CN110463650A - 一种亲虾池自动清洁控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种亲虾池自动清洁控制装置，包括数据采集模块、数据处理模块及执行模块；所述数据采集模块用于采集亲虾池中的水体指标数据，并将采集的水体指标数据发送至数据处理模块；所述数据处理模块用于判断采集的水体指标数据与预设值进行比较，当超出预设值时，则发送吸污指令至执行模块；所述执行模块包括控制单元及吸污装置，用于当控制单元接收到吸污指令时，控制吸污装置对亲虾池进行吸污清洁。通过数据采集采集亲虾池内水体指标数据，数据处理模块判断水体指标数据是否超过预设值，当超过预设值时，则通过执行模块中的吸污装置进行对亲虾池进行吸污，实现对亲虾池自动清洁，无需人员进行处理，省时省力。

Description

一种亲虾池自动清洁控制装置

技术领域

本发明涉及亲虾池清洗设备，特别涉及一种亲虾池自动清洁控制装置。

背景技术

在对虾亲虾养殖中，每天需要对亲虾池进行进排水和清污处理，以维持亲虾水质环境的清爽，减少对虾病害的发生，在传统的进排水和清污操作中，养殖工人需要拔出养殖池的排水管，在等待排水的同时，用手抄网对池底的排泄物和虾壳进行清理，这种方法存在费时费力，还会经常发生手抄网或工作人员碰伤对虾的情况。

发明内容

为此，需要提供一种亲虾池自动清洁控制装置，为解决通过手抄网对池底的排泄物或虾壳进行清理时，费时费力的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种亲虾池自动清洁控制装置，包括数据采集模块、数据处理模块及执行模块；

所述数据采集模块用于采集亲虾池中的水体指标数据，并将采集的水体指标数据发送至数据处理模块；

所述数据处理模块用于判断采集的水体指标数据与预设值进行比较，当超出预设值时，则发送吸污指令至执行模块；

所述执行模块包括控制单元及吸污装置，用于当控制单元接收到吸污指令时，控制吸污装置对亲虾池进行吸污清洁。

进一步优化，所述数据采集模块包括水体溶解氧传感器、浊度传感器、氨氮传感器及亚硝酸盐传感器，用于分别采集亲虾池的水体的溶解氧数据、浊度数据、氨氮数据及亚硝酸盐数据。

进一步优化，所述数据处理模块还用于当判断亲虾池的水体的溶解氧数据低于预设溶解氧含量，则发送增氧指令至执行模块；

所述执行模块包括增氧单元，所述控制单元用于接收到增氧指令后，控制增氧单元对养殖池内的水体进行增氧。

进一步优化，所述数据处理模块还用于当判断浊度数据、氨氮数据或亚硝酸盐数据超过预设含量时，则向执行模块发送吸污指令，当判断浊度数据、氨氮数据或亚硝酸盐数据未超过预设含量时，则不向执行模块发送吸污指令。

进一步优化，其特征在于，所述数据处理模块还用于当判断采集的水体指标数据超过预设值时，向执行模块发送报警指令；

所述执行模块还包括报警单元，所述报警单元用于当接收到报警指令时，发出报警。

进一步优化，所述数据采集模块还包括摄像头，所述摄像头用于获取亲虾池的图片信息，并将图片信息发送至数据处理模块；

所述数据处理模块用于根据摄像头采集的图片信息，进行判断亲虾池内的污染物沉积区域、是否有对虾脱壳及是否有死虾，当判断判断污染物沉积区域超过预设范围时，则向执行模块发送吸污指令，当判断存在对虾脱壳或死虾的数量超过预设数量时，则向执行模块发送报警指令。

进一步优化，所述数据处理模块用于通过图片信息识别亲虾池上的漂浮物，判断漂浮物是否与对虾的壳进行比对，当相似度为90％时，则判定漂浮物为对虾脱的壳；以及对亲虾池内的对虾进行追踪，当存在对虾超过预设时间未发生动作时，则继续判断该对虾是否侧躺或者是否为黄色，若是，则判定该对虾为死虾。

进一步优化，所述吸污装置包括圆盘吸头、吸污管、吸污泵、传动杆、滑轮、驱动电机及轨道；

所述圆盘吸头通过吸污管连接于吸污泵，所述圆盘吸头通过连接于传动杆的一端，传动杆通过滑轮活动连接轨道上，所述滑轮与驱动电机传动连接，所述轨道设置在亲虾池的上方，所述圆盘吸头上设有多个吸孔，所述圆盘吸头上的吸孔设有毛刷；

所述驱动电机连接于控制单元，所述控制单元用于当接收到吸污指令时，通过驱动电机带动传动杆上的圆盘吸头沿着轨道滑动，同时开启吸污泵通过圆盘吸头进行吸污。

进一步优化，所述传动杆为伸缩杆，所述伸缩杆连接于控制单元。

进一步优化，所述执行模块还包括排水单元，所述排水单元包括排水主插管、排水支管、旋转电机、弹簧、三通管、接吸管及排水池，所述排水池的底部低于亲虾池的底部，所述排水池通过接吸管连接于亲虾池，所述排水主插管、排水支管及三通管设置在亲虾池内，所述排水支管及排水主插管通过三通管连接于接吸管，所述排水支管的一端活动连接于三通管，所述排水支管的另一端设有排水口，所述排水口设有筛绢网，所述旋转电机设置在排水主插管上，所述弹簧的一端连接于旋转电机，另一端连接于排水支管，所述旋转电机的控制端连接于控制单元。

区别于现有技术，上述技术方案，通过数据采集模块进行采集亲虾池内水体指标数据，数据处理模块判断水体指标数据是否超过预设值，当超过预设值时，即判断亲虾池需要进行排污时，则通过执行模块中的吸污装置进行对亲虾池进行吸污，实现对亲虾池自动清洁，无需人员进行处理，省时省力。

附图说明

图1为具体实施方式所述亲虾池自动清洁控制装置的一种结构示意图；

图2为具体实施方式所述排水单元的一种结构示意图。

附图标记说明：

110、数据采集模块，

111、水体溶解氧传感器，

112、浊度传感器，

113、氨氮传感器，

114、亚硝酸盐传感器，

115、摄像头，

120、数据处理模块，

130、执行模块，

210、排水主插管，

220、排水支管，

230、接吸管，

240、排水池，

250、旋转电机，

260、弹簧。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1，本实施例提供了一种亲虾池自动清洁控制装置，包括数据采集模块110、数据处理模块120及执行模块130；

所述数据采集模块110用于采集亲虾池中的水体指标数据，并将采集的水体指标数据发送至数据处理模块120；

所述数据处理模块120用于判断采集的水体指标数据与预设值进行比较，当超出预设值时，则发送吸污指令至执行模块130；

所述执行模块130包括控制单元及吸污装置，用于当控制单元接收到吸污指令时，控制吸污装置对亲虾池进行吸污清洁。

亲虾池自动清洁装置包括三个部分：数据采集模块110、数据处理模块120以及执行模各块；通过数据采集模块110进行采集亲虾池的水体指标数据，进行监测亲虾池的水体的各指标的变化情况，数据采集模块110将采集的水体指标数据传入数据处理模块120，数据处理模块120用于接收数据采集模块110发送的数据，对接收的数据进行比对，综合决策后，向执行模块130发送执行指令，当数据处理模块120接收到数据采集模块110发送的水体指标数据后，判断接收到的水体指标数据是否超过预设值，若超过预设值时，则向执行模块130发送吸污指令；当执行模块130中的控制单元接收到吸污指令后，控制吸污装置进行对亲虾池进行吸污清洁，吸走亲虾池中对虾的排泄的粪便等污染物。实现对亲虾池的自动清洁，省时省力。

其中，根据对虾在喂食之后，会不断排泄，随着水中的排泄物越来越多，水体会越来越浑浊，排泄物和残饵会被细菌不断分解，在分解发酵过程中会消耗水中的氧气，细菌分解残饵粪便会使水中的氨氮和亚硝酸盐指标升高，所述数据采集模块110包括水体溶解氧传感器111、浊度传感器112、氨氮传感器及亚硝酸盐传感器114，用于分别采集亲虾池的水体的溶解氧数据、浊度数据、氨氮数据及亚硝酸盐数据。通过在亲虾池内设置水体溶解氧传感器111、浊度传感器112、氨氮传感器113及亚硝酸盐传感器114，监测亲虾池中各指标数据的变化，可以准确反映亲虾池内由对虾排泄产生的污染物的情况。数据处理模块120对各个传感器采集的数据进行比对，由于对虾排泄后，水体溶解氧的含量呈降低趋势，当通过水体溶解氧传感器111检测到水体溶解氧数据后，判断亲虾池的池水中的水体溶解氧的浓度是否低于一个最低安全值，而对虾排泄后、水体的浊度、氨氮及亚硝酸盐的含量都呈上升的趋势，通过浊度传感器112、氨氮传感器113及亚硝酸盐传感器114采集的浊度数据、氨氮数据及亚硝酸盐数据，判断水体的浊度、氨氮含量及亚硝酸盐的含量是否高于一个最高安全值，进而可以实现数据处理模块120对亲虾池内对虾排泄产生的污染物进行精准监测。其中，所述数据处理模块120还用于当判断采集的水体指标数据超过预设值时，向执行模块130发送报警指令；所述执行模块130还包括报警单元，所述报警单元用于当接收到报警指令时，发出报警。数据处理模块120对数据采集模块110采集的数据进行逐一比对数据，如果各指标数据超过预先设置的最低安全值或最高安全值，则超过的项目会启动报警，如水体溶解氧低于最低安全值时，向执行模块130发送报警指令，报警单元则进行报警，提醒亲虾池水体溶解氧低于最低安全值。其中，报警单元可以为语音播报器、文字显示屏、LED指示灯等。

其中，亲虾池一般采用清水养殖，通过摄像头115可以采集亲虾池内的对虾的情况，所述数据采集模块110还包括摄像头115，所述摄像头115用于获取亲虾池的图片信息，并将图片信息发送至数据处理模块120；所述数据处理模块120用于根据摄像头115采集的图片信息，进行判断亲虾池内的污染物沉积区域、是否有对虾脱壳及是否有死虾，当判断判断污染物沉积区域超过预设范围时，则向执行模块130发送吸污指令，当判断存在对虾脱壳或死虾的数量超过预设数量时，则向执行模块130发送报警指令。其中，所述数据处理模块120用于通过图片信息识别亲虾池上的漂浮物，判断漂浮物是否与对虾的壳进行比对，当相似度为90％时，则判定漂浮物为对虾脱的壳；以及对亲虾池内的对虾进行追踪，当存在对虾超过预设时间未发生动作时，则继续判断该对虾是否侧躺或者是否为黄色，若是，则判定该对虾为死虾。通过设置在亲虾池上方的高清摄像头115，进行拍摄亲虾池内清晰的图片信息，可以通过采集的图片信息可以查看亲虾池内污染物的沉积区域、是否由对虾脱壳以及是否有死虾的情况发生。其中，数据处理模块120通过提高算法算力，开展多维数据融合分析，通过高清的摄像头115拍摄和拍照对池中的对虾数进行统计、对虾的运动和停止、对虾突然单游或者突然聚集等等行为过程进行判断，例如对于对虾脱壳行为，是有一整套从禁止到运动，可事先拍摄拍摄捕捉这样的动作，后期运行时通过对比这个过程，同时对虾脱的壳是透明带白色的甲壳，通过高清摄像头115可识别图片信息中类似的漂浮物，当漂浮物与对虾脱的甲壳的相似度达到90％以上是，则数据处理模块120可以结合行为动作和漂浮物进行判断对虾脱壳的产生以及位置信息，同时可以判断脱壳的个数；判断是否有死虾，则通过高清摄像头115追踪每条对虾，当其中有对虾超过半小时没有发生动作，禁止在原地，而且死亡的对虾一般都会侧躺，死亡较酒的对虾虾体会变黄，通过要素可以判断是否有死虾，及死虾的数量及位置信息。较于目前的视频监控中，只能停留在静态特征单一场景环境中，本装置中采用人工智能监控，可涉及大范围的关联行为分析，把动作、行为、光照、水质指标等动态特征以及之间的关联做结构化的处理，因此，数据量庞大，对网络数据的流量和实时传输具有较高要求，通过5G技术为进行提供技术支撑。

其中，所述数据处理模块120还用于当判断亲虾池的水体的溶解氧数据低于预设溶解氧含量，则发送增氧指令至执行模块130；所述执行模块130包括增氧单元，所述控制单元用于接收到增氧指令后，控制增氧单元对养殖池内的水体进行增氧。为避免亲虾池的池水中的水体溶解氧过低，而造成亲虾池内的对虾死亡，则当数据处理模块120判断亲虾池的水体溶解氧低于预设溶解氧含量时，则向执行模块130发送增氧指令，执行模块130的控制单元接收到增氧指令后，控制增氧单元对亲虾池的池水进行增氧，保证亲虾池内的水体溶解氧含量，避免对虾出现缺氧死亡的情况发生。

其中，所述数据处理模块120还用于当判断浊度数据、氨氮数据或亚硝酸盐数据超过预设含量时，则向执行模块130发送吸污指令，当判断浊度数据、氨氮数据或亚硝酸盐数据未超过预设含量时，则不向执行模块130发送吸污指令。在综合各项指标比对之后，统计报警的数量和优先级，当采集的指标数据都未超过预设值时，或者各个指标数据都未报警时，则数据采集模块110都不会发出吸污指令，而若各个指标数据都超过预设值时，或都报警时，则发出吸污指令；而若只有其中几项的指标数据超过预设值或报警时，则根据优先级进行判断是否需要发出吸污指令，如当水体溶解氧数据、氨氮数据及亚硝酸盐数据超过预设值时或报警时，其他指标数据为超过预设值或未报警时，如池底污染物、脱壳数量、死虾数量为超过预设值或未报警时，则数据处理模块120还是会向执行模块130发送吸污指令，而若只有水体溶解氧数据低于最低安全值时，其他指标数据未超过预设值时，则数据处理模块120不会发出吸污指令，但会发出增氧指令，使得增单元的供气阀增大，加大供氧。

本实施例中，所述吸污装置包括圆盘吸头、吸污管、吸污泵、传动杆、滑轮、驱动电机及轨道；

所述圆盘吸头通过吸污管连接于吸污泵，所述圆盘吸头通过连接于传动杆的一端，传动杆通过滑轮活动连接轨道上，所述滑轮与驱动电机传动连接，所述轨道设置在亲虾池的上方，所述圆盘吸头上设有多个吸孔，所述圆盘吸头上的吸孔设有毛刷；

所述驱动电机连接于控制单元，所述控制单元用于当接收到吸污指令时，通过驱动电机带动传动杆上的圆盘吸头沿着轨道滑动，同时开启吸污泵通过圆盘吸头进行吸污。吸污装置类似于吸尘器，包括直径约为40cm的圆盘吸头，圆盘吸头的下面分布若干个吸孔，而在吸孔周边设有毛刷，圆盘吸头通过吸污管连接于吸污泵，圆盘吸头通过传动杆连接于亲虾池上方的轨道，传动杆通过滑轮与轨道滑动连接，驱动电机可以带动滑动在轨道上滑动，进而带动圆盘系统沿着轨道行动，其中避免圆盘吸头长时间在池水中被腐蚀，传动杆为伸缩杆，伸缩杆的控制端连接于控制单元，控制单元可以控制传动杆的伸缩，进而控制圆盘吸头的下降或升起，当执行单元接收到吸污指令后，控制单元通过控制传动杆将圆盘吸头缓慢下降入池，而当圆盘吸头下降过程中，吸头下方的毛刷会先触碰到对虾，对虾会迅速躲开，毛刷为软质材料，不会碰伤对虾，然后控制圆盘吸头沿着轨道进行吸污，而当工作完后，则控制圆盘吸头缓慢升起，完成吸污工作。

请参阅图2，其中，所述执行模块130还包括排水单元，所述排水单元包括排水主插管210、排水支管220、旋转电机250、弹簧260、三通管、接吸管230及排水池240，所述排水池240的底部低于亲虾池的底部，所述排水池240通过接吸管230连接于亲虾池，所述排水主插管210、排水支管220及三通管设置在亲虾池内，所述排水支管220及排水主插管210通过三通管连接于接吸管230，所述排水支220的一端活动连接于三通管，所述排水支管220的另一端设有排水口，所述排水口设有筛绢网，所述旋转电机250设置在排水主插管210上，所述弹簧260的一端连接于旋转电机250，另一端连接于排水支管220，所述旋转电机250的控制端连接于控制单元。当执行模块130接收到吸污指令时，同时通过排水单元进行对亲虾池排水，由于排水池240的底部低于亲虾池的底部，利用虹吸的原理进行对亲虾池进行排水，同时由于排水支管220活动连接于三通管，可以绕着三通管进行90°旋转，当需要排水时，通过控制旋转电机进行正转，当旋转电机正转时，使弹簧处于放松状态，由于弹簧对排水支管产生弹力作用，使得排水支管进行转动，同时由于排水支管的重力作用，进而使得排水支管进入亲虾池中，进行排水，而无需进行排水时，则控制单元控制旋转电机进行反转，由于旋转电机的反转，带动弹簧收紧，对排水支管产生拉力，使得排水支管从亲虾池中拉出，使得排水支管220处于收起的状态，其中，当排水支管220处于收起的状态时，排水支管220上的排水口高于亲虾池的池水面，其中通过设置在排水口上的筛绢网可以防止排水时误吸对虾的情况。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种亲虾池自动清洁控制装置，其特征在于，包括数据采集模块、数据处理模块及执行模块；

所述数据采集模块用于采集亲虾池中的水体指标数据，并将采集的水体指标数据发送至数据处理模块；

所述数据处理模块用于判断采集的水体指标数据与预设值进行比较，当超出预设值时，则发送吸污指令至执行模块；

所述执行模块包括控制单元及吸污装置，用于当控制单元接收到吸污指令时，控制吸污装置对亲虾池进行吸污清洁。

2.根据权利要求1所述亲虾池自动清洁控制装置，其特征在于，所述数据采集模块包括水体溶解氧传感器、浊度传感器、氨氮传感器及亚硝酸盐传感器，用于分别采集亲虾池的水体的溶解氧数据、浊度数据、氨氮数据及亚硝酸盐数据。

3.根据权利要求2所述亲虾池自动清洁控制装置，其特征在于，所述数据处理模块还用于当判断亲虾池的水体的溶解氧数据低于预设溶解氧含量，则发送增氧指令至执行模块；

所述执行模块包括增氧单元，所述控制单元用于接收到增氧指令后，控制增氧单元对养殖池内的水体进行增氧。

4.根据权利要求2所述亲虾池自动清洁控制装置，其特征在于，所述数据处理模块还用于当判断浊度数据、氨氮数据或亚硝酸盐数据超过预设含量时，则向执行模块发送吸污指令，当判断浊度数据、氨氮数据或亚硝酸盐数据未超过预设含量时，则不向执行模块发送吸污指令。

5.根据权利要求1所述亲虾池自动清洁控制装置，其特征在于，其特征在于，所述数据处理模块还用于当判断采集的水体指标数据超过预设值时，向执行模块发送报警指令；

所述执行模块还包括报警单元，所述报警单元用于当接收到报警指令时，发出报警。

6.根据权利要求5所述亲虾池自动清洁控制装置，其特征在于，所述数据采集模块还包括摄像头，所述摄像头用于获取亲虾池的图片信息，并将图片信息发送至数据处理模块；

所述数据处理模块用于根据摄像头采集的图片信息，进行判断亲虾池内的污染物沉积区域、是否有对虾脱壳及是否有死虾，当判断污染物沉积区域超过预设范围时，则向执行模块发送吸污指令，当判断存在对虾脱壳或死虾的数量超过预设数量时，则向执行模块发送报警指令。

7.根据权利要求6所述亲虾池自动清洁控制装置，其特征在于，所述数据处理模块用于通过图片信息识别亲虾池上的漂浮物，判断漂浮物是否与对虾的壳进行比对，当相似度为90％时，则判定漂浮物为对虾脱的壳；以及对亲虾池内的对虾进行追踪，当存在对虾超过预设时间未发生动作时，则继续判断该对虾是否侧躺或者是否为黄色，若是，则判定该对虾为死虾。

8.根据权利要求1所述亲虾池自动清洁控制装置，其特征在于，所述吸污装置包括圆盘吸头、吸污管、吸污泵、传动杆、滑轮、驱动电机及轨道；

所述圆盘吸头通过吸污管连接于吸污泵，所述圆盘吸头通过连接于传动杆的一端，传动杆通过滑轮活动连接轨道上，所述滑轮与驱动电机传动连接，所述轨道设置在亲虾池的上方，所述圆盘吸头上设有多个吸孔，所述圆盘吸头上的吸孔设有毛刷；

所述驱动电机连接于控制单元，所述控制单元用于当接收到吸污指令时，通过驱动电机带动传动杆上的圆盘吸头沿着轨道滑动，同时开启吸污泵通过圆盘吸头进行吸污。

9.根据权利要求8所述亲虾池自动清洁控制装置，其特征在于，所述传动杆为伸缩杆，所述伸缩杆连接于控制单元。

10.根据权利要求8所述亲虾池自动清洁控制装置，其特征在于，所述执行模块还包括排水单元，所述排水单元包括排水主插管、排水支管、旋转电机、弹簧、三通管、接吸管及排水池，所述排水池的底部低于亲虾池的底部，所述排水池通过接吸管连接于亲虾池，所述排水主插管、排水支管及三通管设置在亲虾池内，所述排水支管及排水主插管通过三通管连接于接吸管，所述排水支管的一端活动连接于三通管，所述排水支管的另一端设有排水口，所述排水口设有筛绢网，所述旋转电机设置在排水主插管上，所述弹簧的一端连接于旋转电机，另一端连接于排水支管，所述旋转电机的控制端连接于控制单元。