CN107720989A - 水体自动曝气系统 - Google Patents
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Abstract
本发明解决了现有技术中没有对水体溶氧量进行量化，对曝气时间把握不准的问题。本发明提供了一种水体自动曝气系统，包括溶氧量采集模块，控制处理模块，曝气执行模块，数据存储模块；所述溶氧量采集模块与所述控制处理模块连接，向所述控制处理模块提供溶氧量数据；所述数据存储模块与所述控制处理模块连接，向所述控制处理模块提供溶氧量阈值范围；所述控制处理模块与所述曝气执行模块连接，控制所述曝气执行模块开启或停止。本技术实施例可根据溶氧量变化即时启动或中止曝气，既保证了水体溶氧量充足，又减少了电力浪费；可根据当前大气压强及气温及时调整水体溶氧量上限，可保证水体每次增氧都可达到溶氧量上限。
Description
技术领域
本发明涉及水体治理领域，具体涉及水体自动曝气系统。
背景技术
水体溶氧量是水体生态环境的重要指标，在水产养殖领域，提高水产养殖密度是提升养殖产量的重要方法，养殖密度过高会导致水体耗氧量增大进而导致缺氧，水体缺氧会造成水生物生长缓慢甚至死亡，定期对水体曝气增加水体溶氧量是解决水体缺氧的必要手段。在景观水及河道水体中，如果水体溶氧量过低，水生态系统的低级动物及好养微生物死亡，造成水体有机物无法分解，有机物沉淀过多造成水体发黑发臭，所以在景观水及黑臭水体治理中，定期对水体曝气增加水体溶氧量也是很有必要的。
目前无论对水产养殖水体还是景观水水体曝气，都是根据人工主管臆断，定期开关水体曝气装置，现有技术存在的技术缺陷如下：
1、没有对水体溶氧量进行量化，对曝气时间把握不准，如果曝气时间过短，则造成水体溶氧量过低，不利于水生物生长；如果曝气时间过长，水体溶氧量饱和后无法继续增加溶氧量，则造成电力浪费。
2、大气压强及气温对水体溶氧量上限都是有影响的，而大气压强和气温是动态变化的，无法及时调准水体溶氧量上限，无法保证每次曝气都达到溶氧量上限且兼顾电力节约。
发明内容
本发明通过提供水体自动曝气系统，以解决现有技术中没有对水体溶氧量进行量化，对曝气时间把握不准的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
水体自动曝气系统，包括溶氧量采集模块，控制处理模块，曝气执行模块，数据存储模块；所述溶氧量采集模块与所述控制处理模块连接，向所述控制处理模块提供溶氧量数据；所述数据存储模块与所述控制处理模块连接，向所述控制处理模块提供溶氧量阈值范围；所述控制处理模块与所述曝气执行模块连接，控制所述曝气执行模块开启或停止。
优选的，所述水体自动曝气系统还包括气压采集模块，所述气压采集模块输出端与所述控制处理模块输入端连接，向所述控制处理模块发送气压数据。
优选的，所述水体自动曝气系统还包括气温采集模块，所述气温采集模块输出端与所述控制处理模块输入端连接，向所述控制处理模块发送气温数据。
优选的，所述水体自动曝气系统还包括数据存储模块，所述数据存储模块中存储有气温气压/溶氧量上限数据表。
优选的，所述水体自动曝气系统还包括计时模块，所述计时模块与所述控制处理模块连接。
优选的，所述曝气执行模块为水轮机或充气机。
与现有技术相比，本发明提供的技术方案，具有的技术效果或优点是：
1、可实时监测水体溶氧量，可根据溶氧量变化即时启动或中止曝气，既保证了水体溶氧量充足，又减少了电力浪费。
2、可根据当前大气压强及气温及时调整水体溶氧量上限，可保证水体每次增氧都可达到溶氧量上限。
附图说明
图1为本发明第一实施例的系统结构图；
图2为本发明第二实施例的系统结构图；
图3为本发明气温气压/溶氧量上限对照表。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图对上述技术方案进行详细的说明。
图1所示为水体自动曝气系统第一实施例，包括溶氧量采集模块1，控制处理模块2，曝气执行模块3，数据存储模块4；所述溶氧量采集模块1与所述控制处理模块2连接，向所述控制处理模块2提供溶氧量数据；所述数据存储模块4与所述控制处理模块2连接，向所述控制处理模块2提供溶氧量阈值范围；所述控制处理模块2与所述曝气执行模块3连接，控制所述曝气执行模块3开启或停止。
在工程应用中，根据需要在数据存储模块4中预设溶氧量X的阈值范围X∈[A1,B1]，A1是溶氧量下限值，B1是溶氧量上限值，所述溶氧量采集模块1与被曝气水体接触，侦测水体溶氧量数据并反馈给所述控制处理模块2。所述控制处理模块2将所述侦测到的水体溶氧量数据Y1与所述预设溶氧量阈值范围X∈[A1,B1]比较，当水体溶氧量Y1低于预设溶氧量阈值下限A1时，向所述曝气执行模块3下达开启曝气指令，所述曝气执行模块3开始工作，对水体曝气，当水体溶氧量Y2达到预设溶氧量阈值上限B1时，向所述曝气执行模块3发送停止曝气指令，所述曝气执行模块3停止工作；本技术方案的水体自动曝气系统可实时监测水体溶氧量，可根据溶氧量即时调整曝气方案，既保证了水体溶氧量充足，又减少了电力浪费。
图2所示为水体自动曝气系统第二实施例，包括溶氧量采集模块1，控制处理模块2，曝气执行模块3，数据存储模块4，气压采集模块5，气温采集模块6；所述数据存储模块4中存储有气温气压/溶氧量上限对照表，所述控制处理模块2进一步包括相互连接的气温气压/溶氧量换算单元7和溶氧量控制单元8，所述气温气压/溶氧量换算单元7分别与所述数据存储模块4、气压采集模块5、气温采集模块6连接；所述溶氧量控制单元8分别与所述溶氧量采集模块1、曝气执行模块3连接；所述曝气执行模块3为水轮机或充气机。
在工程应用中，根据需要在数据存储模块4中预设有气温气压/溶氧量上限对照表，图3所示的气温气压/溶氧量上限对照表节选了部分气温气压/溶氧量上限值，这些数据是一直常识，在此不赘述；所述数据存储模块4还存储有溶氧量阈值范围X∈[A1,BX]，其中A1是设定的溶氧量下限值，BX是当前气温气压下的溶氧量上限值，为待求状态。所述气温气压/溶氧量换算单元7根据气温采集模块6和气压采集模块5采集的当前气温值CX，当前气压值DX，及气温气压/溶氧量上限对照表求得当前气温气压下的溶氧量上限值BX＝F(CX,DX),形成当前溶氧量阈值范围X∈[A1,BX]并发送给溶氧量控制单元8。所述溶氧量采集模块1与被曝气水体接触，侦测水体溶氧量数据并反馈给所述溶氧量控制单元8。所述溶氧量控制单元8将侦测到的水体溶氧量数据Y1与所述预设溶氧量阈值范围X∈[A1,BX]比较，当水体溶氧量Y1低于预设溶氧量阈值下限A1时，向所述曝气执行模块3下达开启曝气指令，所述曝气执行模块3开始工作，对水体曝气；当侦测到的水体溶氧量数据Y2达到预设溶氧量阈值上限BX时，向所述曝气执行模块3发送停止曝气指令，所述曝气执行模块3停止工作。本技术方案的水体自动曝气系统可根据当前大气压强和气温及时调整水体溶氧量上限，可保证水体每次增氧都可以达到最大溶氧量；还可及时监测水体溶氧量，可根据溶氧量即时调整曝气方案，既保证了水体溶氧量充足，又减少了电力浪费。
Claims (6)
1.水体自动曝气系统，其特征在于，包括溶氧量采集模块，控制处理模块，曝气执行模块，数据存储模块；所述溶氧量采集模块与所述控制处理模块连接，向所述控制处理模块提供溶氧量数据；所述数据存储模块与所述控制处理模块连接，向所述控制处理模块提供溶氧量阈值范围；所述控制处理模块与所述曝气执行模块连接，控制所述曝气执行模块开启或停止。
2.权利要求1所述水体自动曝气系统，其特征在于，所述系统还包括气压采集模块，所述气压采集模块输出端与所述控制处理模块输入端连接，向所述控制处理模块发送气压数据。
3.权利要求2所述水体自动曝气系统，其特征在于，所述系统还包括气温采集模块，所述气温采集模块输出端与所述控制处理模块输入端连接，向所述控制处理模块发送气温数据。
4.权利要求1-3任一所述水体自动曝气系统，其特征在于，所述系统还包括数据存储模块，所述数据存储模块中存储有气温气压/溶氧量上限数据表。
5.权利要求1所述水体自动曝气系统，其特征在于，所述系统还包括计时模块，所述计时模块与所述控制处理模块连接。
6.权利要求1所述水体自动曝气系统，其特征在于，所述曝气执行模块为水轮机或充气机。
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