CN107821301A - 一种循环流水鱼内、外塘立体监控系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种循环流水鱼内、外塘立体监控系统,包括水质监测系统、内塘养殖系统和外塘净水系统;所述水质监测系统包括检测模块和控制模块;所述检测模块安装在内、外塘水中;所述检测模块数据输出端与控制模块的数据输入端连接;所述检测模块包括自动取样器;所述自动取样器包括取液盘;所诉取液盘可绕中心轴转动;所述取液盘上开设有取液口;所述取液盘侧面开设有若干出液口;所述出液口连接试管。
Description
技术领域
本发明涉及水产养殖领域,尤其涉及一种循环流水鱼内、外塘立体监控系统。
背景技术
在传统的养殖模式下,鱼类摄食产生的粪便、残饵以及鱼药等,进入池塘、水库、湖泊等大水体里面,会对水体的生态负荷产生极大的影响,导致水体富氧化、水质恶化等。随着国家对水资源环境保护的重视,这种粗放的、污染太大的传统养殖模式必将被逐步取缔。
池塘内循环水养殖模式是一种在池塘内采用的小面积高密度养殖、低密度生态、循环水体的养殖方式,近年来已逐步才国内推广开。对于内循环流水鱼养殖而言,需要时刻保持水体清洁无污染,所以水质监控至关重要。现有的水质监控方案往往只是单纯地随机在水中布置一些传感器,并不能保证监测的准确性。因此就需要发明一种高精度的循环流水鱼内、外塘立体监控系统。
发明内容
发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种高精度的循环流水鱼内、外塘立体监控系统。
技术方案:为实现上述目的,本发明的一种循环流水鱼内、外塘立体监控系统,包括水质监测系统、内塘养殖系统和外塘净水系统;所述水质监测系统包括检测模块和控制模块;所述检测模块安装在内、外塘水中;所述检测模块数据输出端与控制模块的数据输入端连接;所述检测模块包括自动取样器;所述自动取样器包括取液盘;所诉取液盘可绕中心轴转动;所述取液盘上开设有取液口;所述取液盘侧面开设有若干出液口;所述出液口连接试管。
进一步地,所述自动取样器还包括握柄、伸缩杆和电机;所述伸缩杆上端连接握柄,下端连接电机;所述取液盘安装在电机底部;所述电机驱动取液盘转动;所述握柄上设有开关;所述开关控制连接电机。
进一步地,所述取液盘内部设有若干隔腔;所述隔腔靠近取液盘中心的一端与取液口连接;所述隔腔远离取液盘中心的一端与出液口连接;所述隔腔与出液口一一对应;所述隔腔的大小可调节;所述取液盘顶部开设有出气孔。
进一步地,内塘养殖系统包括水槽和推水装置;所述水槽在长度方向两端设有进口和出口;所述水槽由多个水槽单元拼接而成;所述水槽单元包括侧板和底板;所述侧板垂直安装在底板相对两侧;所述水槽单元按照侧板与底板的相交线延伸方向拼接;所述底板的两侧向上垂直弯折设置有第一弯折结构;所述侧板底部与第一弯折结构通过螺栓连接;相邻所述水槽单元同侧的侧板之间通过螺栓连接;相邻所述底板之间对应设置有定位球和定位凹槽,所述定位球和定位凹槽为间隙配合,形成第一连接结构;相邻所述底板之间对应开设有方形凹槽;所述相邻底板之间通过方形凹槽内的螺栓进行连接,形成第二连接结构;所述第一连接结构和第二连接结构交错设置。
进一步地,所述推水装置包括增氧格、导流板、管路、隔板和风机;所述推水装置安装在水槽进口处;所述增氧格沿水槽进口的宽度方向水平设置;所述导流板安装于增氧格上方;所述导流板上端向水槽出口方向倾斜;所述风机通过管路连接增氧格;所述隔板安装于增氧格下方,隔板包覆住推水装置的底部;所述导流板两侧中心位置设有转轴,通过转轴可调整导流板与增氧格平面之间的夹角。
进一步地,所述检测模块还包括溶氧传感器、流速传感器和气压传感器;所述溶氧传感器和流速传感器设置于水槽出口处的水中;所述气压传感器安装在风机出口处。
进一步地,所述外塘净水系统包括水生植物区和花白鲢养殖区;所述内塘养殖系统出口连接水生植物区进口;所述水生植物区出口连接花白鲢养殖区进口;所述花白鲢养殖区出口连接内塘养殖系统进口;所述花白鲢养殖区内靠近内塘养殖系统的一端设有藻类培养区;所述内塘养殖系统和外塘净化系统在同一池塘内;所述水槽长度方向与池塘长度方向一致;所述水槽设置在池塘边;所述水槽面向外塘净化系统的一侧设有隔离墙;所述隔离墙沿水槽长度方向设置;所述隔离墙两端与对应池边之间留有间隔。
一种循环流水鱼内、外塘立体监控系统的工作方法:当控制模块发出工作指令后,推水装置将水槽出口附近的水向水槽出口方向推动,水中的脏污在排污装置中沉积并被抽离出池塘,剩余的水则带着有机物等微小杂质进入外塘净水系统中,水流在前进过程中依次经过经过水生植物区、花白鲢养殖区和藻类培养区后恢复纯净,最后完成循环重新到达水槽进口附近;检测模块中的传感器则对气压、含氧量、水流速度等信息进行监测;同时养殖人员定期利用自动取样器对特定区域水质进行取样分析,一方面可以利用分析结果校准传感器,另一方面方便对近期不稳定或风险较大的指标进行高精度监测;操作自动取样器进行取样时,操作人员首先握持握柄,调整伸缩杆长度,将取液盘置于目的水域的特定深度,随后通过顺时针转动开关上的旋钮打开取液口的阀门,使若干隔腔内充满水,再将开关上的旋钮恢复到初始位置来关闭取液口的阀门,随后调整伸缩杆使取液盘移动至水面以上,通过按压开关打开电机来驱动取液盘转动,隔腔中的水在离心力作用下通过出液口进入试管中,此时通过逆时针转动开关上的旋钮关闭出液口阀门,最后再次按压开关关闭电机使取液盘停止转动,养殖者将不同容量的试管取下进行各项化验。
有益效果:本发明的一种循环流水鱼内、外塘立体监控系统,在采用传感器监测的基础上加设了自动取样器,可以方便养殖者根据具体环境状态,针对内塘养殖区的特定区域的特定深度水体进行快速取样;自动取样器可以利用转动产生的离心力,将隔腔中的水甩进相应试管内;同时隔腔的空间是可调的,可以根据实验用量的不同合理分配,并在相应的出液口安装不同容积的试管;该自动取样器功能实用、操作简单,极大地缩短了取样时间,保证了取样位置的准确性。
附图说明
附图1为内、外塘立体监控系统工作关系示意图;
附图2为自动取样器结构示意图;
附图3为取液盘内部结构示意图;
附图4为水槽单元连接示意图;
附图5为第二连接结构示意图;
附图6为推水装置结构示意图;
附图7为内、外塘水循环示意图;
附图8为排污装置结构示意图;
附图9为防淤装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如附图1和附图2所示,一种循环流水鱼内、外塘立体监控系统,包括水质监测系统1、内塘养殖系统2和外塘净水系统3;所述水质监测系统1包括检测模块11和控制模块12;所述检测模块11安装在内、外塘水中;所述检测模块11数据输出端与控制模块12的数据输入端连接;所述检测模块11包括自动取样器118;所述自动取样器118包括取液盘1181;所诉取液盘1181可绕中心轴转动;所述取液盘1181上开设有取液口1182;所述取液盘1181侧面开设有若干出液口1183;所述出液口1183连接试管1189。
如附图2所示,所述自动取样器118还包括握柄1184、伸缩杆1185和电机1186;所述伸缩杆1185上端连接握柄1184,下端连接电机1186;所述取液盘1181安装在电机1186底部;所述电机1186驱动取液盘1181转动;所述握柄1184上设有开关1187;所述开关1187控制连接电机1186。
如附图3所示,所述取液盘1181内部设有若干隔腔1188;所述隔腔1188靠近取液盘1181中心的一端与取液口1182连接;所述隔腔1188远离取液盘1181中心的一端与出液口1183连接;所述隔腔1188与出液口1183一一对应;所述隔腔1188的大小可调节;所述取液盘1181顶部开设有出气孔1190;当开关1187旋钮位于原始位置时,取液口1182和出气孔1190关闭,出液口1183打开;当从原始位置顺时针旋转开关1187时,取液口1182和出气孔打开,出液口1183打开状态不变;当从原始位置逆时针旋转开关1187时,出液口1183关闭,取液口1182和出气孔1190关闭状态不变;当按下开关1187时,电机1186工作;当第二次按下开关1187时,开关1187复位,电机停止工作。
如附图4和附图5所示,内塘养殖系统2包括水槽21、推水装置22、排污装置23和增氧装置24;所述水槽21在长度方向两端设有进口和出口;所述水槽21由多个水槽单元拼接而成;所述水槽单元包括侧板211和底板212;所述侧板211垂直安装在底板212相对两侧;所述水槽单元按照侧板211与底板212的相交线延伸方向拼接;所述底板212的两侧向上垂直弯折设置有第一弯折结构2121;所述侧板211底部与第一弯折结构2121通过螺栓连接;相邻所述水槽单元同侧的侧板211之间通过螺栓连接;相邻所述底板212之间对应设置有定位球2122和定位凹槽2123,所述定位球2122和定位凹槽2123为间隙配合,形成第一连接结构2124,可以防止水槽单元之间横向偏移;相邻所述底板212之间对应开设有方形凹槽2125;所述相邻底板212之间通过方形凹槽2125内的螺栓进行连接,形成第二连接结构2126,可保证水槽单元在长度方向上结合紧密;所述第一连接结构2124和第二连接结构2126交错设置,可以有效提高水槽1底部的牢固度。
如附图6所示,所述推水装置22包括增氧格221、导流板222、管路223、隔板224和风机225;所述推水装置22安装在水槽21进口处;所述增氧格221沿水槽21进口的宽度方向水平设置;所述导流板222安装于增氧格221上方;所述导流板222上端向水槽21出口方向倾斜;所述风机225通过管路223连接增氧格221;所述隔板224安装于增氧格221下方,隔板224包覆住推水装置22的底部,这样既可以阻挡推水装置22底部的污泥进入水槽21,又不会挡住增氧格221上方水平方向的水流路径;所述导流板222两侧中心位置设有转轴,通过转轴可调整导流板222与增氧格221平面之间的夹角;增氧格21的曝气管中产生的气泡上浮带动周围水流,水流经导流板222反射后向水槽21出口方向流动,导流板根据池塘中初始水流速度调整导流板222的倾斜角度,使反射水流的方向保持恒定。
如附图8和附图9所示,所述排污装置23包括集污槽X31、吸污管X32和水泵X33;所述吸污管X32分为第一吸污管X321、第二吸污管X322和第三吸污管X323;所述第一吸污管X321两端分别连接水泵X33和第二吸污管X322;所述第二吸污管X322连接第三吸污管X323;所述第三吸污管X323设置于集污槽X31底部;所述第二吸污管X322和第三吸污管X323在同一水平面内;所述第三吸污管X323呈叶脉状交错设置于第二吸污管X322长度方向两侧,可以最大程度地高效覆盖集污槽X31底面;所述第三吸污管X323沿长度方向侧面开设有吸污孔X3231,吸污孔X3231开在侧面可以充分利用管道内的吸力,覆盖较大的集污槽X31底面;所述吸污孔X3231内设有防淤装置X325;所述防淤装置X325包括转轴X3251、旋片X3252、涡轮X3253和栅网X3254;所述转轴X3251两端分别连接栅网X3254和涡轮X3253;所述栅网X3254位于吸污孔X3231进口处;所述涡轮X3253位于第三吸污管X323内;所述旋片X3252安装在转轴X3251上;所述旋片X3252位于栅网X3254和涡轮X3253之间;栅网X3254的设置可以预先对大团脏污进行分散,防止其一下子进入吸污孔X3231而造成阻塞;旋片X3252则是通过涡轮X3253利用了第三吸污管X323内水流的动能来实现自身转动,并不需要额外提供动力。
如附图8所示,所述集污槽X31包括拦鱼网X311和挡泥板X312;所述拦鱼网X311设置于集污槽X31的进口和出口处,防止水槽21及外塘中的鱼误入;所述挡泥板X312设置于集污槽X31出口处,所述挡泥板X312高度小于水平面,这样既可以防止集污槽X31中沉积的脏污被水流带出,又不会阻碍水循环路径。
所述检测模块11还包括溶氧传感器111、流速传感器112和气压传感器113;所述溶氧传感器111和流速传感器112设置于水槽21出口处的水中;所述气压传感器113安装在风机225出口处;已知风机225出口处压力P1和推水装置22的推水工作系数A1,推水装置22出口处流速V1,则P1×A1的结果应该与V1相近,若两结果相差较大,则可推断发生管道漏气,就可及时检修;增氧装置24位于水槽21内底部位置,将水槽21出口处的流速V2与水槽21出口处的溶氧量对比,若流速V2处于正常值而溶氧量较低则应增加增氧装置24的进气量,若流速V2和溶氧量都低于正常值,则应首先增加推水装置22的进气量再配合以增氧装置24使溶氧量恢复到正常值范围。
如附图7所示,所述外塘净水系统3包括水生植物区31和花白鲢养殖区32;所述内塘养殖系统2出口连接水生植物区31进口;所述水生植物区31出口连接花白鲢养殖区32进口;所述花白鲢养殖区32出口连接内塘养殖系统2进口;所述花白鲢养殖区32内靠近内塘养殖系统2的一端设有藻类培养区33;水生植物区31可以种植空心菜和美人蕉等植物,不但可以吸附水中有机物等杂质来生长,空心菜还具有食用价值;花白鲢养殖区32内的花白鲢可以吞吃水中的杂质,进一步净化水质,同时鲢鱼本身也具备相当的经济价值,可以与水槽21内饲养的高价值鱼类一同捕捞贩卖来增加收入;在靠近推水装置22一侧的花白鲢养殖区32内设置藻类培养区33,可以持续造氧来提高进入水槽21中的水体的含氧量,极大提高了池塘的生态稳定性,降低鱼群患病与在非正常天气下缺氧翻塘的风险;同时花白鲢还可以控制藻类的生长规模,防止爆发藻类灾害。
如附图7所示,所述内塘养殖系统2和外塘净化系统3在同一池塘内;所述水槽21长度方向与池塘长度方向一致;所述水槽21设置在池塘边;所述水槽21面向外塘净化系统3的一侧设有隔离墙34;所述隔离墙34沿水槽21长度方向设置;所述隔离墙34两端与对应池边之间留有间隔;这样设置就可以通过推水装置22在池塘中形成一个水循环,该循环从推水装置22开始,依次经过水槽21、排污装置23、水生植物区31、花白鲢养殖区32和藻类培养区33,水槽21中的尾水经过这一流程后被净化为优质水重新进入水槽21中;整套循环全部靠自然环境作用,无任何副作用,同时也构建了一个极其稳固的微型生态圈,显著增强了养殖系统抵御病害及恶劣天气的能力。
一种循环流水鱼内、外塘立体监控系统的工作方法:当控制模块12发出工作指令后,推水装置22将水槽21出口附近的水向水槽21出口方向推动,水中的脏污在排污装置中沉积并被抽离出池塘,剩余的水则带着有机物等微小杂质进入外塘净水系统3中,水流在前进过程中依次经过经过水生植物区31、花白鲢养殖区32和藻类培养区33后恢复纯净,最后完成循环重新到达水槽21进口附近;检测模块11中的传感器则对气压、含氧量、水流速度等信息进行监测;同时养殖人员定期利用自动取样器118对特定区域水质进行取样分析,一方面可以利用分析结果校准传感器,另一方面方便对近期不稳定或风险较大的指标进行高精度监测;操作自动取样器118进行取样时,操作人员首先握持握柄1184,调整伸缩杆1185长度,将取液盘1181置于目的水域的特定深度,随后通过顺时针转动开关1187上的旋钮打开取液口1182和出气孔1190的阀门,使若干隔腔1188内充满水,再将开关1187上的旋钮恢复到初始位置来关闭取液口1182和出气孔1190的阀门,随后调整伸缩杆1185使取液盘1181移动至水面以上,通过按压开关1187打开电机1186来驱动取液盘1181转动,隔腔1188中的水在离心力作用下通过出液口1183进入试管1189中,此时通过逆时针转动开关1187上的旋钮来关闭出液口1183阀门,最后再次按压开关1187关闭电机1186使取液盘1181停止转动,养殖者便可将不同容量的试管1189取下进行各项化验。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种循环流水鱼内、外塘立体监控系统,其特征在于:包括水质监测系统(1)、内塘养殖系统(2)和外塘净水系统(3);所述水质监测系统(1)包括检测模块(11)和控制模块(12);所述检测模块(11)安装在内、外塘水中;所述检测模块(11)数据输出端与控制模块(12)的数据输入端连接;所述检测模块(11)包括自动取样器(118);所述自动取样器(118)包括取液盘(1181);所诉取液盘(1181)可绕中心轴转动;所述取液盘(1181)上开设有取液口(1182);所述取液盘(1181)侧面开设有若干出液口(1183);所述出液口(1183)连接试管(1189)。
2.根据权利要求1所述的一种循环流水鱼内、外塘立体监控系统,其特征在于:所述自动取样器(118)还包括握柄(1184)、伸缩杆(1185)和电机(1186);所述伸缩杆(1185)上端连接握柄(1184),下端连接电机(1186);所述取液盘(1181)安装在电机(1186)底部;所述电机(1186)驱动取液盘(1181)转动;所述握柄(1184)上设有开关(1187);所述开关(1187)控制连接电机(1186)。
3.根据权利要求2所述的一种循环流水鱼内、外塘立体监控系统,其特征在于:所述取液盘(1181)内部设有若干隔腔(1188);所述隔腔(1188)靠近取液盘(1181)中心的一端与取液口(1182)连接;所述隔腔(1188)远离取液盘(1181)中心的一端与出液口(1183)连接;所述隔腔(1188)与出液口(1183)一一对应;所述隔腔(1188)的大小可调节;所述取液盘(1181)顶部开设有出气孔(1190)。
4.根据权利要求1所述的一种循环流水鱼内、外塘立体监控系统,其特征在于:内塘养殖系统(2)包括水槽(21)和推水装置(22);所述水槽(21)在长度方向两端设有进口和出口;所述水槽(21)由多个水槽单元拼接而成;所述水槽单元包括侧板(211)和底板(212);所述侧板(211)垂直安装在底板(212)相对两侧;所述水槽单元按照侧板(211)与底板(212)的相交线延伸方向拼接;所述底板(212)的两侧向上垂直弯折设置有第一弯折结构(2121);所述侧板(211)底部与第一弯折结构(2121)通过螺栓连接;相邻所述水槽单元同侧的侧板(211)之间通过螺栓连接;相邻所述底板(212)之间对应设置有定位球(2122)和定位凹槽(2123),所述定位球(2122)和定位凹槽(2123)为间隙配合,形成第一连接结构(2124);相邻所述底板(212)之间对应开设有方形凹槽(2125);所述相邻底板(212)之间通过方形凹槽(2125)内的螺栓进行连接,形成第二连接结构(2126);所述第一连接结构(2124)和第二连接结构(2126)交错设置。
5.根据权利要求4所述的一种循环流水鱼内、外塘立体监控系统,其特征在于:所述推水装置(22)包括增氧格(221)、导流板(222)、管路(223)、隔板(224)和风机(225);所述推水装置(22)安装在水槽(21)进口处;所述增氧格(221)沿水槽(21)进口的宽度方向水平设置;所述导流板(222)安装于增氧格(221)上方;所述导流板(222)上端向水槽(21)出口方向倾斜;所述风机(225)通过管路(223)连接增氧格(221);所述隔板(224)安装于增氧格(221)下方,隔板(224)包覆住推水装置(22)的底部;所述导流板(222)两侧中心位置设有转轴,通过转轴可调整导流板(222)与增氧格(221)平面之间的夹角。
6.根据权利要求1所述的一种循环流水鱼内、外塘立体监控系统,其特征在于:所述检测模块(11)还包括溶氧传感器、流速传感器和气压传感器;所述溶氧传感器设置于水槽出口处的水中;所述流速传感器设置于推水装置(22)出口处以及水槽(21)出口处;所述气压传感器安装在风机(225)出口处。
7.根据权利要求1所述的一种循环流水鱼内、外塘立体监控系统,其特征在于:所述外塘净水系统(3)包括水生植物区(31)和花白鲢养殖区(32);所述内塘养殖系统(2)出口连接水生植物区(31)进口;所述水生植物区(31)出口连接花白鲢养殖区(32)进口;所述花白鲢养殖区(32)出口连接内塘养殖系统(2)进口;所述花白鲢养殖区(32)内靠近内塘养殖系统(2)的一端设有藻类培养区(33);所述内塘养殖系统(2)和外塘净化系统(3)在同一池塘内;所述水槽(21)长度方向与池塘长度方向一致;所述水槽(21)设置在池塘边;所述水槽(21)面向外塘净化系统(3)的一侧设有隔离墙(34);所述隔离墙(34)沿水槽(21)长度方向设置;所述隔离墙(34)两端与对应池边之间留有间隔。
8.一种循环流水鱼内、外塘立体监控系统的工作方法:当控制模块(12)发出工作指令后,推水装置(22)将水槽(21)出口附近的水向水槽(21)出口方向推动,水中的脏污在排污装置中沉积并被抽离出池塘,剩余的水则带着有机物等微小杂质进入外塘净水系统(3)中,水流在前进过程中依次经过经过水生植物区(31)、花白鲢养殖区(32)和藻类培养区(33)后恢复纯净,最后完成循环重新到达水槽(21)进口附近;检测模块(11)中的传感器则对气压、含氧量、水流速度等信息进行监测;同时养殖人员定期利用自动取样器(118)对特定区域水质进行取样分析,一方面可以利用分析结果校准传感器,另一方面方便对近期不稳定或风险较大的指标进行高精度监测;操作自动取样器(118)进行取样时,操作人员首先握持握柄(1184),调整伸缩杆(1185)长度,将取液盘(1181)置于目的水域的特定深度,随后通过顺时针转动开关(1187)上的旋钮打开取液口(1182)的阀门,使若干隔腔(1188)内充满水,再将开关(1187)上的旋钮恢复到初始位置来关闭取液口(1182)的阀门,随后调整伸缩杆(1185)使取液盘(1181)移动至水面以上,通过按压开关(1187)打开电机(1186)来驱动取液盘(1181)转动,隔腔(1188)中的水在离心力作用下通过出液口(1183)进入试管(1189)中,此时通过逆时针转动开关(1187)上的旋钮关闭出液口(1183)阀门,最后再次按压开关(1187)关闭电机(1186)使取液盘(1181)停止转动,养殖者将不同容量的试管(1189)取下进行各项化验。
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