CN110583548A - 一种养殖设施的锚泊系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种养殖设施的锚泊系统,包括:锚链模块,用于获取锚链中的系泊缆的拉力;测量模块,用于测量养殖设施的数据信息和环境信息;控制模块,分别与测量模块和锚链模块连接,用于对数据信息和环境信息进行计算分析得到所述养殖设施的受力结果并进行判断生成控制指令;动力模块,与控制模块连接,用于根据控制指令为所述养殖设施提供动力,以使维持所述养殖设施处于平衡。本发明通过系泊缆和动力模块共同作用维持养殖设施处于平衡状态,且结构简单,全自动操作,无需人工,成本低。
Description
技术领域
本发明涉及深海养殖技术领域,特别是涉及一种养殖设施的锚泊系统。
背景技术
国家提出深远海养殖设施的理念已经有十几年了,由最初的一个基本想法到如今在国家政策方面的积极鼓励下,深远海养殖设施的发展出现了突飞猛进的局势。但是其中限制养殖设施走向深远海的一个最关键因素就是能否将其在深远海的操作海域能够牢牢地固定住,并能最大程度的抵抗风浪的侵袭甚至是能够抵抗风台的肆虐,能够保障设施的安全并能控制住深远海的建造成本和操作成本。
而目前国际上和国内在深远海养殖设施上没有一种既能满足在深远海锚泊固定养殖设施又能经济可靠的技术。现有技术的实际建造成本特别高。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、低成本、高效率的锚泊系统。
为实现上述目的,本发明提供了一种养殖设施的锚泊系统,所述系统应用于所述养殖设施,所述系统包括:
锚链模块,用于获取锚链系统中系泊缆的拉力;
测量模块,用于测量所述养殖设施的数据信息和环境信息;
控制模块,分别与所述测量模块和所述锚链模块连接,用于对所述数据信息和所述环境信息进行计算分析得到所述养殖设施的受力结果;还用于判断所述拉力与所述受力结果之和是否大于等于拉力阈值,获得判断结果;若所述判断结果为所述拉力与所述受力结果之和大于等于所述拉力阈值,则所述控制模块生成控制指令;若所述判断结果为所述拉力与所述受力结果之和小于所述拉力阈值,则所述养殖设施依靠所述系泊缆维持平衡;
动力模块,与所述控制模块连接,用于根据所述控制指令为所述养殖设施提供动力,以使维持所述养殖设施处于平衡。
优选地,所述控制模块包括:
收发单元,分别与所述测量模块、所述锚链模块和所述动力模块连接,用于接收所述数据信息、所述拉力和所述环境信息;
计算单元,与所述收发单元连接,用于对所述数据信息和所述环境信息进行计算得到所述受力结果;
控制单元,分别与所述收发单元和所述计算单元连接,用于判断所述拉力与所述受力结果之和是否大于等于所述拉力阈值,获得判断结果;若判断结果为所述拉力与所述受力结果之和大于等于所述拉力阈值,则所述控制模块生成控制指令;若判断结果所述拉力与所述受力结果之和小于所述拉力阈值,则无需处理;还用于将所述判断结果发送至所述收发单元;
显示单元,与所述收发单元连接,用于显示所述数据信息、所述拉力、所述环境信息和所述判断结果。
优选地,所述测量模块包括:
环境检测单元,与所述控制模块连接,用于对环境进行测量得到所述环境信息并发送至所述控制模块;所述环境信息包括:风速、风向、海底水流流速和海底浪高;
设施检测单元,与所述控制模块连接,用于对所述养殖设施进行测量得到所述数据信息并发送至所述控制模块;所述数据信息包括:所述养殖设施的位置和所述养殖设施的姿态角。
优选地,所述动力模块包括:
动力控制单元,与所述控制模块连接,用于根据所述控制指令生成动力分配方案;
动力实施单元,与所述动力控制单元连接,用于根据所述动力控制单元生成的所述动力分配方案为所述养殖设施提供动力。
优选地,所述环境检测单元包括:
风速风向仪,与所述控制模块连接,用于测量环境中的所述风速和所述风向,并发送至所述控制模块;
流速仪,与所述控制模块连接,用于测量所述海底水流速度,并发送至所述控制模块;
浪高仪,与所述控制模块连接,用于测量所述海底浪高,并发送至所述控制模块。
优选地,所述设施检测单元包括:
艏向罗经,与所述控制模块连接,用于测量所述养殖设施的的姿态角,并发送至所述控制模块;
导航仪,与所述控制模块连接,用于测量所述养殖设施的位置,并发送至所述控制模块。
优选地,所述动力实施单元包括:
配电子单元,与所述动力控制单元连接,用于在所述动力控制单元的控制下完成电力分配;
推进器,与所述配电子单元连接,用于按照所述配电子单元完成的电力分配产生相应的动力进行推进。
优选地,所述动力控制单元和所述控制模块均设置有手动控制面板,用于手动发出控制指令。
优选地,所述系统还包括:
第一控制手柄,与所述动力控制单元连接,用于远程手动向所述动力控制单元发送控制指令;
第二控制手柄,与所述控制模块连接,用于远程手动向所述控制模块发送控制指令。
优选地,所述控制模块还包括:
报警单元,与所述控制单元连接,所述控制单元对所述拉力与所述受力结果之和进行判断;
若所述拉力与所述受力结果之和大于等于第一拉力设定值且小于第二拉力设定值,则所述控制单元控制所述报警单元发出第一报警状态;
若所述拉力与所述受力结果之和大于等于所述第二拉力设定值且小于第三拉力设定值,则所述控制单元控制所述报警单元发出第二报警状态;
若所述拉力与所述受力结果之和大于等于所述第三拉力设定值,则所述控制单元控制所述报警单元发出第三报警状态;所述第三拉力设定值即为所述拉力阈值。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明通过对环境信息采集和养殖设施数据采集,并进行智能分析,判断是否需要启动动力模块,通过系泊缆和动力模块共同作用保持养殖设施的稳定,结构简单、成本低、且准确性高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明养殖设施的锚泊系统的结构图。
其中:1-锚链模块,2-测量模块,3-控制模块,4-动力模块,11-拉力计,12-定位仪,21-环境检测单元,22-设施检测单元,31-收发单元,32-控制单元,33-计算单元,34-报警单元,35-显示单元,41-动力控制单元,42-动力实施单元,211-流速仪,212-风速风向仪,213-浪高仪,221-导航仪,222-艏向罗经,421-配电子单元,422-推进器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种高效率、高适用性的养殖设施锚泊系统。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示,本发明养殖设施的锚泊系统包括:锚链模块1、测量模块2、控制模块3和动力模块4。
其中,所述锚链模块1,用于获取锚链系统中系泊缆的拉力以及所述系泊缆中各浮筒的位置并发送至所述控制模块3;所述测量模块2,用于测量所述养殖设施的数据信息和环境信息并发送至所述控制模块3;所述控制模块3,分别与所述测量模块2和所述锚链模块1连接,用于对所述数据信息和所述环境信息进行计算分析得到所述养殖设施的受力结果;还用于判断所述拉力与所述受力结果之和是否大于等于拉力阈值,获得判断结果;若所述判断结果为所述拉力与所述受力结果之和大于等于所述拉力阈值,则所述控制模块3生成控制指令;若所述判断结果为所述拉力与所述受力结果之和小于所述拉力阈值,则所述养殖设施依靠所述系泊缆维持平衡;动力模块4,与所述控制模块3连接,用于根据所述控制指令为所述养殖设施提供动力,以使维持所述养殖设施处于平衡。
作为一种可选的实施方式,本发明所述锚链模块1包括拉力计11和与所述浮筒数量对应的定位仪12。
所述拉力计11用于测量所述系泊缆的实时拉力并发送至所述控制模块3。
优选地,本实施例中所述拉力计11与所述控制模块3之间采用无线通信方式。
所述定位仪12用于测量各所述浮筒的位置信息并发送至所述控制模块3。
作为一种可选的实施方式,本发明所述测量模块2具体包括:环境检测单元21和设施检测单元22。
本实施例中采用设定采样频率对所述数据信息和所述环境信息进行采集。
所述环境检测单元21与所述控制模块3连接,用于对环境进行测量得到所述环境信息并发送至所述控制模块3;所述环境信息包括:所述风速、所述风向、所述海底浪高和所述海底水流速度。
作为一种可选的实施方式,本发明所述环境检测单元21具体包括:风速风向仪212、流速仪211和浪高仪213。
所述风速风向仪212与所述控制模块3连接,所述风速风向仪212用于测量环境中的风速和风向,并发送至所述控制模块3。
所述流速仪211与所述控制模块3连接,所述流速仪211用于测量所述海底水流速度,并发送至所述控制模块3。
所述浪高仪213与所述控制模块3连接,所述浪高仪213用于测量所述海底浪高,并发送至所述控制模块3。
所述设施检测单元22与所述控制模块3连接,用于对所述养殖设施进行测量得到所述数据信息并发送至所述控制模块3;所述数据信息包括:所述养殖设施的位置和所述养殖设施的姿态角。
作为一种可选的实施方式,本发明所述设施检测单元22具体包括:艏向罗经222和导航仪221。
所述艏向罗经222与所述控制模块3连接,所述艏向罗经222用于测量所述养殖设施的的姿态角,并发送至所述控制模块3。
所述导航仪221与所述控制模块3连接,所述导航仪221用于测量所述养殖设施的位置,并发送至所述控制模块3。
作为一种可选的实施方式,本发明所述控制模块3包括:收发单元31、计算单元33、控制单元32和显示单元35。
所述收发单元31分别与所述测量模块2、所述锚链模块1和所述动力模块4连接,所述收发单元31用于接收所述数据信息、所述拉力、所述环境信息和所述各所述浮筒的位置信息。
所述计算单元33与所述收发单元31连接,所述计算单元33对所述数据信息和所述环境信息进行计算得到所述养殖设施的受力结果并发送至所述收发单元31。
所述控制单元32分别与所述收发单元31和所述计算单元33连接,所述控制单元32用于判断所述拉力与所述受力结果之和是否大于等于所述拉力阈值,获得判断结果;若判断结果为所述拉力与所述受力结果之和大于等于所述拉力阈值,则所述控制模块3生成控制指令;若判断结果所述拉力与所述受力结果之和小于所述拉力阈值,则无需处理,所述养殖设施依靠所述系泊缆维持平衡;还用于将所述判断结果发送至所述收发单元31。
优选地,所述控制模块3还包括:第二控制手柄。
所述第二控制手柄与所述收发单元31连接,用于通过述所收发单元31远程控制所述控制单元32发出控制指令。
显示单元35,与所述收发单元31连接,用于显示所述数据信息、所述拉力、所述环境信息、所述各所述浮筒的位置信息和所述判断结果。
所述控制单元32设置有第二手动控制面板,使得管理者通过所述显示单元35显示的信息进行手动控制所述控制单元32发出控制指令。
所述动力模块4与所述收发单元31连接,所述动力模块4用于根据所述控制指令为所述养殖设施提供动力,以使维持所述养殖设施处于平衡。
作为一种可选的实施方式,本发明所述动力模块4具体包括:动力控制单元41和动力实施单元42。
其中,所述动力控制单元41与所述收发单元31连接,所述动力控制单元41根据所述控制指令生成动力分配方案。
优选地,所述动力控制单元41设置有第一手动控制面板和第一控制手柄,所述第一手动控制面板用于在紧急情况下进行手动控制发出控制指令;所述第一控制手柄用于远程手动向所述动力控制单元41发送控制指令。
所述动力实施单元42与所述动力控制单元41连接,所述动力实施单元42根据所述动力控制单元41生成的所述动力分配方案为所述养殖设施提供动力。
作为一种可选的实施方式,本发明所述动力实施单元42包括:配电子单元421和推进器422。
所述配电子单元421与所述动力控制单元41连接,所述配电子单元421用于在所述动力控制单元41的控制下完成电力分配。
所述推进器422与所述配电子单元421连接,所述推进器422用于按照所述配电子单元421完成的电力分配产生相应的动力进行推进。
为了提高系统的安全性,所述控制模块3还包括:
报警单元34,与所述控制单元32连接,所述控制单元32对所述拉力与所述受力结果之和进行判断。
若所述拉力与所述受力结果之和大于等于第一拉力设定值且小于第二拉力设定值,则所述控制单元32控制所述报警单元34发出第一报警状态。
若所述拉力与所述受力结果之和大于等于所述第二拉力设定值且小于第三拉力设定值,则所述控制单元32控制所述报警单元34发出第二报警状态。
若所述拉力与所述受力结果之和大于等于所述第三拉力设定值,则所述控制单元32控制所述报警单元34发出第三报警状态;所述第三拉力设定值即为所述拉力阈值。
本发明通过锚链模块1和测量模块2对各种数据信息进行采集,通过控制模块3进行计算分析,得到系泊缆需承受压力是否在设定阈值范围内,若在,则养殖设施依靠系泊缆维持稳定即可,若不在,则需启动动力模块4提供相应的推进力来维持养殖设施稳定,不仅结构简单、成本低,同时效率高,大大保证了系统的安全稳定性。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的系统及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种养殖设施的锚泊系统,所述系统应用于所述养殖设施,其特征在于,所述系统包括:
锚链模块,用于获取锚链系统中系泊缆的拉力;
测量模块,用于测量所述养殖设施的数据信息和环境信息;
控制模块,分别与所述测量模块和所述锚链模块连接,用于对所述数据信息和所述环境信息进行计算分析得到所述养殖设施的受力结果;还用于判断所述拉力与所述受力结果之和是否大于等于拉力阈值,获得判断结果;若所述判断结果为所述拉力与所述受力结果之和大于等于所述拉力阈值,则所述控制模块生成控制指令;若所述判断结果为所述拉力与所述受力结果之和小于所述拉力阈值,则所述养殖设施依靠所述系泊缆维持平衡;
动力模块,与所述控制模块连接,用于根据所述控制指令为所述养殖设施提供动力,以使维持所述养殖设施处于平衡。
2.根据权利要求1所述的一种养殖设施的锚泊系统,其特征在于,所述控制模块包括:
收发单元,分别与所述测量模块、所述锚链模块和所述动力模块连接,用于接收所述数据信息、所述拉力和所述环境信息;
计算单元,与所述收发单元连接,用于对所述数据信息和所述环境信息进行计算得到所述受力结果;
控制单元,分别与所述收发单元和所述计算单元连接,用于判断所述拉力与所述受力结果之和是否大于等于所述拉力阈值,获得判断结果;若判断结果为所述拉力与所述受力结果之和大于等于所述拉力阈值,则所述控制模块生成控制指令;若判断结果所述拉力与所述受力结果之和小于所述拉力阈值,则无需处理;还用于将所述判断结果发送至所述收发单元;
显示单元,与所述收发单元连接,用于显示所述数据信息、所述拉力、所述环境信息和所述判断结果。
3.根据权利要求1所述的一种养殖设施的锚泊系统,其特征在于,所述测量模块包括:
环境检测单元,与所述控制模块连接,用于对环境进行测量得到所述环境信息并发送至所述控制模块;所述环境信息包括:风速、风向、海底水流流速和海底浪高;
设施检测单元,与所述控制模块连接,用于对所述养殖设施进行测量得到所述数据信息并发送至所述控制模块;所述数据信息包括:所述养殖设施的位置和所述养殖设施的姿态角。
4.根据权利要求1所述的一种养殖设施的锚泊系统,其特征在于,所述动力模块包括:
动力控制单元,与所述控制模块连接,用于根据所述控制指令生成动力分配方案;
动力实施单元,与所述动力控制单元连接,用于根据所述动力控制单元生成的所述动力分配方案为所述养殖设施提供动力。
5.根据权利要求3所述的一种养殖设施的锚泊系统,其特征在于,所述环境检测单元包括:
风速风向仪,与所述控制模块连接,用于测量环境中的所述风速和所述风向,并发送至所述控制模块;
流速仪,与所述控制模块连接,用于测量所述海底水流速度,并发送至所述控制模块;
浪高仪,与所述控制模块连接,用于测量所述海底浪高,并发送至所述控制模块。
6.根据权利要求3所述的一种养殖设施的锚泊系统,其特征在于,所述设施检测单元包括:
艏向罗经,与所述控制模块连接,用于测量所述养殖设施的的姿态角,并发送至所述控制模块;
导航仪,与所述控制模块连接,用于测量所述养殖设施的位置,并发送至所述控制模块。
7.根据权利要求4所述的一种养殖设施的锚泊系统,其特征在于,所述动力实施单元包括:
配电子单元,与所述动力控制单元连接,用于在所述动力控制单元的控制下完成电力分配;
推进器,与所述配电子单元连接,用于按照所述配电子单元完成的电力分配产生相应的动力进行推进。
8.根据权利要求4所述的一种养殖设施的锚泊系统,其特征在于,所述动力控制单元和所述控制模块均设置有手动控制面板,用于手动发出控制指令。
9.根据权利要求4所述的一种养殖设施的锚泊系统,其特征在于,所述系统还包括:
第一控制手柄,与所述动力控制单元连接,用于远程手动向所述动力控制单元发送控制指令;
第二控制手柄,与所述控制模块连接,用于远程手动向所述控制模块发送控制指令。
10.根据权利要求2所述的一种养殖设施的锚泊系统,其特征在于,所述控制模块还包括:
报警单元,与所述控制单元连接,所述控制单元对所述拉力与所述受力结果之和进行判断;
若所述拉力与所述受力结果之和大于等于第一拉力设定值且小于第二拉力设定值,则所述控制单元控制所述报警单元发出第一报警状态;
若所述拉力与所述受力结果之和大于等于所述第二拉力设定值且小于第三拉力设定值,则所述控制单元控制所述报警单元发出第二报警状态;
若所述拉力与所述受力结果之和大于等于所述第三拉力设定值,则所述控制单元控制所述报警单元发出第三报警状态;所述第三拉力设定值即为所述拉力阈值。
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