CN105210968B - 一种光伏驱动水产养殖节水系统 - Google Patents
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Abstract
光伏驱动水产养殖节水系统，系统包括池塘，浮球释放和回收系统，储能电池，所述浮球释放和回收系统包括控制器、驱动机构、浮球和线缆，所述浮球固定于线缆，所述浮球释放和回收系统位于所述池塘的相对的两侧，并通过驱动机构拖拽所述线缆进行释放和回收所述浮球，所述浮球外表面辐射太阳能电池板可以将太阳光转换为电能存储在电池中，以供控制器和驱动机构使用，驱动机构驱动线缆的释放和回收调节池塘表面的浮球的覆盖率以改变池塘水温和水分蒸发。
Description
技术领域
本发明涉及一种光伏驱动水产养殖节水系统，具体地说涉及一种可以为有效调节池塘水温，节约水量的光伏驱动水产养殖节水系统。
背景技术
水产养殖行业需要大量的水，采取必要的措施存储降水、防止水分蒸发, 将对旱区水产养殖起积极的作用，直接影响干旱地区养殖成本。即使是对于非干旱地区，水产养殖的水温控制对养殖本身有很大的影响，在夏天太阳直射下，池塘水温上升过快容易造成养殖对象食欲低下，甚至死亡，这种情况下，养殖主需要大量增加用水量，或者拓展池塘深度，以上会造成养殖成本的直线上升。对于此，常规的做法是在池塘表面使用防晒网防晒，但该方法使用麻烦，其效果非常有限，并且防晒网不能防风，经过试验发现经常有被风吹破损或者吹走的现象。同时，有申请提出了改进的方案，如已公开的申请CN2714309Y就公开了一种通过在池塘表面覆盖隔热复合膜的技术方案，该方案能有效的隔热减少蒸发，但实际中也发现存在透气性较差，也易于施行也不方便收回的问题。
本发明就基于以上原因，提出一种能够有效控制水温和水分蒸发也非常容易实现的光伏驱动水产养殖节水系统。
发明内容：
一种光伏驱动水产养殖节水系统，系统包括池塘，浮球释放和回收系统，储能电池，所述浮球释放和回收系统包括控制器、驱动机构、浮球和线缆，所述浮球固定于线缆，所述浮球释放和回收系统位于所述池塘的相对的两侧，并通过驱动机构拖拽所述线缆进行释放和回收所述浮球，其特征在于所述浮球为PE材质，外表面辐射太阳能电池板，所述线缆包括外保护层和内芯，所述内芯为柔性电缆。于是浮球在释放后可以将太阳光转换为电能存储在电池中，以供控制器和驱动机构使用，因此本系统不需要再提供外来电源，更加能适应不同的地形和实际情况也很环保。
并且所述光伏驱动水产养殖节水系统的控制器根据实际水温和太阳照射强度进行控制浮球收放的控制，进而改变池塘水面的浮球分布的密度，以保持水分的同时能够使得水面保持合适的温度，既不使得水温过高造成蒸发过大并降低鱼类等的食欲，又不使得水温过低，因为水温过低也会影响大部分鱼类等的生长，也不利于池塘微生物的分布，反过来也是对养殖不利的。
因此控制系统包括通过浮球释放和回收系统的实际释放和回收进行控制，控制系统还包括水温检测装置和日光检测装置。水温检测装置和日光检测装置连接所述浮球释放与回收系统，并将检测到的水温信号和日光信号提供给浮球释放和回收系统。其根据接收到的信号进行实际地控制，从而得到合适的水面浮球覆盖密度。
本方案的覆盖密度控制通过多条线缆来实现，即浮球释放和回收系统具有多条并列的线缆，所述线缆上均匀地布置有所述浮球，通过大量地实验发现，当所述线缆间距为0.25m，所述浮球在线缆上的间距为0.05m覆盖更为有效，并能够获得更好的控制，而所述线缆分为多组，并且每组具有若干条线缆。多组线缆相间，如具有A-F六组线缆，每组线缆包括十条线缆，并且每组电缆是受同一驱动机构驱动。
其控制系统的控制方案如下，浮球释放与回收系统将所述水温检测装置和日光检测装置提供的水温信号和日光信号与所述浮球释放和回收系统中预置的水温阈值日光强度阈值进行比较，其中水温阈值分为5个等级，日光强度阈值分为2个等级，当日光信号超过日光强度阈值的第一个等级且水温信号超过水温阈值第一个等级时，所述浮球释放和回收系统释放一组线缆；当日光信号超过日光强度阈值的第一个等级且水温信号再超过水温阈值第二个等级时继续释放一组线缆；当日光信号超过日光强度阈值的第一个等级且水温信号再超过水温阈值第三个等级时继续释放一组线缆；当日光信号超过日光强度阈值的第一个等级且水温信号再超过水温阈值第四个等级时再继续释放一组线缆。
而控制系统的回收方案则按照，浮球释放和回收系统当日光信号超过日光强度阈值的第二个等级或水温信号超过水温阈值的第五个等级时释放全部线缆，并且在所述日光信号低于日光强度阈值的第一个等级或水温信号低于水温阈值的第二个阈值时回收全部线缆。
附图说明
图1为本发明系统框图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式做进一步的说明。
本发明的光伏驱动水产养殖节水系统包括池塘，浮球释放和回收系统，储能电池，所述浮球释放和回收系统包括控制器、驱动机构、浮球和线缆，所述浮球固定于线缆，所述浮球释放和回收系统位于所述池塘的相对的两侧，并通过驱动机构拖拽所述线缆进行释放和回收所述浮球，其特征在于所述浮球为PE材质，外表面辐射太阳能电池板，所述线缆包括外保护层和内芯，所述内芯为柔性电缆。于是浮球在释放后可以将太阳光转换为电能存储在电池中，以供控制器和驱动机构使用，因此本系统不需要再提供外来电源，更加能适应不同的地形和实际情况也很环保。
并且所述光伏驱动水产养殖节水系统还包括根据实际水温和太阳照射强度进行控制的系统，进而改变池塘水面的浮球分布的密度，以保持水分的同时能够使得水面保持合适的温度，既不使得水温过高造成蒸发过大并降低鱼类等的食欲，又不使得水温过低，因为水温过低也会影响大部分鱼类等的生长，也不利于池塘微生物的分布，反过来也是对养殖不利的。
因此控制系统包括通过浮球释放和回收系统的实际释放和回收进行控制，可以参见图1，控制系统还包括水温检测装置和日光检测装置。水温检测装置和日光检测装置连接所述浮球释放与回收系统，并将检测到的水温信号和日光信号提供给浮球释放和回收系统。其根据接收到的信号进行实际地控制，从而得到合适的水面浮球覆盖密度。
本方案的覆盖密度控制通过多条线缆来实现，即浮球释放和回收系统具有多条并列的线缆，所述线缆上均匀地布置有所述浮球，通过大量地实验发现，当所述线缆间距为0.25m，所述浮球在线缆上的间距为0.05m覆盖更为有效，并能够获得更好的控制，而所述线缆分为多组，并且每组具有若干条线缆。多组线缆相间，如具有A-E六组线缆，每组线缆包括十条线缆，则其分布按照A1、B1、A1、B1、C1、D1、E1、A2、B2、C2、D2、E2、A3、B3、C3、D3、E3、A4、B4、C4、D4、E4、A5、B5、C5、D5、E5、A6、B6、C6、D6、E6、A7、B7、C7、D7、E7、A8、B8、C8、D8、E8、A9、B9、C9、D9、E9、A10、B10、C10、D10、E10的顺序分布，并且每组电缆是受同一驱动机构驱动。
其控制系统的控制方案如下，浮球释放与回收系统将所述水温检测装置和日光检测装置提供的水温信号和日光信号与所述浮球释放和回收系统中预置的水温阈值日光强度阈值进行比较，其中水温阈值分为5个等级，日光强度阈值分为2个等级，当日光信号超过日光强度阈值的第一个等级且水温信号超过水温阈值第一个等级时，所述浮球释放和回收系统释放一组线缆；当日光信号超过日光强度阈值的第一个等级且水温信号再超过水温阈值第二个等级时继续释放一组线缆；当日光信号超过日光强度阈值的第一个等级且水温信号再超过水温阈值第三个等级时继续释放一组线缆；当日光信号超过日光强度阈值的第一个等级且水温信号再超过水温阈值第四个等级时再继续释放一组线缆。而控制系统的回收方案则按照，浮球释放和回收系统当日光信号超过日光强度阈值的第二个等级或水温信号超过水温阈值的第五个等级时释放全部线缆，并且在所述日光信号低于日光强度阈值的第一个等级或水温信号低于水温阈值的第二个阈值时回收全部线缆。
最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本申请的技术方案而非对其保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明，所述领域的普通技术人员应当理解：本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或等同替换，但以上变更、修改或等同替换，均在本申请的待授权或待批准之权利要求保护范围之内。
Claims (1)
1.一种光伏驱动水产养殖节水系统，其包括池塘，浮球释放和回收系统，储能电池，所述浮球释放和回收系统包括控制器、驱动机构、浮球和线缆，所述浮球固定于线缆，所述浮球释放和回收系统位于所述池塘的相对的两侧，并通过驱动机构拖拽所述线缆进行释放和回收所述浮球，所述浮球为PE材质，外表面敷设太阳能电池板，所述线缆包括外保护层和内芯，所述内芯为柔性电缆；
其特征在于，所述线缆通过内芯连接所述储能电池，并将太阳能电池板产生的电能储存在所述储能电池，所述储能电池为浮球释放和回收系统的控制器和驱动机构提供电能；
所述光伏驱动水产养殖节水系统还包括水温检测装置和日光检测装置；
所述水温检测装置和日光检测装置连接所述浮球释放和回收系统，并将检测到的水温信号和日光信号提供给所述控制器；
所述浮球释放和回收系统具有多条并列的线缆，所述线缆上均匀地布置有所述浮球，所述线缆间距为0.25m，所述浮球在线缆上的间距为0.05m，所述线缆分为多组，并且每组具有若干条线缆；
所述控制器将所述水温检测装置和日光检测装置提供的水温信号和日光信号分别与所述浮球释放和回收系统中预置的水温阈值和日光强度阈值进行比较，其中水温阈值分为5个等级，日光强度阈值分为2个等级，当日光信号超过日光强度阈值的第一个等级且水温信号超过水温阈值第一个等级时，所述浮球释放和回收系统释放一组线缆；当日光信号超过日光强度阈值的第一个等级且水温信号再超过水温阈值第二个等级时继续释放一组线缆；当日光信号超过日光强度阈值的第一个等级且水温信号再超过水温阈值第三个等级时继续释放一组线缆；当日光信号超过日光强度阈值的第一个等级且水温信号再超过水温阈值第四个等级时再继续释放一组线缆。
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