CN112273310A - 围网养殖智能投喂系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种围网养殖智能投喂系统，涉及渔业养殖技术领域。本发明包括模糊控制器、气动饲料投喂模块、水面监视模块、水下监控模块、无线通信模块和终端模块，模糊控制器分别与气动饲料投喂模块、水面监视模块、和水下监控模块双向信号连接；终端模块通过无线通信模块与模糊控制器信号连接。本发明通过利用高速空气流将饲料输送到围网养殖区进行抛洒，并对鱼群摄食状态全方位监测，实现基于鱼群摄食欲望的智能化投喂，可以选择现场或远程操作，完成投喂设定、参数读取、历史数据获取以及存储等工作，可以实现无人值守全智能化科学的养殖投喂和管理，满足现代化围网设施化养殖的需求。
Description
技术领域
本发明属于渔业养殖技术领域，特别是涉及一种围网养殖智能投喂系统。
背景技术
围网养殖工程是指利用网衣、桩柱、浮球(浮绳、浮架、悬索)等工程设施在海洋、湖泊、水库或河流水域中圈围一定规模的水域，选择有重要经济价值的鱼类进行放养，实施控制性的饲料喂养，是一种基于生态系统的水产养殖模式。
围网养殖的发展主要分为两个阶段：第一阶段，由20世纪20年代日本的河流拦网养殖到20世纪50年代中国湖泊、滩涂围网养殖，一般在滩涂3～5m的浅水区域进行养殖；第二阶段，由2008年我国出现的浅海围网养殖到2012年成功投入运营的养殖水域面积大、工程结构安全性能高、运营管理高效的大面积浅海围网养殖工程。由于大型围网养殖具有空间大、环境自然生态、养殖产品品质高，逐步成为海洋高端养殖的新模式和主力军。
围网养殖苗种的放养数量相对较多，日投喂量较大，现有的围网养殖案例中，多数仍以人工投喂为主，不仅投喂工作强度大，而且投喂点相对较少，引起鱼群大量集聚，鱼群在争食过程中易出现碰撞，导致鱼体摩擦受损而发病。针对这一问题，急需解决无人化的投喂问题。目前，市场上已有自动化投饵机，可以人为的设定投喂时间和投喂量。但这种投喂机不能根据鱼类的摄食行为自主判断，也就是说当环境条件出现变化，影响鱼群的摄食时间和摄食强度时，这种投饵机无法自动进行调整，势必造成不必要的浪费或者造成投喂不足。因此，鉴于目前投饵机的不足，需要进一步研究鱼群的摄食行为规律和生长模型，开发鱼群摄食行为智能监控系统，集成开发出基于鱼群摄食需求和生长模型的智能化投饵机，节约劳动力成本，减少饲料浪费，实现机器换人智能作业。
发明内容
本发明的目的在于提供一种围网养殖智能投喂系统，通过利用高速空气流将饲料输送到围网养殖区进行抛洒，并对鱼群摄食状态全方位监测，实现基于鱼群摄食欲望的智能化投喂，解决了现有的鱼群争抢摄食、智能化程度低下的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种围网养殖智能投喂系统，包括模糊控制器、气动饲料投喂模块、水面监视模块、水下监控模块、无线通信模块和终端模块，所述模糊控制器分别与气动饲料投喂模块、水面监视模块、和水下监控模块双向信号连接；所述终端模块通过无线通信模块与模糊控制器信号连接；
所述气动饲料投喂模块包括饲料舱；所述饲料舱出口端连通有鼓风机；所述鼓风机出风端连通有给料器；所述给料器出口端连通有长距离传输管；所述长距离传输管尾端连通有喷料器；
所述水下监控模块包括水质监测器、水压传感器和接受接收器；所述接受接收器信号连接有水听器。
进一步地，所述水面监视模块为高清摄像头，用于实时监视投喂区鱼群的活跃程度。
进一步地，所述鼓风机产生高速空气流将饲料从饲料舱内经由给料器、长距离传输管和喷料器输送到投喂区抛洒投喂。
进一步地，所述终端模块为智能手机或监控中心，将工作人员手动操作的指令通过无线通信模块传输至模糊控制器控制至各模块的启动或停止；并且模糊控制器可通过无线通信模块将水质监测器监测结果、水压传感器实时记录结果和高清摄像头与接受接收器和水听器对鱼群摄食状态进行监测的记录结果数据发给终端模块，实时显示当前养殖系统的整体信息。
进一步地，所述接受接收器和水听器用于实时监测投喂区内鱼群的聚集程度和分布位置，并配合高清摄像头全方位对鱼群的摄食状态进行监测，明确鱼群的摄食强度。
进一步地，所述模糊控制器用于将水质监测器监测结果、水压传感器实时记录结果和高清摄像头与接受接收器和水听器对鱼群摄食状态进行监测的记录结果进行模糊推理，并确定实时的饲料投喂量，完成饲料投喂的智能化控制。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过利用高速空气流将饲料输送到围网养殖区进行抛洒，并对鱼群摄食状态全方位监测，实现基于鱼群摄食欲望的智能化投喂，可以选择现场或远程操作，完成投喂设定、参数读取、历史数据获取以及存储等工作，可以实现无人值守全智能化科学的养殖投喂和管理，满足现代化围网设施化养殖的需求。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明一种围网养殖智能投喂系统的结构示意图；
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种围网养殖智能投喂系统，包括模糊控制器、气动饲料投喂模块、水面监视模块、水下监控模块、无线通信模块和终端模块，模糊控制器分别与气动饲料投喂模块、水面监视模块、和水下监控模块双向信号连接；终端模块通过无线通信模块与模糊控制器信号连接；
气动饲料投喂模块包括饲料舱；饲料舱出口端连通有鼓风机；鼓风机出风端连通有给料器；给料器出口端连通有长距离传输管；长距离传输管尾端连通有喷料器；
水下监控模块包括水质监测器、水压传感器和接受接收器；接受接收器信号连接有水听器。
其中，水面监视模块为高清摄像头，用于实时监视投喂区鱼群的活跃程度，鱼群在非摄食期间，栖息于水面以下一定深度，当鱼群开始觅食时，会上浮至水面，因此可根据这一规律，判断鱼群的摄食期望，当发现鱼群集群上浮至水面时，判断鱼群开始觅食。此时再综合分析水质和环境条件经决策程序判断后进行饲料投喂。
其中，鼓风机产生高速空气流将饲料从饲料舱内经由给料器、长距离传输管和喷料器输送到投喂区抛洒投喂，可采用CFD-DEM数值模型系统地分析饲料颗粒在长距离传输管内的气力输送特性，并采集饲料尺寸、管道尺寸、管道弯曲程度、风速、风压等工艺参数对颗粒饲料运动特性的影响规律，获得管道尺寸、输送参数和饵料特性，采用最优搭配进行饲料投喂。
其中，终端模块为智能手机或监控中心，将工作人员手动操作的指令通过无线通信模块传输至模糊控制器控制至各模块的启动或停止；并且模糊控制器可通过无线通信模块将水质监测器监测结果、水压传感器实时记录结果和高清摄像头与接受接收器和水听器对鱼群摄食状态进行监测的记录结果数据发给终端模块，实时显示当前养殖系统的整体信息。
其中，接受接收器和水听器用于实时监测投喂区内鱼群的聚集程度和分布位置，并配合高清摄像头全方位对鱼群的摄食状态进行监测，明确鱼群的摄食强度。
其中，模糊控制器用于将水质监测器监测结果、水压传感器实时记录结果和高清摄像头与接受接收器和水听器对鱼群摄食状态进行监测的记录结果进行模糊推理，并确定实时的饲料投喂量，完成饲料投喂的智能化控制。
本实施例的一个具体应用为：高清摄像头实时监视投喂区鱼群的活跃程度鱼群，在非摄食期间，栖息于水面以下一定深度，当鱼群开始觅食时，会上浮至水面，因此可根据这一规律，判断鱼群的摄食期望，当发现鱼群集群上浮至水面时，判断鱼群开始觅食，模糊控制器对高清摄像头实时采集的数据进行记录，并配合水质监测器监测结果和水压传感器实时记录结果进行模糊推理并将推理结果通过无线通信模块发送至终端模块内，工作人员通过接受的模糊推理结果数据手动操作并通过无线通信模块控制模糊控制器发送指令并确定实时的饲料投喂量，鼓风机工作产生高速空气流将饲料从饲料舱内经由给料器、长距离传输管和喷料器输送到投喂区抛洒投喂，且饲料在喷洒投料过程中，高清摄像头和水听器实时记录鱼群在摄食状态时的各项动态并进行存储，可供模糊控制器作为对比数据，减少下次饲料投喂量的误差，完成饲料投喂的智能化控制，实现无人值守全智能化科学的养殖投喂和管理，满足现代化围网设施化养殖的需求。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (6)
1.一种围网养殖智能投喂系统，包括模糊控制器、气动饲料投喂模块、水面监视模块、水下监控模块、无线通信模块和终端模块，其特征在于：所述模糊控制器分别与气动饲料投喂模块、水面监视模块、和水下监控模块双向信号连接；所述终端模块通过无线通信模块与模糊控制器信号连接；
所述气动饲料投喂模块包括饲料舱；所述饲料舱出口端连通有鼓风机；所述鼓风机出风端连通有给料器；所述给料器出口端连通有长距离传输管；所述长距离传输管尾端连通有喷料器；
所述水下监控模块包括水质监测器、水压传感器和接受接收器；所述接受接收器信号连接有水听器。
2.根据权利要求1所述的一种围网养殖智能投喂系统，其特征在于，所述水面监视模块为高清摄像头，用于实时监视投喂区鱼群的活跃程度。
3.根据权利要求1所述的一种围网养殖智能投喂系统，其特征在于，所述鼓风机产生高速空气流将饲料从饲料舱内经由给料器、长距离传输管和喷料器输送到投喂区抛洒投喂。
4.根据权利要求1所述的一种围网养殖智能投喂系统，其特征在于，所述终端模块为智能手机或监控中心，将工作人员手动操作的指令通过无线通信模块传输至模糊控制器控制至各模块的启动或停止；并且模糊控制器可通过无线通信模块将水质监测器监测结果、水压传感器实时记录结果和高清摄像头与接受接收器和水听器对鱼群摄食状态进行监测的记录结果数据发给终端模块，实时显示当前养殖系统的整体信息。
5.根据权利要求2所述的一种围网养殖智能投喂系统，其特征在于，所述接受接收器和水听器用于实时监测投喂区内鱼群的聚集程度和分布位置，并配合高清摄像头全方位对鱼群的摄食状态进行监测，明确鱼群的摄食强度。
6.根据权利要求5所述的一种围网养殖智能投喂系统，其特征在于，所述模糊控制器用于将水质监测器监测结果、水压传感器实时记录结果和高清摄像头与接受接收器和水听器对鱼群摄食状态进行监测的记录结果进行模糊推理，并确定实时的饲料投喂量，完成饲料投喂的智能化控制。
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