng)器，溫度傳感器3與散熱器和驅(qū)動(dòng)器連接，檢測(cè)散熱器表面的溫度并將其送入驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器與風(fēng)扇連接，根據(jù)散熱器表面的溫度控制風(fēng)扇啟停。主控制器I包括主微處理器11、電控開關(guān)組12、開關(guān)電源組13、輸出電壓檢測(cè)組14、顯示柱模塊15、報(bào)警模塊16、鍵盤17、計(jì)算機(jī)18和CAN總線接ロ 19，電控開關(guān)組12具有多個(gè)電控開關(guān)，開關(guān)電源組13具有多個(gè)與電控開關(guān)對(duì)應(yīng)的開關(guān)電源；其中,CAN總線接ロ 19與主微處理器11連接，接收從CAN總線上傳來(lái)的信息，并下發(fā)索要節(jié)點(diǎn)控制器工作狀態(tài)信息，電控開關(guān)組12與主微處理器11連接，接收主微處理器11對(duì)每個(gè)電控開關(guān)的分時(shí)分組導(dǎo)通/斷開控制，開關(guān)電源組13與電控開關(guān)組12連接，在電控開關(guān)導(dǎo)通時(shí)開啟與之相對(duì)應(yīng)的開關(guān)電源，輸出電壓檢測(cè)組14與開關(guān)電源組13和主微處理器11連接，檢測(cè)開關(guān)電源組13內(nèi)各開關(guān)電源的輸出電壓，并將其轉(zhuǎn)換后送入主微處理器11判斷，主微處理器11判斷后在某個(gè)開關(guān)電源有異常的情況下控制電控開關(guān)組12內(nèi)另外的電控開關(guān)導(dǎo)通，啟用其對(duì)應(yīng)的開關(guān)電源，顯示柱模塊15與主微處理器11連接，在主微處理器11的控制下顯示開關(guān)電源組13內(nèi)開關(guān)電源是否有異常，報(bào)警模塊16與主微處理器11連接，在控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，鍵盤17與主微處理器11連接，給主微處理器11選擇信號(hào)，計(jì)算機(jī)18通過(guò)串行ロ與主微處理器11連接，顯示從主微處理器11傳來(lái)的節(jié)點(diǎn)控制器的工作狀態(tài)及故障信息，并將各種工作狀態(tài)信息存入計(jì)算機(jī)18的狀態(tài)幾率數(shù)據(jù)庫(kù)中。每個(gè)節(jié)點(diǎn)控制器2包括節(jié)點(diǎn)微處理器21、受控升壓模塊22、儲(chǔ)能模塊23、電子開關(guān)模塊24、輸出端ロ 25、輸出短路檢測(cè)模塊26、電導(dǎo)檢測(cè)模塊27、極性反轉(zhuǎn)模塊28和CAN總線節(jié)點(diǎn)接ロ 29，受控升壓模塊22內(nèi)包含有脈沖信號(hào)發(fā)生器和充電電容，儲(chǔ)能模塊23具有充滿電后自動(dòng)斷開充電電路的電子開關(guān)，輸出短路檢測(cè)模塊26具有強(qiáng)制斷開電子開關(guān)模塊24內(nèi)電子開關(guān)的電路；其中，CAN總線節(jié)點(diǎn)接ロ 29與節(jié)點(diǎn)微處理器21連接，接收從CAN總線上傳來(lái)的信息，并上傳自身工作狀態(tài)信息，電導(dǎo)檢測(cè)模塊27與節(jié)點(diǎn)微處理器21連接，將 檢測(cè)到的水質(zhì)電導(dǎo)率信息送入節(jié)點(diǎn)微處理器21判斷，受控升壓模塊22與節(jié)點(diǎn)微處理器21和主控制器I內(nèi)的開關(guān)電源組13連接，在節(jié)點(diǎn)微處理器21的控制下將開關(guān)電源組13提供的直流電壓升壓為與水質(zhì)電導(dǎo)率信息相對(duì)應(yīng)的直流電壓，儲(chǔ)能模塊23與受控升壓模塊22連接，接受經(jīng)受控升壓模塊22升壓后的直流電壓的充電，電子開關(guān)模塊24與節(jié)點(diǎn)微處理器21、儲(chǔ)能模塊23和極性反轉(zhuǎn)模塊28連接，接受節(jié)點(diǎn)微處理器21的導(dǎo)通/斷開控制，并在電子開關(guān)導(dǎo)通時(shí)將儲(chǔ)能模塊23中儲(chǔ)存的電壓傳送給極性反轉(zhuǎn)模塊28，極性反轉(zhuǎn)模塊28與節(jié)點(diǎn)微處理器21和輸出端ロ 25連接，在節(jié)點(diǎn)微處理器的控制下改變由儲(chǔ)能模塊23經(jīng)電子開關(guān)模塊24傳送來(lái)的電壓的極性，輸出短路檢測(cè)模塊26與輸出端ロ 25、節(jié)點(diǎn)微處理器21和電子開關(guān)模塊24連接，檢測(cè)輸出端ロ連接的電極是否短路，并將檢測(cè)結(jié)果送入節(jié)點(diǎn)微處理器21判斷，在電極短路的情況下控制電子開關(guān)模塊24內(nèi)的電子開關(guān)斷開，同時(shí)輸出短路檢測(cè)模塊26強(qiáng)制電子開關(guān)模塊24內(nèi)的電子開關(guān)斷開。在將上述控制系統(tǒng)用于攔魚設(shè)備中時(shí)，各節(jié)點(diǎn)控制器2內(nèi)的輸出端ロ 25與相應(yīng)區(qū)域水下的電極5連接，電導(dǎo)檢測(cè)模塊27的檢測(cè)部伸入水下檢測(cè)該區(qū)域水質(zhì)的電導(dǎo)率。本發(fā)明的工作過(guò)程如下首先，開啟主控制器I的電源，工作人員通過(guò)鍵盤17按鍵選擇確定向主微處理器11提供狀態(tài)信號(hào)，主微處理器11接收鍵盤17來(lái)的狀態(tài)信號(hào)，并對(duì)該信號(hào)進(jìn)行處理后送CAN總線接ロ 19，通過(guò)CAN總線向各節(jié)點(diǎn)控制器2發(fā)出工作模式確定的命令信息，確定該節(jié)點(diǎn)控制器2的工作模式(即汛期或非汛期，在汛期和非汛期，攔魚區(qū)域內(nèi)水質(zhì)電導(dǎo)率以及水流速不同，節(jié)點(diǎn)控制器內(nèi)部程序設(shè)定有相應(yīng)的控制條件)。其次，主微處理器11對(duì)電控開關(guān)組12進(jìn)行控制，確定導(dǎo)通或斷開其中的電控開關(guān)，被導(dǎo)通的電控開關(guān)對(duì)應(yīng)的開關(guān)電源開啟，輸出電壓檢測(cè)組14提取對(duì)應(yīng)開關(guān)電源的輸出電壓，將開關(guān)電源的狀態(tài)轉(zhuǎn)換成適應(yīng)主微處理器11識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，傳送給主微處理器11判斷；如果該開關(guān)電源正常，則啟動(dòng)顯示柱模塊15發(fā)出閃爍的光柱，同時(shí)，主微處理器11通過(guò)內(nèi)部設(shè)定的時(shí)間曲線，分時(shí)分組將開關(guān)電源組內(nèi)的開關(guān)電源提供給節(jié)點(diǎn)控制器2;如果該開關(guān)電源有異常，主微處理器11將出現(xiàn)異常的開關(guān)電源編號(hào)送到計(jì)算機(jī)18，工作人員在計(jì)算機(jī)屏幕上能看到故障的可能性文字說(shuō)明，并啟動(dòng)報(bào)警模塊16發(fā)出聲光報(bào)警，同時(shí)，主微處理器11開啟另外未被導(dǎo)通的電控開關(guān)，啟用該電控開關(guān)對(duì)應(yīng)的開關(guān)電源給節(jié)點(diǎn)控制器2供電。再次，主微處理器11通過(guò)CAN總線接ロ 19向節(jié)點(diǎn)控制器2發(fā)出索要節(jié)點(diǎn)控制器狀態(tài)信息的命令信息，節(jié)點(diǎn)微處理器21通過(guò)CAN總線節(jié)點(diǎn)接ロ 29接收到該信息，并進(jìn)行如下處理節(jié)點(diǎn)微處理器21讀取電導(dǎo)檢測(cè)模塊27檢測(cè)到的水質(zhì)電導(dǎo)率數(shù)據(jù)并進(jìn)行運(yùn)算，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果輸出控制受控升壓模塊22內(nèi)的脈沖信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生脈沖給充電電容充電，從而將開關(guān)電源提供的直流電壓升壓為與水質(zhì)電導(dǎo)率相對(duì)應(yīng)的直流電壓；然后該直流電壓給儲(chǔ)能模塊23充電，當(dāng)儲(chǔ)能模塊23充電完成后自動(dòng)斷開與受控升壓模塊22的連接，節(jié)點(diǎn)微處理器21按照設(shè)定的頻率控制電子開關(guān)模塊24內(nèi)的電子開關(guān)導(dǎo)通、斷開，儲(chǔ)能模塊23給極性反轉(zhuǎn)模塊28脈沖電壓，極性反轉(zhuǎn)模塊28將該脈沖電壓輸出給輸出端ロ 25，輸出端ロ 25將該電壓傳給水下的電極5，電極5獲得脈沖電壓，形成脈沖電場(chǎng)(即隱形攔魚網(wǎng))攔魚，輸出短路檢測(cè)模塊26實(shí)時(shí)檢測(cè)水下的電極是否短路，并將檢測(cè)結(jié)果送入節(jié)點(diǎn)微處理器21判斷，如果電極5短路，節(jié)點(diǎn)微處理器21控制電子開關(guān)模塊24內(nèi)的電子開關(guān)斷開，同時(shí)輸出 短路檢測(cè)模塊26強(qiáng)制電子開關(guān)模塊24內(nèi)的電子開關(guān)斷開；節(jié)點(diǎn)微處理器21也可以按照設(shè)定的周期控制極性反轉(zhuǎn)模塊28改變從電子開關(guān)模塊24傳來(lái)的電壓的方向，使水下電極的電壓反向，形成的脈沖電場(chǎng)方向改變，以減少電極表面的氧化或鈣化。最后，節(jié)點(diǎn)微處理器21經(jīng)上述處理后通過(guò)CAN總線節(jié)點(diǎn)接ロ 29上傳節(jié)點(diǎn)控制器的工作狀態(tài)信息；如果節(jié)點(diǎn)控制器一切正常，則主微處理器11將工作狀態(tài)信息通過(guò)串行ロ送到計(jì)算機(jī)17，工作人員在計(jì)算機(jī)屏幕上就能看到節(jié)點(diǎn)控制器運(yùn)行正常的文字說(shuō)明；如果主微處理器11沒(méi)有收到任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)控制器的回答信息，則表明CAN總線故障，此時(shí)，主微處理器11啟動(dòng)報(bào)警模塊16發(fā)出聲光報(bào)警，并將處理信息送到計(jì)算機(jī)17，工作人員在計(jì)算機(jī)屏幕上能看到故障的可能性文字說(shuō)明；如果主微處理器11收到節(jié)點(diǎn)控制器的回答信息不全，表明未發(fā)出回答信息的節(jié)點(diǎn)控制器處可能存在CAN總線節(jié)點(diǎn)接ロ鏈接線斷裂或者CAN總線節(jié)點(diǎn)接ロ連接頭脫落或接觸不良或者節(jié)點(diǎn)控制器損壞等故障，主微處理器11啟動(dòng)報(bào)警模塊I6發(fā)出聲光報(bào)警，并將處理信息送到計(jì)算機(jī)17，工作人員在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的位圖能看到故障位置及故障可能性的文字說(shuō)明；如果主微處理器11收到某個(gè)節(jié)點(diǎn)控制器的回答信息中含有故障標(biāo)識(shí)，表明該節(jié)點(diǎn)控制器存在動(dòng)カ線斷裂或者動(dòng)カ線連接頭脫落或接觸不良或者連接線短路等故障，主微處理器11啟動(dòng)報(bào)警模塊16發(fā)出聲光報(bào)警，并將處理信息送到計(jì)算機(jī)17，工作人員在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的位圖能看到故障位置及故障可能性的文字說(shuō)明。在整個(gè)工作過(guò)程中，溫度傳感器3和散熱模塊4都一直工作，為節(jié)點(diǎn)控制器2提供良好的工作環(huán)境。
權(quán)利要求
1.一種基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的隱形攔魚控制系統(tǒng)，包括多個(gè)用于控制攔魚的節(jié)點(diǎn)控制器(2)，其特征是還包括主控制器(1)，所述主控制器(I)通過(guò)CAN總線與各個(gè)節(jié)點(diǎn)控制器(2)連接，監(jiān)控節(jié)點(diǎn)控制器的工作狀態(tài)；主控制器(I)包括主微處理器(11)、操作與顯示處理模塊和開關(guān)電源模塊，所述操作與顯示處理模塊與主微處理器連接，通過(guò)主微處理器選擇節(jié)點(diǎn)控制器并顯示該節(jié)點(diǎn)控制器的工作狀態(tài)，開關(guān)電源模塊與主微處理器連接，接受主微處理器的控制并給節(jié)點(diǎn)控制器供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的隱形攔魚控制系統(tǒng)，其特征是所述節(jié)點(diǎn)控制器(2)包括節(jié)點(diǎn)微處理器(21)、受控升壓模塊(22)、儲(chǔ)能模塊(23)、電子開關(guān)模塊(24)、輸出端口(25)和輸出短路檢測(cè)模塊(26)，所述受控升壓模塊與主控制器的開關(guān)電源模塊連接，將開關(guān)電源模塊提供的直流電壓升壓，儲(chǔ)能模塊與受控升壓模塊連接，接受經(jīng)受控升壓模塊升壓后的直流電壓的充電，電子開關(guān)模塊與節(jié)點(diǎn)微處理器連接，接受節(jié)點(diǎn)微處理器的導(dǎo)通/斷開控制，電子開關(guān)模塊與儲(chǔ)能模塊和輸出端口連接，在導(dǎo)通時(shí)將儲(chǔ)能模塊中儲(chǔ)存的電壓傳送給輸出端口，輸出端口與水下的電極連接，將電子開關(guān)模塊導(dǎo)通/斷開傳來(lái)的脈沖電壓信號(hào)傳給水下的電極形成脈沖電場(chǎng)，輸出短路檢測(cè)模塊與輸出端口連接，檢測(cè)輸出端口連接的電極是否短路，輸出短路檢測(cè)模塊與節(jié)點(diǎn)微處理器和電子開關(guān)模塊連接，將檢測(cè)結(jié)果送入節(jié)點(diǎn)微處理器判斷，節(jié)點(diǎn)微處理器在電極短路的情況下控制電子開關(guān)模塊斷開，同時(shí)輸出短路檢測(cè)模塊強(qiáng)制電子開關(guān)模塊斷開。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的隱形攔魚控制系統(tǒng)，其特征是一用于檢測(cè)水質(zhì)電導(dǎo)率的電導(dǎo)檢測(cè)模塊(27)與節(jié)點(diǎn)微處理器(21)連接，將檢測(cè)到的水質(zhì)電導(dǎo)率信息送入節(jié)點(diǎn)微處理器判斷，節(jié)點(diǎn)微處理器(21)與受控升壓模塊(22)連接，控制受控升壓模塊將開關(guān)電源模塊提供的直流電壓升壓為與水質(zhì)電導(dǎo)率信息相對(duì)應(yīng)的直流電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的隱形攔魚控制系統(tǒng)，其特征是在電子開關(guān)模塊(24)與輸出端口(25)之間連接有極性反轉(zhuǎn)模塊(28)，該極性反轉(zhuǎn)模塊與節(jié)點(diǎn)微處理器(21)連接，在節(jié)點(diǎn)微處理器的控制下改變由儲(chǔ)能模塊經(jīng)電子開關(guān)模塊傳送來(lái)的電壓的極性，經(jīng)輸出端口后改變水下電極的極性。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3或4所述的基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的隱形攔魚控制系統(tǒng)，其特征是所述開關(guān)電源模塊包括電控開關(guān)組(12)、開關(guān)電源組(13)和輸出電壓檢測(cè)組(14)，電控開關(guān)組具有多個(gè)電控開關(guān)，開關(guān)電源組具有多個(gè)與電控開關(guān)對(duì)應(yīng)的開關(guān)電源；電控開關(guān)組(12)與主微處理器(11)連接，接收主微處理器對(duì)每個(gè)電控開關(guān)的分時(shí)分組導(dǎo)通/斷開控制，開關(guān)電源組(13)與電控開關(guān)組(12)連接，在電控開關(guān)導(dǎo)通時(shí)開啟與之相對(duì)應(yīng)的開關(guān)電源，輸出電壓檢測(cè)組(14)與開關(guān)電源組(13)連接，檢測(cè)開關(guān)電源組內(nèi)各開關(guān)電源的輸出電壓，輸出電壓檢測(cè)組(14)與主微處理器(11)連接，將檢測(cè)到的輸出電壓轉(zhuǎn)換后送入主微處理器判斷，主微處理器判斷后在某個(gè)開關(guān)電源有異常的情況下控制電控開關(guān)組內(nèi)另外的電控開關(guān)導(dǎo)通，啟用其對(duì)應(yīng)的開關(guān)電源。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的隱形攔魚控制系統(tǒng)，其特征是一顯示柱模塊(15)與主微處理器(11)連接，在主微處理器的控制下顯示開關(guān)電源組內(nèi)開關(guān)電源是否有異常，一報(bào)警模塊(16)與主微處理器(11)連接，在出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的隱形攔魚控制系統(tǒng)，其特征是所述操作與顯示處理模塊由鍵盤(17)和計(jì)算機(jī)(18)構(gòu)成，所述鍵盤(17)與主微處理器(11)連接，給主微處理器選擇信號(hào)，所述計(jì)算機(jī)(18 )與主微處理器(11)連接，顯示從主微處理器傳來(lái)的節(jié)點(diǎn)控制器的工作狀態(tài)及故障信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的隱形攔魚控制系統(tǒng)，其特征是在每個(gè)節(jié)點(diǎn)控制器(2)旁邊都設(shè)有溫度傳感器(3)和散熱模塊(4)，所述散熱模塊包括散熱器、風(fēng)扇和驅(qū)動(dòng)器，所述溫度傳感器與散熱器連接，檢測(cè)散熱器表面的溫度，溫度傳感器與驅(qū)動(dòng)器連接，將檢測(cè)到的溫度送入驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器與風(fēng)扇連接，控制風(fēng)扇啟停。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的隱形攔魚控制系統(tǒng)，包括主控制器和多個(gè)用于控制攔魚的節(jié)點(diǎn)控制器，所述主控制器通過(guò)CAN總線與各個(gè)節(jié)點(diǎn)控制器連接，監(jiān)控節(jié)點(diǎn)控制器的工作狀態(tài)；主控制器包括主微處理器、操作與顯示處理模塊和開關(guān)電源模塊，所述操作與顯示處理模塊與主微處理器連接，通過(guò)主微處理器選擇節(jié)點(diǎn)控制器并顯示該節(jié)點(diǎn)控制器的工作狀態(tài)，開關(guān)電源模塊與主微處理器連接，接受主微處理器的控制并給節(jié)點(diǎn)控制器供電。該控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)較多攔魚設(shè)備的統(tǒng)一監(jiān)控，減少攔魚失控時(shí)間；具有自動(dòng)適應(yīng)各種水域的能力，攔魚效果較好，具有長(zhǎng)期免維護(hù)性和長(zhǎng)年連續(xù)不停機(jī)工作的能力。
文檔編號(hào)G05B19/418GK102830686SQ20121034932
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者羅昌林, 周慶芳 申請(qǐng)人:重慶亙森電子科技有限公司