CN114073233A - 一种基于mems的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于MEMS的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制装置，包括水槽，水槽为无盖的长方体结构，水槽的四周外侧壁固定连接有光控组件，水槽的一内侧壁固定连接有MEMS光学传感器、MEMS温度传感器、MEMS湿度传感器，水槽的顶部连接有灯条，水槽的一内侧壁固定连接有投料组件，水槽的底部一角固定连接有过滤组件；投料组件包括投料箱，投料箱侧壁固定连接于水槽内侧壁的顶部，投料箱的上表面固定连接有驱动电机，驱动电机的输出端具有转轴，转轴向下延伸贯穿投料箱的顶部和底部，投料箱底面的正下方设有投料辅助件，投料辅助件与转轴的顶端同轴连接，投料箱内部设有投料板，投料板与转轴固定连接。
Description
技术领域
本发明涉及水产养殖技术领域，具体为一种基于 MEMS 的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制装置。
背景技术
随着经济的发展和市场需求增长，水产养殖日益规模化，鱼类致病菌的形成，成为了制约水产养殖业发展的关键问题。目前针对鱼类致病菌的治疗一般采用抗生素类药物，若用药量偏少达不到防治效果，相反的若用药量过多不仅增加成本，而且容易造成环境污染同时危及人类健康，因此建立可以为抗生素类药物的使用提供理论基础的装置对鱼类致病菌的防治来说是刻不容缓的，同时，建立上述装置需要用到不同功能的传感器，其中MEMS器件体积小、重量轻、耗能低、惯性小、谐振频率高、响应时间短，可以把不同功能、不同敏感方向或致动方向的多个传感器或执行器集成于一体，或形成微传感器阵列、微执行器阵列，甚至把多种功能的器件集成在一起，形成复杂的微系统。
因此，有必要提供一种基于 MEMS 的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制装置解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于 MEMS 的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制装置，以达到水体中鱼类致病菌及生长参数快速监测的目的，并且能够对被致病菌污染的水体进行增氧和过滤以及投放相应的抗生素来保证鱼类的健康。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：一种基于 MEMS 的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制装置，包括：
水槽，水槽为无盖的长方体结构，水槽的四周外侧壁固定连接有光控组件，水槽的一内侧壁固定连接有MEMS光学传感器、MEMS温度传感器、MEMS湿度传感器，水槽的顶部连接有灯条，水槽的一内侧壁固定连接有投料组件，水槽的底部一角固定连接有过滤组件；投料组件包括投料箱，投料箱侧壁固定连接于水槽内侧壁的顶部，投料箱的上表面固定连接有驱动电机，驱动电机的输出端具有转轴，转轴向下延伸贯穿投料箱的顶部和底部，投料箱底面的正下方设有投料辅助件，投料辅助件与转轴的顶端同轴连接，投料箱内部设有投料板，投料板与转轴固定连接；投料箱的下表面开设有落料孔，投料箱的底面外侧通过连杆固定连接有第一网板，第一网板的下表面通过柔性绳体柔性连接有第二网板。
本案通过设计投料组件的方式来对鱼类投放抗生素食用，其中投料组件中的驱动电机可以驱动投料板转动，对投料箱内部的抗生素进行搅拌，防止抗生素结块的同时还能加快落料的速度，第一网板能够使落下的抗生素分散，投料箱下方的投料辅助组件具有的中空结构，使其在旋转的过程中能够带动投料箱与第一网板空间范围内的水体形成旋流，旋流的形成一方面对落下的抗生素起到向外的推力，使其分散到水槽空间内，另一方面旋流的形成加速了投料组件下方的水体流动，避免养殖的鱼类在投放过程中聚集到投放装置附近，旋流还能够对第一网板起到清洗的效果，并且旋流中心相对于其边缘有着最小的速度和最大的压强，可以利用旋流向下的力对第二网板的摆动起到稳固的作用。
根据本发明一实施例，过滤组件具有圆筒结构，过滤组件的侧面开设有若干个过滤孔，过滤组件的内部设有导流主管，导流主管的一端连通有导流管，导流主管的另一端连通有进气管，进气管与导流主管平行设置，导流主管与过滤组件同轴且贯穿过滤组件的顶部向下延伸靠近过滤组件的底部，进气管的一端向上贯穿过滤组件的顶部且与气泵相连，过滤组件的内部设有拦截网，拦截网贴合过滤组件的内腔侧壁，拦截网上端设有上浮块，上浮块被导流主管和进气管贯穿，拦截网下端设有下浮块，下浮块被导流主管贯穿且与导流主管固定连接，导流管位于过滤组件的正上方。
通过在水槽底部设置过滤组件，来对水槽内的水体进行曝气增氧和促进水槽内的水体流动，还能对致病菌进行截留，具体地，在水槽外部通过气泵由进气管向下进气，气体进入到导流主管后沿导流主管内壁螺旋向上流动，导流主管的底部是开口设置的，气体形成的旋流气流向导流主管上方流动并能够带动导流主管底部的水流向上流动从导流管向外排出，排出的水体向侧方推动水流流动，促进过滤组件内部形成循环水流，上部水流可以推动下部水流的流动，并且由于进气管内气体与水体的接触有利于提高水体中的含氧量，过滤组件下方的流体在推动作用下进入到过滤组件内，通过过滤组件外侧的过滤孔进入到过滤组件内部，过滤组件内部设有拦截网对致病菌进行截留，并且拦截网可以在上浮块的带动下进行浮动，可以根据不同的水深配置不同高度的拦截网，由于浮块的浮力，能够使拦截网处于张紧的状态，扩大可拦截的范围。
光控组件具有卷轴和遮光布，遮光布缠绕于卷轴表面，遮光布能够收卷，
对水槽四周进行光照遮挡设置，模拟自然环境下日夜交替。
灯条的两端部设有滑移部，滑移部的下表面与水槽侧壁的上端部滑动配合，可以根据鱼类不同的活动区域来适当调整灯条的位置，避免光线过暗时对图像采集器的图像采集工作产生影响。
投料辅助件的上部为圆台状，下部为圆柱状，其内部具有与其外形一致的空腔，投料辅助件的顶部与转轴同轴连接，投料辅助件的侧面环绕开设有通孔，使其在旋转的过程中能够带动投料箱与第一网板空间范围内的水体形成旋流，旋流的形成一方面对落下的抗生素起到向外的推力，使其分散到水槽空间内，另一方面旋流的形成加速了投料组件下方的水体流动，避免养殖的鱼类在投放过程中聚集到投放装置附近，旋流还能够对第一网板起到清洗的效果，并且旋流中心相对于其边缘有着最小的速度和最大的压强，可以利用旋流向下的力对第二网板的摆动起到稳固的作用。
MEMS温度传感器和MEMS光学传感器设于靠近水槽底部的一内侧壁，MEMS湿度传感器设于靠近水槽顶部的一内侧壁，MEMS温度传感器和MEMS光学传感器能够适时的监控水温和光照度，并且通过工控机输出信号，MEMS湿度传感器可以实时的检测水槽水面上方的湿度，也可以通过工控机输出信号，当发现某一参数过高时，可以做出适当的调节。
水槽的周围设有图像采集器和工控机，图像采集器和工控机电性连接，图像采集器和工控机为现有技术，在此不做赘述。
根据本发明一实施例，水槽内底部设有分隔组件，分隔组件与水槽内底面具有间隔距离且形成间隔空间，分隔组件包括间隔设置的分隔弯板，相邻分隔弯板侧边通过分隔网板连接，分隔弯板截面折弯为弧形，分隔组件下方与水槽内底面形成的间隔空间内设有排污组件，排污组件包括一端部设置在水槽内的第三排污管，第三排污管设于水槽外部部分与泵体连接，水槽内的第三排污管侧方连接有水平设置的第二排污管，第二排污管上设有竖直设置且带第一排污孔的第一排污管，第一排污管竖直上端封口处理。本案通过设计分隔组件的分隔弯板能够实现对水槽内产生的沉积物，例如鱼类粪便，残余饵料，水中杂质在沉降过程中，使沉积物沿分隔弯板表面向下滑移至分隔网板，通过分隔网板落入到分隔组件与水槽内底面之间的间隔空间内，这样此类沉积物再悬浮的几率降低，可有效保持水槽内的水体可视情况和可视度，有助于图像采集器获取的图像数据精准性，例如图像清晰度，避免误判鱼类游动速度、鱼类体色等，有助于减少误判情况，同时在分隔组件下方设置排污组件用于实现经过分隔组件向下落的沉积物进行定期排出，这样一则保持养殖水质，二则避免沉积物内滋生细菌，造成生长了实验不可控的菌落群干扰实验，三则通过设置在分隔组件下方的排污组件使其在通过抽取的方式使沉积物冲第一排污孔向第一排污管内移动，减少分隔组件下方的沉积物，这样分隔组件上部的沉积物向下移动几率和速度也将得到提高，避免分隔组件上部出现过量沉积物；四则设计分隔弯板能够有助于对上部向下射入的光线进行有效折射，提高水槽底部范围内的光照效果，五则通过第一排污管实现对上部的分隔组件的支撑，例如在分隔组件上部沉积物过多的情况下，下部的第一排污管能够起到支撑效果，避免分隔组件过量向下形变。
根据本发明一实施例，分隔组件与排污组件之间设有间隔布设的辅助组件，辅助组件包括框体结构的第一框体，第一框体两端分别设有连接绳头，水槽内两相对内壁上分别连接有连接绳头，第一框体上间隔布设有连接支撑条，每两根连接支撑条组成一组固定件，相邻固定件之间具有间隔距离，固定件的两根支撑条上连接有分隔基体，分隔基体包括两个相邻设置且具有间距、矩形状的分隔框，分隔框的框体上设有第一网片，相邻分隔框之间连接有第二网片，支撑条与第二网片连接。设置有的辅助组件能够在第一排污管排污过程中，通过排污吸力来使第一框体相对两侧的连接绳头产生适当的旋转，这样能够实现对辅助组件对其侧方的沉积物起到相应的推动作用，促进排污，且在第一框体旋转过程中带动第一框体上的第二网片的位移，进而带动分隔框的以及其上部的第一网片的位移，进而实现第一网片位移来对相邻的沉积物起到适当的切割作用，降低沉积物颗粒大小，有助于沉积物快速通过第一排污管上的第一排污孔，以及防止沉积物结块导致堵塞第一排污孔，在第一框体相对两侧的连接绳头产生适当的旋转也势必形成一定噪音来驱赶分隔组件上部养殖物的靠近，避免其在排污过程中吸食排污过程中可能存在再悬浮的沉积物造成生物致病，影响观测，其中在分隔组件下方间隔设置辅助组件能够实现对沉积物相对分隔，避免其集中堆积，沉积物在分隔组件下方空间的移动可通过各固定件之间的间隔空间来实现位移，并不会影响沉积物的移动，仅是相对避免沉积物的堆积，且通过设计辅助组件来实现对分隔组件底部支撑。
一种基于 MEMS 的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制方法，所述监测及控制方法基于一种基于 MEMS 的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制装置，所述监测及控制方法步骤如下：
-构件监测养殖生物生存环境，对初始环境参数采集；
-投放致病菌，对环境参数采集，同步获取图像数据，期间保持养殖环境正常供氧、投料、排污；
-通过获取的环境参数、图像数据，判断养殖物是否染病以及染病严重情况，根据判断结果投放抗生素；
-重复上述步骤，获取数据建立各类水产养殖致病菌感染模型。
通过设置水槽以及其内部部件配合多种MEMS传感器来实现鱼类致病菌的检测以及观测，且采集养殖的水生物初始的环境参数作为参考数据值，根据调配的致病菌来针对不同的物种染病情况分析，在生物染病后通过获取的图像数据分析生物在一段时间内运动总距离、游泳平均速度、生存周期等，并不断重复养殖、投放病菌、投放抗生素步骤，来获取数据进而建立较为完善的各类水产养殖致病菌感染模型。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该一种基于 MEMS 的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制装置，通过多种MEMS传感器与投料组件和过滤组件的结合应用，来实现鱼类致病菌的检测，其中的投料辅助组件在旋转的过程中能够带动投料箱与第一网板空间范围内的水体形成旋流，旋流的形成一方面对落下的抗生素起到向外的推力，使其分散到水槽空间内，另一方面旋流的形成加速了投料组件下方的水体流动，避免养殖的鱼类在投放过程中聚集到投放装置附近，旋流还能够对第一网板起到清洗的效果，并且旋流中心相对于其边缘有着最小的速度和最大的压强，利用此特点可以利用旋流向下的力对第二网板的摆动起到稳固的作用。
通过在水槽底部设置过滤组件，来对水槽内的水体进行曝气增氧和促进水槽内的水体流动，还能对致病菌进行截留，在水槽外部通过气泵由进气管向下进气，气体形成的旋流气流向导流主管上方流动并能够带动导流主管底部的水流向上流动从导流管向外排出，排出的水体向侧方推动水流流动，促进过滤组件内部形成循环水流，上部水流可以推动下部水流的流动，并且由于进气管内气体与水体的接触有利于提高水体中的含氧量，过滤组件下方的流体在推动作用下进入到过滤组件内，通过过滤组件外侧的过滤孔进入到过滤组件内部，过滤组件内部设有拦截网对致病菌进行截留，并且拦截网可以在上浮块的带动下进行浮动，可以根据不同的水深配置不同高度的拦截网，由于浮块的浮力，能够使拦截网处于张紧的状态，扩大可拦截的范围。
附图说明
图1为本发明提供的一种基于 MEMS 的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制装置的结构示意图；
图2为图1中投料组件的结构示意图；
图3为图2中投料组件的主剖图；
图4为图1中过滤组件的主剖图；
图5为图3中投料辅助件的结构示意图；
图6为图1中光控组件的结构示意图；
图7为图1中灯条的结构示意图；
图8为水槽底部部件布设示意图；
图9为分隔组件结构示意图；
图10为辅助组件布设示意图；
图11为分隔基体结构示意图；
图12为排污组件结构示意图；
图13为鱼类致病菌监测及控制流程示意图。
图中：1、水槽；11、MEMS光学传感器；12、光控组件；121、卷轴；122、遮光布；13、图像采集器；14、工控机；15、灯条；151、滑移部；16、MEMS温度传感器；17、MSMS湿度传感器；2、投料组件；21、投料箱；22、连接杆；23、第一网板；24、柔性绳体；25、第二网板；26、驱动电机；261、转轴；262、投料板；263、投料孔；27、投料辅助件；271、通孔；28、落料孔；3、过滤组件；32、导流主管；321、导流管；33、进气管；34、上浮块；341、下浮块；35、过滤孔；4、分隔组件；41、分隔弯板；42、分隔网板；5、排污组件；51、第一排污管；52、第一排污孔；53、第二排污管；54、第三排污管；6、辅助组件；61、第一框体；62、连接绳头；63、连接支撑条；64、分隔基体；65、第一网片；66、第二网片；67、分隔框。
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。
请参阅图1-3和图5，本发明提供的一种实施例：一种基于 MEMS 的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制装置，包括水槽1，水槽1为无盖的长方体结构，水槽1的四周外侧壁固定连接有光控组件12，水槽1的一内侧壁固定连接有MEMS光学传感器11、MEMS温度传感器16、MEMS湿度传感器17，水槽1的顶部连接有灯条15，水槽1的一内侧壁固定连接有投料组件2，水槽1的底部一角固定连接有过滤组件3，投料组件2包括投料箱21，投料箱21，侧壁固定连接于水槽1内侧壁的顶部，投料箱21的上表面固定连接有驱动电机26，驱动电机26的输出端具有转轴261，转轴261向下延伸贯穿投料箱21的顶部和底部，投料箱21底面的正下方设有投料辅助件27，投料辅助件27与转轴261的顶端同轴连接，投料箱21内部设有投料板262，投料板262与转轴261固定连接；投料箱21的下表面开设有落料孔28，投料箱21的底面外侧通过连杆22固定连接有第一网板23，第一网板23的下表面通过柔性绳体24柔性连接有第二网板25；
投料辅助件27的上部为圆台状，下部为圆柱状，其内部具有与其外形一致的空腔，投料辅助件27的顶部与转轴261同轴连接，投料辅助件27的侧面环绕开设有通孔271。
投料组件2中的驱动电机26可以驱动投料板262转动，对投料箱21内部的抗生素进行搅拌，防止抗生素结块的同时还能加快落料的速度，第一网板23能够使落下的抗生素分散，投料箱21下方的投料辅助组件27具有的中空结构，使其在旋转的过程中能够带动投料箱21与第一网板23空间范围内的水体形成旋流，旋流的形成一方面对落下的抗生素起到向外的推力，使其分散到水槽1空间内，另一方面旋流的形成加速了投料组件2下方的水体流动，避免养殖的鱼类在投放过程中聚集到投放装置附近，旋流还能够对第一网板23起到清洗的效果，并且旋流中心相对于其边缘有着最小的速度和最大的压强，可以利用旋流向下的力对第二网板25的摆动起到稳固的作用；MEMS温度传感器16和MEMS光学传感器11设于靠近水槽底部的一内侧壁，MEMS湿度传感器17设于靠近水槽1顶部的一内侧壁，MEMS温度传感器16和MEMS光学传感器11能够适时的监控水温和光照度，并且通过工控机输出信号，MEMS湿度传感器17可以实时的检测水槽1水面上方的湿度，也可以通过工控机14输出信号，当发现某一参数过高时，可以做出适当的调节。
请参阅图4，过滤组件3具有圆筒结构，过滤组件3的侧面开设有若干个过滤孔35，过滤组件3的内部设有导流主管32，导流主管32的一端连通有导流管321，导流主管32的另一端连通有进气管33，导流主管32与过滤组件3同轴且贯穿过滤组件3的顶部向下延伸靠近过滤组件3的底部，进气管33的一端向上贯穿过滤组件3的顶部且与气泵相连。过滤组件3的内部设有拦截网，拦截网贴合过滤组件3的内腔侧壁，拦截网上端设有上浮块34，上浮块34被导流主管32和进气管33贯穿，拦截网下端设有下浮块341，下浮块341被导流主管32贯穿且与导流主管32固定连接。
通过在水槽1底部设置过滤组件3，来对水槽1内的水体进行曝气增氧和促进水槽1内的水体流动，还能对致病菌进行截留，具体地，在水槽1外部通过气泵由进气管向下进气，气体进入到导流主管32后沿导流主管32内壁螺旋向上流动，导流主管32的底部是开口设置的，气体形成的旋流气流向导流主管32上方流动并能够带动导流主管32底部的水流向上流动从导流管321向外排出，排出的水体向侧方推动水流流动，促进过滤组件3内部形成循环水流，上部水流可以推动下部水流的流动，并且由于进气管33内气体与水体的接触有利于提高水体中的含氧量，过滤组件3下方的流体在推动作用下进入到过滤组件3内，通过过滤组件3外侧的过滤孔35进入到过滤组件3内部，过滤组件3内部设有拦截网对致病菌进行截留，并且拦截网可以在上浮块34的带动下进行浮动，可以根据不同的水深配置不同高度的拦截网，由于浮块的浮力，能够使拦截网处于张紧的状态，扩大可拦截的范围。
请参阅图6，光控组件12具有卷轴121和遮光布122，遮光布122缠绕于卷轴121表面，遮光布122能够收卷，对水槽1四周进行光照遮挡设置，模拟自然环境下日夜交替。
请参阅图7，灯条15的两端部设有滑移部151，滑移部151的下表面与水槽1侧壁的上端部滑动配合，可以根据鱼类不同的活动区域来适当调整灯条15的位置，避免光线过暗时对图像采集器13的图像采集工作产生影响。
水槽1内底部设有分隔组件4，分隔组件4与水槽1内底面具有间隔距离且形成间隔空间，分隔组件4包括间隔设置的分隔弯板41，相邻分隔弯板41侧边通过分隔网板42连接，分隔弯板41截面折弯为弧形，分隔组件4下方与水槽1内底面形成的间隔空间内设有排污组件5，排污组件5包括一端部设置在水槽1内的第三排污管54，第三排污管54设于水槽1外部部分与泵体连接，水槽1内的第三排污管54侧方连接有水平设置的第二排污管53，第二排污管53上设有竖直设置且带第一排污孔52的第一排污管51，第一排污管51竖直上端封口处理。本案通过设计分隔组件4的分隔弯板41能够实现对水槽1内产生的沉积物，例如鱼类粪便，残余饵料，水中杂质在沉降过程中，使沉积物沿分隔弯板41表面向下滑移至分隔网板42，通过分隔网板42落入到分隔组件4与水槽1内底面之间的间隔空间内，这样此类沉积物再悬浮的几率降低，可有效保持水槽1内的水体可视情况和可视度，有助于图像采集器获取的图像数据精准性，例如图像清晰度，避免误判鱼类游动速度、鱼类体色等，有助于减少误判情况，同时在分隔组件4下方设置排污组件5用于实现经过分隔组件4向下落的沉积物进行定期排出，这样一则保持养殖水质，二则避免沉积物内滋生细菌，造成生长了实验不可控的菌落群干扰实验，三则通过设置在分隔组件4下方的排污组件5使其在通过抽取的方式使沉积物冲第一排污孔52向第一排污管51内移动，减少分隔组件4下方的沉积物，这样分隔组件4上部的沉积物向下移动几率和速度也将得到提高，避免分隔组件4上部出现过量沉积物；四则设计分隔弯板41能够有助于对上部向下射入的光线进行有效折射，提高水槽1底部范围内的光照效果，五则通过第一排污管51实现对上部的分隔组件4的支撑，例如在分隔组件4上部沉积物过多的情况下，下部的第一排污管51能够起到支撑效果，避免分隔组件4过量向下形变。
分隔组件4与排污组件5之间设有间隔布设的辅助组件6，辅助组件6包括框体结构的第一框体61，第一框体61两端分别设有连接绳头62，水槽1内两相对内壁上分别连接有连接绳头62，第一框体61上间隔布设有连接支撑条63，每两根连接支撑条63组成一组固定件，相邻固定件之间具有间隔距离，固定件的两根支撑条63上连接有分隔基体64，分隔基体64包括两个相邻设置且具有间距、矩形状的分隔框67，分隔框67的框体上设有第一网片65，相邻分隔框67之间连接有第二网片66，支撑条63与第二网片66连接。设置有的辅助组件6能够在第一排污管51排污过程中，通过排污吸力来使第一框体61相对两侧的连接绳头62产生适当的旋转，这样能够实现对辅助组件6对其侧方的沉积物起到相应的推动作用，促进排污，且在第一框体61旋转过程中带动第一框体上的第二网片66的位移，进而带动分隔框67的以及其上部的第一网片65的位移，进而实现第一网片65位移来对相邻的沉积物起到适当的切割作用，降低沉积物颗粒大小，有助于沉积物快速通过第一排污管51上的第一排污孔52，以及防止沉积物结块导致堵塞第一排污孔52，在第一框体61相对两侧的连接绳头62产生适当的旋转也势必形成一定噪音来驱赶分隔组件4上部养殖物的靠近，避免其在排污过程中吸食排污过程中可能存在再悬浮的沉积物造成生物致病，影响观测，其中在分隔组件4下方间隔设置辅助组件6能够实现对沉积物相对分隔，避免其集中堆积，沉积物在分隔组件4下方空间的移动可通过各固定件之间的间隔空间来实现位移，并不会影响沉积物的移动，仅是相对避免沉积物的堆积，且通过设计辅助组件6来实现对分隔组件4底部支撑。
一种基于 MEMS 的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制方法，所述监测及控制方法基于一种基于 MEMS 的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制装置，所述监测及控制方法步骤如下：
-构件监测养殖生物生存环境，对初始环境参数采集；
-投放致病菌，对环境参数采集，同步获取图像数据，期间保持养殖环境正常供氧、投料、排污；
-通过获取的环境参数、图像数据，判断养殖物是否染病以及染病严重情况，根据判断结果投放抗生素；
-重复上述步骤，获取数据建立各类水产养殖致病菌感染模型。
通过设置水槽1以及其内部部件配合多种MEMS传感器来实现鱼类致病菌的检测以及观测，且采集养殖的水生物初始的环境参数作为参考数据值，根据调配的致病菌来针对不同的物种染病情况分析，在生物染病后通过获取的图像数据分析生物在一段时间内运动总距离、游泳平均速度、生存周期等，并不断重复养殖、投放病菌、投放抗生素步骤，来获取数据进而建立较为完善的各类水产养殖致病菌感染模型。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种基于 MEMS 的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制装置，包括：
水槽（1），所述水槽（1）为无盖的长方体结构，所述水槽（1）的四周外侧壁固定连接有光控组件（12），所述水槽（1）的一内侧壁固定连接有MEMS光学传感器（11）、MEMS温度传感器（16）、MEMS湿度传感器（17），所述水槽（1）的顶部连接有灯条（15），
投料组件（2），所述投料组件（2）包括投料箱（21），所述投料箱（21）侧壁固定连接于所述水槽（1）内侧壁的顶部，所述投料箱（21）的下表面开设有落料孔（28），所述投料箱（21）的底面外侧通过连杆（22）固定连接有第一网板（23），所述第一网板（23）的下表面通过柔性绳体（24）柔性连接有第二网板（25），
其特征在于：所述投料箱（21）的上表面固定连接有驱动电机（26），所述驱动电机（26）的输出端具有转轴（261），所述转轴（261）向下延伸贯穿所述投料箱（21）的顶部和底部，所述投料箱（21）底面的正下方设有投料辅助件（27），所述投料辅助件（27）与所述转轴（261）的顶端同轴连接，所述投料箱（21）内部设有投料板（262），所述投料板（262）与所述转轴（261）固定连接，所述水槽（1）的底部一角固定连接有过滤组件（3）。
2.根据权利要求1所述的一种基于 MEMS 的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制装置，其特征在于：所述过滤组件（3）具有圆筒结构，所述过滤组件（3）的侧面环绕开设有多个过滤孔（35），所述过滤组件（3）的内部设有导流主管（32），所述导流主管（32）的一端连通有导流管（321），所述导流主管（32）的另一端连通有进气管（33），所述进气管（33）与所述导流主管（32）平行设置，所述导流主管（32）与所述过滤组件（3）同轴且贯穿所述过滤组件（3）的顶部向下延伸靠近所述过滤组件（3）的底部，所述进气管（33）的一端向上贯穿所述过滤组件（3）的顶部且与气泵相连。
3.根据权利要求2所述的一种基于 MEMS 的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制装置，其特征在于：所述过滤组件（3）的内部设有拦截网，所述拦截网贴合所述过滤组件（3）的内腔侧壁，所述拦截网上端设有上浮块（34），所述上浮块（34）被所述导流主管（32）和所述进气管（33）贯穿，所述拦截网下端设有下浮块（341），所述下浮块（341）被所述导流主管（32）贯穿且与所述导流主管（32）固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于 MEMS 的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制装置，其特征在于：所述导流管（321）位于所述过滤组件（3）的正上方，所述导流管（321）为喇叭口状，且喇叭口开口处为出水口方向。
5.根据权利要求4所述的一种基于 MEMS 的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制装置，其特征在于：所述光控组件（12）具有卷轴（121）和遮光布（122），所述卷轴（121）的两端部与所述水槽（1）的外侧壁固定连接，所述遮光布（122）缠绕于所述卷轴（121）表面。
6.根据权利要求5所述的一种基于 MEMS 的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制装置，其特征在于：所述灯条（15）的两端部设有滑移部（151），所述滑移部（151）的下表面与所述水槽（1）侧壁的上端部滑动配合。
7.根据权利要求6所述的一种基于 MEMS 的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制装置，其特征在于：所述投料辅助件（27）的上部为圆台状，下部为圆柱状，其内部具有与其外形一致的空腔，所述投料辅助件（27）的顶部与所述转轴（261）同轴连接，所述投料辅助件（27）的侧面环绕开设有通孔（271）。
8.根据权利要求1所述的一种基于 MEMS 的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制装置，其特征在于：所述水槽（1）内底部设有分隔组件（4），所述分隔组件（4）与水槽（1）内底面具有间隔距离且形成间隔空间，所述分隔组件（4）包括间隔设置的分隔弯板（41），相邻所述分隔弯板（41）侧边通过分隔网板（42）连接，所述分隔弯板（41）截面折弯为弧形，所述分隔组件（4）下方与水槽（1）内底面形成的间隔空间内设有排污组件（5），所述排污组件（5）包括一端部设置在水槽（1）内的第三排污管（54），所述第三排污管（54）设于水槽（1）外部部分与泵体连接，所述水槽（1）内的第三排污管（54）侧方连接有水平设置的第二排污管（53），所述第二排污管（53）上设有竖直设置且带第一排污孔（52）的第一排污管（51），所述第一排污管（51）竖直上端封口处理。
9.根据权利要求8所述的一种基于 MEMS 的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制装置，其特征在于：所述分隔组件（4）与排污组件（5）之间设有间隔布设的辅助组件（6），所述辅助组件（6）包括框体结构的第一框体（61），所述第一框体（61）两端分别设有连接绳头（62），所述水槽（1）内两相对内壁上分别连接有连接绳头（62），所述第一框体（61）上间隔布设有连接支撑条（63），每两根连接支撑条（63）组成一组固定件，相邻固定件之间具有间隔距离，所述固定件的两根支撑条（63）上连接有分隔基体（64），所述分隔基体（64）包括两个相邻设置且具有间距、矩形状的分隔框（67），所述分隔框（67）的框体上设有第一网片（65），相邻所述分隔框（67）之间连接有第二网片（66），所述支撑条（63）与第二网片（66）连接。
10.一种基于 MEMS 的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制方法，其特征在于，所述监测及控制方法基于权利要求9所述的一种基于 MEMS 的快速监测海水鱼类致病菌的监测及控制装置，所述监测及控制方法步骤如下：
-构件监测养殖生物生存环境，对初始环境参数采集；
-投放致病菌，对环境参数采集，同步获取图像数据，期间保持养殖环境正常供氧、投料、排污；
-通过获取的环境参数、图像数据，判断养殖物是否染病以及染病严重情况，根据判断结果投放抗生素；
-重复上述步骤，获取数据建立各类水产养殖致病菌感染模型。
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