CN110622903B - 一种智能化生态箱式水产养殖系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能化生态箱式水产养殖系统，包括养殖装置、固水分离装置、分箱装置和控制装置，养殖装置包括养殖箱、备用箱和总水管，总水管包括清水管和浑水管，养殖箱和备用箱的水处理器并联接在总水管上，水处理器的进水管路分为两路，一路和小循环水泵连接，另一路设置两支路，分别和总水管的清水管以及浑水管连接，水处理器的出水管路分为两路，一路与养殖箱或备用箱连接，另一路设置两支路，分别和总水管的清水管以及浑水管连接，水处理器包括过滤仓、调整仓和细菌仓，控制装置包括采集装置、控制阀门、PLC、服务器和手机终端。本发明能够实现养殖过程中水体水质调控、水体循环利用，养殖管理，连续生产的智能化控制。

Description

一种智能化生态箱式水产养殖系统
技术领域
本发明涉及水产养殖技术领域，具体是一种智能化生态箱式水产养殖系统。
背景技术
我国是水产养殖大国，随着人们生活水平的提高，对水产品的需求也呈快速增长趋势，发展水产养殖是填补水产品供需缺口的有效途径，但当前传统水产养殖普遍面临以下问题：
1、污染环境；
2、出品低劣，食品安全无法保障；
3、受天气、环境制约，风险居高；
4、水源不可控，饲料不可控，养殖过程不可控，成品品质、规格不可控；
5、粗放式劳力密集型，技术含量低，高风险低回报；
6、土地、水资源利用率低。
传统养殖方式，等水等天等鱼苗，遇到问题靠感觉凭经验，无论从投资、就业、环保、效益、品质，还是食品安全，都越来越不适应时代发展的需要，必须探索新的养殖方式。
箱式养殖就是一种值得推广的新方式，环保、恒温、高密度、不受天时制约是显而易见的优势，最重要的是容易实现智能化养殖，特别是在当前社会劳动力成本趋高的形式下，中国很快就进入到5G时代，传统养殖业必须实现人工智能化改造升级，这既是机遇也是挑战。要实现人工智能化，在硬件系统上就必须首先解决以下5个方面的问题：
1、数据必须可靠、准确、及时、有效，没有数据基础就没有人工智能；
2、硬件系统必须稳定、可靠、可编程、远动，没有硬件基础就没有有效数据；
3、必须大幅度提高单位投资产能，只有实现规模化生产，才有必要投入足够资金完善硬件系统（高技术含量和资金规模是可以形成产业门槛，对产业健康持续发展是有利的）；
4、必须突破传统自然批次，实现循环式的连续生产，才有可能大幅度提高单位投资产能；
5、必须使养殖排放物处理产生足够让人动心的效益才能推动“0”排放或无害化排放，否则始终避免不了“偷排”、“乱排”等现象。
因此，针对传统水产养殖的缺点，开发节水、节能、高产、环保的养殖模式是推动水产养殖业持续健康发展的有效途径。在当今智能化、信息化普及的今天，采取智能化、工业化养殖模式是水产养殖业发展的主要方向之一。
发明内容
为解决传统水产养殖的技术不足，本发明提供一种智能化箱式水产养殖系统，能够实现养殖过程中水体水质调控、水体循环利用，养殖管理，连续生产的智能化控制。
采用的技术方案是：提供一种智能化生态箱式水产养殖系统，包括养殖装置、固水分离装置、分箱装置和控制装置，
所述的养殖装置包括养殖箱、备用箱和总水管，养殖箱和备用箱均设置有小循环回路，小循环回路包括水处理器和小循环水泵，小循环水泵将养殖箱或备用箱的水经过水处理器处理后重新返回各自的箱体内；
所述的总水管包括清水管和浑水管，养殖箱和备用箱的水处理器并联接在总水管上，水处理器的进水管路分为两路，一路和小循环水泵连通，另一路设置两支路，分别和总水管的清水管以及浑水管连通，水处理器的出水管路分为两路，一路与养殖箱或备用箱连接，另一路设置两支路，分别和总水管的清水管以及浑水管连接，实现养殖箱与备用箱之间水的大循环以及水处理器的调用；
所述的水处理器包括按水流方向依次连通的过滤仓、调整仓和细菌仓，过滤仓设有反冲过滤清洗装置，通过反冲过滤清洗装置将过滤仓的过滤沉淀物排出输送至固水分离装置；
所述的控制装置包括采集装置、控制阀门、PLC、服务器和手机终端，采采集装置和控制阀门均和PLC连接，PLC将信息发送至服务器，服务器根据指令对养殖系统的控制点进行控制，服务器同时通过网络和手机终端通信。
作为本技术方案的优选，所述的水处理器还包括供气设备，水处理器整合供气设备、过滤仓、调节仓、细菌仓和PLC在一密封的箱体内，箱体上设置有进气口和用于干燥或预热进气的红外线灯，红外线灯通过连接外管安装在进气口处，连接外管的进口端设置防鼠网。将上述设备整合在一箱体内形成水处理器，对于在多水潮湿的环境下来说，安全、可靠和稳定性得到更好的保障。
作为本技术方案的优选，所述的过滤仓设置进水口、出水口和排污口，反冲过滤清洗装置包括设于过滤仓外的反冲管路和过滤仓内的过滤清洗装置，反冲管路的两端分别连接在进水口和出水口的管路上，连接处设置气控式控制阀门，气控式控制阀门由PLC控制；进水口和出水口处设置压力计，由PLC根据压力差触发气控式控制阀门的动作，在需要反冲的时候控制水流流经反冲管路，由出水口进入过滤仓，从排污口排出；过滤清洗装置包括自上而下设置的直行程气缸、冲压板、生化过滤棉、过滤棉支架和旋转气缸，直行程气缸通过气缸支架固定，直行程气缸推杆连接冲压板挤压生化过滤棉在过滤棉支架上，旋转气缸缸体穿过过滤棉支架、过滤棉和冲压板固定，旋转气缸推杆连接清洗水刷支架和清洗水刷；反冲时，水流由出水口进入过滤仓，冲压板上下反复挤压过滤棉，旋转气缸带动清洗水刷往复旋转，在反冲水流的冲刷下带走沉积物；过滤时，水流方向和反冲水流方向相反，由进水口进入过滤仓后，由进水口的小管径进入到过滤仓的大管径，产生减速沉降，过滤密度较大的颗粒，再流经清洗水刷，阻隔过滤粗、大、长的颗粒，最后流经生化过滤棉阻隔过滤轻细的颗粒。过滤仓的内部过滤装置的设置增强了过滤仓的过滤效果，提高可靠性，并能快速将过滤物排出。
作为本技术方案的优选，所述的调节仓设置进水口和出水口，仓内上段设有吸附有害物质的活性碳滤芯和调整水温的电热棒，仓内下段设有调节PH的活性有机钙滤芯，所述滤芯均活动安装在滤芯支架中，方便去除清洗或更换，出水口设置仓内底部，连接细菌仓的进水口。设置活性碳滤芯，能将水中的有害物质进行吸附过滤，电热棒能通过PLC控制，确保水质温度的稳定性，活性有机钙能把水质PH值维持在7~8之间，使得整个水系统中成为硝化菌最理想的生存环境。
作为本技术方案的优选，所述的细菌仓设置进水口和出水口，仓体内设置滤芯，滤芯安装在滤芯支架上，滤芯支架外围缠绕着给细菌供氧的曝气管，曝气管由供气设备供气，所述的滤芯为供细菌栖息繁殖的细菌屋；仓体顶盖上设置与PLC连接的温度计，控制着调节仓内加热棒是否需要开启；出水口设置的出水管路分为两路，一路与养殖箱或备用箱连接并设有射流器，另一路设置两支路，分别与总水管的清水管以及浑水管连接，出水管路上均设置有由PLC控制的气控式控制阀门；仓体下部设置有玻璃观察口和临时手动排水口
作为本技术方案的优选，所述的养殖箱设置有自动投料机和水质调节机，自动投料机和水质调节机均为气控式，气源为供气设备提供，自动投料机包括料罐、压盘和气囊，料罐设在压盘上，压盘压在气囊上，气囊上连接有压力计，压力计的数值输送至PLC进行饲料计量并将获取投料数据传送至服务器；料罐设有进料口、出料口和进气口，料罐内设有喷管，料罐内底板设置为上小下大的锥形底板，喷管一端延伸至锥形底板上方且该端设置为上小下大的喇叭状开口，喇叭状开口的长度小于锥形底板的长度，形成环形入口，饲料在风力的作用下，由喇叭状开口和锥形底板之间的空间向上吹送，喷管的另一端和出料口连接，进气口通过管道和供气设备连接，管道上设置气控式控制阀门。
作为本技术方案的优选，所述的水质调节机包括药品罐，药品罐设有进药口、出药口和进气口，药品罐内设有喷管，药品罐罐内底板设置为上小下大的锥形底板，喷管一端延伸至锥形底板上方且该端设置为上小下大的喇叭状开口，喇叭状开口长度小于锥形底板的长度，形成环形入口，药剂在风力的作用下，由喇叭状开口和锥形底板之间的空间向上吹送，喷管的另一端和出料口连接，进气口通过管道和供气设备连接，管道上设置气控式控制阀门和流量控制阀门。气控式的自动投料机和水质调节机能够减少人工使用，降低劳动强度，能在潮湿的环境中保持可靠性，并且能收集相关的参数信息，作为养殖中各类的参考。
作为本技术方案的优选，所述的固水分离装置包括分离筛、装模筛、分离池和装模池，分离池和装模池相邻设置，分离池和装模池的下部为连通的排水槽，连通至回收池，便于回收分离后的水分到备水箱，分离筛和装模筛分别通过网筛支架支撑在分离池和装模池上，分离筛的网筛支架压在压力开关上，分离筛和装模筛之间设置180度的旋转气缸Ⅰ，旋转气缸Ⅰ和分离筛连接，压力开关的压力到达设定值就会触发旋转气缸Ⅰ动作，将分离筛滤水后的物料翻转到装模筛内装模，装模筛设置有用于驱动装模筛移动更换的直行程气缸，当分离筛将物料翻转到装模筛内装模时，由时间继电器控制滤水时间并触发直行程气缸动作移走，重新放置空的装模筛，移走后的装模筛经过晾晒、固化、出模后的物料回收重复利用，能够将排放物充分利用，创造价值，实现零排放。
作为本技术方案的优选，所述的分箱装置为计量移动分箱器，计量移动分箱器包括分箱体和操作台，分箱体设置于操作台上，操作台设置有行走轮和移动推把，分箱体上设有进出闸口和水位刻度计，进出闸口处设置有闸口开关和用于计数的红外线计数器，进出闸口连接有用于与养殖箱的对接口连接的软管，闸口开关包括闸板、开关拉线和拉线滑轮，闸板转动连接在进出闸口处，拉线滑轮设置在分箱体上端，开关拉线一端连接于闸板，另一端通过拉线滑轮延伸至分箱体外。
本发明智能化生态箱式水产养殖系统的有益效果在于：
1、通过设置小循环回路，水处理器并联接在总水管上，实现养殖箱水质的控制调整，养殖箱和备用箱水质的循环，以及水处理器的调用，使得养殖使用的水质得到很好的控制，提高系统运行的可靠性。
2、以采集装置、PLC、服务器、手机终端为监测和控制手段，实现大数据分析和水产养殖的智能化。
3、养殖水资源的循环使用，实现无害化排放。
4、系统运行可靠性强，应急系统完备，具有很强的应急能力。
附图说明
图1为本发明的水处理器的结构示意图。
图2为本发明的水处理器和总水管连接的结构示意图。
图3为本发明的控制装置的示意图。
图4为本发明的水处理器中各仓连接结构示意图。
图5为本发明的过滤仓的结构示意图。
图6为本发明的调整仓的结构示意图。
图7为本发明的细菌仓的结构示意图。
图8为本发明的投料机的结构示意图。
图9为本发明的水质调节机的结构示意图。
图10为本的发明养殖箱或备用箱的结构示意图。
图11为本发明的水处理器的箱体干燥装置的结构示意图。
图12为本发明的计量移动分箱器的结构示意图。
图13为本发明的固水分离器的结构示意图。
图14为本发明的固水分离器的俯视图。
图中，1-直行程气缸， 2-气缸支架， 3-冲压板，4-生化过滤棉，5-过滤棉支架，6-旋转气缸，7-清洗水刷，8-反冲管路，9-气控式控制阀门， 10-电热棒，11-活性碳滤芯，11、反冲管路，12-活性有机钙滤芯，13-射流器，14-曝气管，15-滤芯，16-喷管，17-喇叭状开口，18-锥形底板，19-压盘，20-气囊，21-料罐，22-药品罐，23-红外线灯，24-防鼠网，26-分箱体，26.1-进出闸口，26.2-水位刻度计，27-操作台，27.1-行走轮，27.2-移动推把，28-软管，29-红外线计数器,30-分离筛，31-压力开关，32-旋转气缸Ⅰ，33-排水槽， 35-装模池， 34-装模筛、36-分离池。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明做详细的说明。
为实现本发明所要达到的技术效果，本发明设计主要从以下几个技术点进行实施：
一、以微生物为核心的水质调节系统
良好的水质是养鱼的重要因素，要养鱼，先养水，在水质处理上，就是在养殖水体中培植起以硝化菌为主的微生物群，并创造条件，让其稳定、高效、永续繁衍，这个过程需要在养殖水体中持续发生，但是硝化菌在水中是无法繁衍的，需要提供符合条件的特定环境，水处理器的细菌仓就是这样的“特定环境”。
要养水，先要把直接影响水质的有害物质及时排除：水处理器与养殖箱之间的“小循环”不但补充水中需要数量庞大的硝化菌，首要任务就是要把养殖过程中产生的污染源及时清除，因为水质的好坏，不是无缘无故的，水质指标跟饲料投放量最直接关联，所以，污染源清理得越及时、越彻底，越有利于水质维持。
要养水，还要在水中合理补充各种有益成分， 水质的维持不是无限度的，当饲料投放到达一定程度，无论如何水质都会呈恶化发展，单台水处理器的处理能力是无法承受的，即便是在外塘也是如此，一些微量元素所需的种类和配比，是目前技术根本无法企及的，无法完全依赖人工添加调整，所以，养殖箱与备水箱之间必须根据饲料投放总量进行有计划的“大循环”换水，进行水体休养生息，备水箱里有数量庞大的滤材，是调节水质平衡不可或缺的物质基础。
新水，外来的新水源是不能直接是充加到养殖箱的，在温度和水质成分都没有确认的情况下突然加入风险是很大的，更重要的是水中没有鱼群已经适应了的细菌群，所谓的“水土不服”就是这个道理。所以，备水箱本质是养水箱，旧水、新水都需要“养”。
本发明的第一个水质调节系统是养殖箱和备用箱设置的小循环回路，小循环回路包括水处理器和小循环水泵，小循环水泵将养殖箱或备用箱内的水经过水处理器处理后重新返回箱体内，养殖箱和备用箱结构一致，区别在于备用箱养水不养鱼，备用箱内设有细菌屋、滤材等调节水质的材料，养殖箱养鱼，养殖箱和备水箱的箱体采用双面钢板聚氨酯夹心箱体，首要目的就是确保可以控制在一个适合鱼群生长和细菌繁衍的较高温度（25度）范围内；其次就是避免受外界温度影响过大，使养殖过程可控，计划准确；最重要的是：在水温基本恒定的情况下，饲料投放量的数据与其他同步数据之间的相关性就更密切、简单、清晰，有利于发现规律，形成算法，得出控制逻辑，如果水温忽上忽下，就只是知道结果，不能分析原因。即便是以上三点都不考虑，在炎热的夏天和寒冷的冬天，箱内环境将比外塘还要恶劣。所以，恒温是箱式养殖的大前提，在这个系统中，恒温包括箱内恒温和等温换水。通体夹心结构的箱体，加上水处理器的电热棒补偿，是可以满足基本恒温的要求的。
箱体采用单向斜面的天面设计，外面加装太阳能光伏板，不仅可以利用太阳能自发电自用，也是系统运行中重要的备用电源，更重要的是：夏天可以遮阳，避免箱内累积升温；冬天可以导流冷凝水，这两个都是十分棘手的问题，处理不当都是很危险的。再好的养殖经验都弥补不了一次养殖事故的损失。
本实施例中，养殖箱设置多个，备水箱配备一个或多个，养殖箱的箱体分隔成养殖水域和设备间两个区域，水处理器、投料机、水质调节机设置在设备间区域，水处理器包括供气设备，水处理器整合供气设备、过滤仓、调节仓、细菌仓和PLC在一密封的箱体内，箱体上设置有进气口和用于干燥或预热进气的红外线灯23，红外线灯23通过连接外管安装在进气口处，连接外管的进口端设置防鼠网24，供气设备包括气泵和空压机，气泵给曝气盘、投料机、公共气路、水质调节机提供工作动力；空压机给气缸、气控式控制阀门9等控制元件提供控制动力，水处理器根据养殖箱或备用箱大小拓展过滤仓、调节仓、细菌仓的数量，相应的PLC配备向外拓展的各个接口。
水处理器的过滤仓设置进水口、出水口和排污口，过滤仓设置的反冲过滤清洗装置包括设于过滤仓外的反冲管路8和过滤仓内的过滤清洗装置，反冲管路8的两端分别连接在进水口和出水口的管路上，反冲管路8上设置气控式控制阀门9，气控式控制阀门9由PLC控制；进水口和出水口处设置压力计，由PLC根据压力差触发气控式控制阀门9的动作，在需要反冲的时候控制水流流经反冲管路8，由出水口进入过滤仓，从排污口排出；过滤清洗装置包括自上而下设置的直行程气缸1、冲压板3、生化过滤棉4、过滤棉支架5和旋转气缸6，直行程气缸1通过气缸支架2固定，直行程气缸1推杆连接冲压板3挤压生化过滤棉4在过滤棉支架5上，旋转气缸6缸体穿过过滤棉支架5、生化过滤棉4和冲压板3固定，旋转气缸6推杆连接清洗水刷支架和清洗水刷7；反冲时，水流由出水口进入过滤仓，冲压板3上下反复挤压生化过滤棉4，旋转气缸6带动清洗水刷7往复旋转，在反冲水流的冲刷下带走沉积物；过滤时，水流方向和反冲水流方向相反，由进水口进入过滤仓后，由进水口的小管径进入到过滤仓的大管径，产生减速沉降，过滤密度较大的颗粒，再流经清洗水刷7，阻隔过滤粗、大、长的颗粒，最后流经生化过滤棉阻隔过滤轻细的颗粒。过滤仓的内部过滤装置的设置增强了过滤仓的过滤效果，提高可靠性，并能快速将过滤物排出。
水处理器的调节仓设置进水口和出水口，仓内上段设有吸附有害物质的活性碳滤芯11和调整水温的电热棒10，仓内下段设有调节PH的活性有机钙滤芯12，所述滤芯均活动安装在滤芯支架中，方便去除清洗或更换，出水口设置仓内底部，连接细菌仓的进水口。设置活性碳滤芯11，能将水中的有害物质进行吸附过滤，电热棒10测量舱内的水温，电热棒10通过PLC控制，确保水质温度的稳定性，活性有机钙能把水质PH值维持在7~8之间，使得整个水系统中成为硝化菌最理想的生存环境。
水处理器的细菌仓设置进水口和出水口，仓体内设置滤芯15，滤芯15安装在滤芯支架上，滤芯支架外围缠绕着给细菌供氧的曝气管14，曝气管14由供气设备供气，所述的滤芯为供细菌栖息繁殖的细菌屋；仓体顶盖上设置与PLC连接的温度计，控制着调节仓内加热棒是否需要开启；出水口设置的出水管路分为两路，一路与养殖箱或备用箱连通并连接有射流器13，另一路设置两支路，分别与总水管的清水管以及浑水管连通，出水管路上均设置有由PLC控制的气控阀；仓体下部设置有玻璃观察口和临时手动排水口
本发明的第二个水质调节系统就是养殖箱和备用箱之间设置的大循环回路，养殖水体中虽然污染物是微生物生长、繁殖的营养物质，但是箱式养殖密度太高，污染物累积迅猛，养殖水质PH值总是朝低发展，幅度太大，超过了有机活性钙的调节能力，水质偏酸，硝化菌生长和繁殖速度就会迅速下降，PH值就会迅速下滑，恶性循环，微生物群落就有崩溃的危险，单个水处理器无法对水质进行很好的调整，所以，设置大循环是系统稳定持续运行的前提。大循环回路包括总水管，总水管包括清水管和浑水管，养殖箱和备用箱的水处理器并联接在总水管上，水处理器的进水管路分为两路，一路和小循环水泵连接，另一路设置两支路，分别和总水管的清水管以及浑水管连接，水处理器的出水管路分为两路，一路与养殖箱或备用箱连接，另一路设置两支路，分别和总水管的清水管以及浑水管连接，支路上均设置气控式控制阀门9；通过此结构的连接设置，能够保障在某个水处理器出现故障时，可以使用别的养殖箱或备用箱的水处理器进行水质的循环处理，也可以实现备用箱里好的水质和养殖箱之间的合理调配，保证了系统运行的连续性和可靠性。
二、以互联网云计算为基础的智能养殖系统
传统的水产养殖，基本是依赖“经验式”的粗放模式，没有可定量分析的技术指标体系可以参考，无论在技术上还是经济效益上都没有可靠的保障。
本发明的水处理器均包括有PLC，各PLC均和服务器连接，将水处理器单元内各参数、设备运行数据等传输至PLC，实现系统的智能化、自动化的控制，包括有：各管路上的气控式控制阀门9，采集装置包括水质传感器，水质传感器收集水质的参数数据输送至PLC，
本发明的养殖箱设置有自动投料机和水质调节机，自动投料机和水质调节机均为气控式，气源为供气设备提供，自动投料机包括料罐21、压盘19和气囊20，料罐21设在压盘19上，压盘19压在气囊20上，气囊20上连接有压力计，压力计的数值输送至PLC进行饲料计量并将获取投料数据传送至服务器；料罐21设有进料口、出料口和进气口，料罐21内设有喷管16，料罐21内底板设置为上小下大的锥形底板18，喷管16一端延伸至锥形底板18上方且该端设置为上小下大的喇叭状开口17，喇叭状开口17的长度小于锥形底板18的长度，形成环形入口，饲料在风力的作用下，由喇叭状开口17和锥形底板18之间的空间向上吹送，喷管16的另一端和出料口连接，进气口通过管道和供气设备连接，管道上设置气控式控制阀门9。
水质调节机包括药品罐22，药品罐22设有进药口、出药口和进气口，药品罐22内设有喷管16，药品罐22罐内底板设置为上小下大的锥形底板18，喷管16一端延伸至锥形底板18上方且该端设置为上小下大的喇叭状开口17，喇叭状开口17长度小于锥形底板18的长度，形成环形入口，药剂在风力的作用下，由喇叭状开口17和锥形底板18之间的空间向上吹送，喷管16的另一端和出料口连接，进气口通过管道和供气设备连接，管道上设置气控式控制阀门9和流量阀。气控式的自动投料机和水质调节机能够减少人工使用，降低劳动强度，能在潮湿的环境中保持可靠性，结构上的设置能收集相关的投料的参数信息，该信息和水质信息、产品信息、成本信息等为养殖系统最终的大数据打下良好的基础，也会养殖系统的智能化提供支撑。
三、可精确计量方便快捷的分箱装置（实现连续循环生产）
本发明设置的分箱装置为计量移动分箱器，计量移动分箱器包括分箱体26和操作台27，分箱体26设置于操作台27上，操作台27设置有行走轮27.1和移动推把27.2，分箱体26上设有进出闸口26.1和水位刻度计26.2，进出闸口26.1处设置有闸口开关和用于计数的红外线计数器29，进出闸口连接有用于与养殖箱的对接口连接的软管28，闸口开关26.1包括闸板、开关拉线和拉线滑轮，闸板转动连接在进出闸口处，拉线滑轮设置在分箱体26上端，开关拉线一端连接于闸板，另一端通过拉线滑轮延伸至分箱体外。本装置在养殖箱的产品可以出售时用来对产品进行转移，通过软管28和养殖箱的接口连接好，重力计量的过程是先记录鱼水混合时的水位刻度，待把鱼放出后把水回抽，记录净水水位刻度，两者刻度差就可以计算鱼的净重，避免过秤过程时间延误造成缺氧伤害。分箱装置解决了无伤害出鱼和快速可计量分箱问题
四、固水分离装置（排放处理，实现“0”排放）
从水处理器排放的粪便、剩料，在经过微生物降解后，很容易固水分离，所以设置固水分离装置，固水分离装置包括分离筛30、装模筛34、分离池36和装模池35，分离池36和装模35池相邻设置，分离池36和装模池35的下部为连通的排水槽33，连通至回收池，便于回收分离后的水分到备水箱，分离筛30和装模筛34分别通过网筛支架支撑在分离池36和装模池35上，分离筛30的网筛支架压在压力开关31上，分离筛30和装模筛34之间设置180度的旋转气缸Ⅰ32，旋转气缸Ⅰ32和分离筛30连接，压力开关31的压力到达设定值就会触发旋转气缸Ⅰ32动作，将分离筛30滤水后的物料翻转到装模筛34内装模，装模筛34设置有用于驱动装模筛34移动更换的直行程气缸，当分离筛30将物料翻转到装模筛34内装模时，由时间继电器控制滤水时间并触发直行程气缸动作移走，重新放置空的装模筛34，移走后的装模筛34经过晾晒、固化、出模后的物料回收重复利用，能够将排放物充分利用，创造价值，实现零排放。本固水分离装置将物料分离之后：固态部分可以直接用于培育蚯蚓，蚯蚓作为肉食性鱼类饲料，大约可以同步养出10%左右重量的肉食性鱼类，而肉食性鱼类价格要比杂食性鱼类高十几倍，所以，利用好排放物，还可以创造一倍以上效益。蚯蚓的粪便又是上好的有机肥，可以直接出售或种植利用，继续扩大收益。不想延伸发展的，可以装模、压块、晾干，作为有机肥出售，及时回笼流动资金。只要利益驱动，养殖户才真正有动力进行排放处理。
采用本发明的养殖系统进行养殖时先对来水进行水质的处理，达到合格指标后才进行养殖，养殖过程中，养殖箱水质指标超标时，启用本箱的水处理器进行处理后将水重新返回箱体内，但当无论如何调节出现疲软时，将养殖箱的水回抽至备用箱内，备用箱内有大量的滤材和水体，产能是单个水处理器的几百倍，确保回抽的旧水几天后焕然一新，即可成为合格的新水进行使用。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种智能化生态箱式水产养殖系统，其特征在于：包括养殖装置、固水分离装置、分箱装置和控制装置，
所述的养殖装置包括养殖箱、备用箱和总水管，养殖箱和备用箱均设置有小循环回路，小循环回路包括水处理器和小循环水泵，小循环水泵将养殖箱或备用箱的水经过水处理器处理后重新返回各自的箱体内；
所述的总水管包括清水管和浑水管，养殖箱和备用箱的水处理器并联接在总水管上，水处理器的进水管路分为两路，一路和小循环水泵连接，另一路设置两支路，分别和总水管的清水管以及浑水管连接，水处理器的出水管路分为两路，一路与养殖箱或备用箱连接，另一路设置两支路，分别和总水管的清水管以及浑水管连接，实现养殖箱与备用箱之间水的大循环以及水处理器的调用；
所述的水处理器包括按水流方向依次连通的过滤仓、调整仓和细菌仓，过滤仓设有反冲过滤清洗装置，通过反冲过滤清洗装置将过滤仓的过滤沉淀物排出输送至固水分离装置；
所述的控制装置包括采集装置、控制阀门、PLC、服务器和手机终端，采集装置和控制阀门均和PLC连接，PLC将信息发送至服务器，服务器根据指令对养殖系统的控制点进行控制，服务器同时通过网络和手机终端通信；
所述的过滤仓设置进水口、出水口和排污口，反冲过滤清洗装置包括设于过滤仓外的反冲管路和过滤仓内的过滤清洗装置，反冲管路的两端分别连接在进水口和出水口的管路上，连接处设置的控制阀门为气控阀，气控阀由PLC控制；进水口和出水口处设置压力计，由PLC根据压力差触发气控阀的动作，在需要反冲的时候控制水流流经反冲管路，由出水口进入过滤仓，从排污口排出；过滤清洗装置包括自上而下设置的直行程气缸、冲压板、生化过滤棉、过滤棉支架和旋转气缸，直行程气缸通过气缸支架固定，直行程气缸推杆连接冲压板挤压生化过滤棉在过滤棉支架上，旋转气缸缸体穿过过滤棉支架、过滤棉和冲压板固定，旋转气缸推杆连接清洗水刷支架和清洗水刷；反冲时，水流由出水口进入过滤仓，冲压板上下反复挤压过滤棉，旋转气缸带动清洗水刷往复旋转，在反冲水流的冲刷下带走沉积物；过滤时，水流方向和反冲水流方向相反，由进水口进入过滤仓后，由进水口的小管径进入到过滤仓的大管径，产生减速沉降，过滤密度较大的颗粒，再流经清洗水刷，阻隔过滤粗、大、长的颗粒，最后流经生化过滤棉阻隔过滤轻细的颗粒。
2.根据权利要求1所述的智能化生态箱式水产养殖系统，其特征在于：所述的水处理器还包括供气设备，水处理器整合供气设备、过滤仓、调节仓、细菌仓和PLC在一密封的箱体内，箱体上设置有进气口和用于干燥或预热进气的红外线灯，红外线灯通过连接外管安装在进气口处，连接外管的进口端设置防鼠网。
3.根据权利要求2所述的智能化生态箱式水产养殖系统，其特征在于：所述的调节仓设置进水口和出水口，仓内上段设有吸附有害物质的活性碳滤芯和调整水温的电热棒，仓内下段设有调节PH的活性有机钙滤芯，所述滤芯均活动安装在滤芯支架中，方便去除清洗或更换，出水口设置仓内底部，连接细菌仓的进水口。
4.根据权利要求2所述的智能化生态箱式水产养殖系统，其特征在于：所述的细菌仓设置进水口和出水口，仓体内设置滤芯，滤芯安装在滤芯支架上，滤芯支架外围缠绕着给细菌供氧的曝气管，曝气管由供气设备供气，所述的滤芯为供细菌栖息繁殖的细菌屋；仓体顶盖上设置与PLC连接的温度计，控制着调节仓内加热棒是否需要开启；出水口设置的出水管路分为两路，一路与养殖箱或备用箱连接并设有射流器，另一路设置两支路，分别与总水管的清水管以及浑水管连接，出水管路上均设置有气控式控制阀门；仓体下部设置有玻璃观察口和临时手动排水口。
5.根据权利要求1所述的智能化生态箱式水产养殖系统，其特征在于：所述的养殖箱设置有自动投料机和水质调节机，自动投料机和水质调节机均为气控式，气源为供气设备提供，自动投料机包括料罐、压盘和气囊，料罐设在压盘上，压盘压在气囊上，气囊上连接有压力计，压力计的数值输送至PLC进行饲料计量并将获取投料数据传送至服务器；料罐设有进料口、出料口和进气口，料罐内设有喷管，料罐内底板设置为上小下大的锥形底板，喷管一端延伸至锥形底板上方且该端设置为上小下大的喇叭状开口，喇叭状开口的长度小于锥形底板的长度，形成环形入口，饲料在风力的作用下，由喇叭状开口和锥形底板之间的空间向上吹送，喷管的另一端和出料口连接，进气口通过管道和供气设备连接，管道上设置气控式控制阀门。
6.根据权利要求5所述的智能化生态箱式水产养殖系统，其特征在于：所述的水质调节机包括药品罐，药品罐设有进药口、出药口和进气口，药品罐内设有喷管，料罐内底板设置为上小下大的锥形底板，喷管一端延伸至锥形底板上方且该端设置为上小下大的喇叭状开口，喇叭状开口长度小于锥形底板的长度，形成环形入口，药剂在风力的作用下，由喇叭状开口和锥形底板之间的空间向上吹送，喷管的另一端和出料口连接，进气口通过管道和供气设备连接，管道上设置气控式控制阀门和流量控制阀门。
7.根据权利要求1所述的智能化生态箱式水产养殖系统，其特征在于：所述的固水分离装置包括分离筛、装模筛、分离池和装模池，分离池和装模池相邻设置，分离池和装模池的下部为连通的排水槽，连通至回收池，便于回收分离后的水分到备水箱，分离筛和装模筛分别通过网筛支架支撑在分离池和装模池上，分离筛的网筛支架压在压力开关上，分离筛和装模筛之间设置180度的旋转气缸Ⅰ，旋转气缸Ⅰ和分离筛连接，压力开关的压力到达设定值就会触发旋转气缸Ⅰ动作，将分离筛滤水后的物料翻转到装模筛内装模，装模筛设置有用于驱动装模筛移动更换的直行程气缸，当分离筛将物料翻转到装模筛内装模时，由时间继电器控制滤水时间并触发直行程气缸动作移走，重新放置空的装模筛，移走后的装模筛经过晾晒、固化、出模后的物料回收重复利用。
8.根据权利要求1所述的智能化生态箱式水产养殖系统，其特征在于：所述的分箱装置为计量移动分箱器，计量移动分箱器包括分箱体和操作台，分箱体设置于操作台上，操作台设置有行走轮和移动推把，分箱体上设有进出闸口和水位刻度计，进出闸口处设置有闸口开关和用于计数的红外线计数器，进出闸口连接有用于与养殖箱的对接口连接的软管，闸口开关包括闸板、开关拉线和拉线滑轮，闸板转动连接在进出闸口处，拉线滑轮设置在分箱体上端，开关拉线一端连接于闸板，另一端通过拉线滑轮延伸至分箱体外。
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