CN114604372B - 船载养殖试验装置及海洋养殖试验船 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船载养殖试验装置及海洋养殖试验船，该船载养殖试验装置包括养殖舱、进水总管和排水总管；进水总管具有第一进水支路、第二进水支路和喷淋支路，第一进水支路与养殖舱的侧部连通，第二进水支路与养殖舱的底部连通，喷淋支路与养殖舱的顶部连通，进水总管用于向养殖舱供入外部海水；排水总管具有第一排水支路、第二排水支路和溢流支路，第一排水支路与养殖舱的侧部连通，第二排水支路与养殖舱的底部连通，溢流支路与养殖舱侧面的上端连通，排水总管用于将养殖舱中的水体向外排出。本发明公开的船载养殖试验装置可解决目前的养殖试验系统无法真实模拟养殖工船在深远海的养殖环境，从而无法收集到可靠养殖数据的技术问题。

Description

船载养殖试验装置及海洋养殖试验船

技术领域

本发明属于船舶渔业养殖技术领域，具体涉及一种船载养殖试验装置及海洋养殖试验船。

背景技术

大型养殖装备是发展现代深远海养殖业的重要载体，其中，养殖工船基于其可移动性，既可选择适温优质海域进行养殖，又可自航躲避恶劣海况，能实现深远海规模化、工业化渔业生产。用于容纳养殖鱼群的养殖舱作为养殖工船的主体系统，其适渔性问题的解决对提高养殖工船的养殖能力以及降低养殖成本具有决定性的影响。

目前，由于缺乏海上船舶养殖的成熟工艺及可用于借鉴的相关养殖数据，无法满足现阶段的养殖工船设计需求。基于此，有必要通过试验及模拟的方式获取养殖鱼群在海洋环境下的各类状态参数，为养殖工船设计提供可靠的数据支撑。

然而，当前尚缺乏在目标养殖海域进行高还原度养殖试验的试验系统，现普遍采用的陆地养殖试验水池无法真实模拟养殖工船在深远海的养殖环境，尤其是无法反映工船养殖舱中流场的动态变化，从而难以保证试验结果的准确性，收集到的数据无法为养殖工船的后续设计及校验提供可靠支撑。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的在于提供一种船载养殖试验装置，旨在解决目前的养殖试验系统无法真实模拟养殖工船在深远海的养殖环境，从而无法收集到可靠养殖数据的技术问题。

本发明为达到其目的，所采用的技术方案如下：

一种船载养殖试验装置，应用于海洋养殖试验船，所述船载养殖试验装置包括养殖舱、进水总管和排水总管；其中：

所述进水总管具有第一进水支路、第二进水支路和喷淋支路，所述第一进水支路与所述养殖舱的侧部连通，所述第二进水支路与所述养殖舱的底部连通，所述喷淋支路与所述养殖舱的顶部连通，所述第一进水支路、所述第二进水支路和所述喷淋支路均设有进水阀门；所述进水总管用于向所述养殖舱供入外部海水；

所述排水总管具有第一排水支路、第二排水支路和溢流支路，所述第一排水支路与所述养殖舱的侧部连通，所述第二排水支路与所述养殖舱的底部连通，所述溢流支路与所述养殖舱侧面的上端连通，所述第一排水支路、所述第二排水支路和所述溢流支路均设有排水阀门，所述排水总管用于将所述养殖舱中的水体向外排出。

进一步地，所述船载养殖试验装置还包括制氧装置和曝气充氧装置，所述曝气充氧装置设置于所述进水总管中，所述制氧装置的输出端与所述曝气充氧装置连通并用于为所述曝气充氧装置输入氧气。

进一步地，所述船载养殖试验装置还包括投喂装置，所述投喂装置上设有朝向所述养殖舱的投喂喷口，所述投喂装置用于在动力装置的驱动下通过所述投喂喷口向所述养殖舱中投喂饲料。

进一步地，所述船载养殖试验装置还包括水体监测传感装置，所述水体监测传感装置设置于所述养殖舱中并与所述进水阀门、所述排水阀门电连接，所述水体监测传感装置用于采集所述养殖舱中的水体参数；

其中，所述水体监测传感装置包括含氧量传感器、盐度传感器、氨氮传感器、亚硝酸盐传感器、温度传感器中的任意一种或多种。

进一步地，所述船载养殖试验装置还包括视觉传感装置，所述视觉传感装置设置于所述养殖舱中，所述视觉传感装置用于获取所述养殖舱中的鱼群活动图像。

进一步地，所述船载养殖试验装置还包括补光装置，所述补光装置设置于所述养殖舱中，所述补光装置用于为所述养殖舱执行补光操作。

进一步地，所述船载养殖试验装置还包括运动传感装置，所述运动传感装置与所述进水阀门、所述排水阀门电连接，所述运动传感装置用于采集所述海洋养殖试验船的航行参数。

进一步地，所述船载养殖试验装置还包括环境传感装置，所述环境传感装置与所述进水阀门、所述排水阀门电连接，所述环境传感装置用于采集外部环境参数；其中，所述环境传感装置包括风速传感器、风向传感器、温度传感器、湿度传感器中的任意一种或多种。

进一步地，所述养殖舱的边缘环绕设置有行走通道。

进一步地，所述养殖舱的纵截面呈宽度自上而下逐渐减小的漏斗状。

进一步地，所述养殖舱为多个且并排设置，至少两个所述养殖舱之间设有转舱通道，所述转舱通道的各个进出口均通过转舱阀门与对应的所述养殖舱连通。

进一步地，所述转舱通道中设置有增氧曝气盘，所述增氧曝气盘用于提高流经所述转舱通道的水体的溶氧量。

进一步地，所述转舱通道上设置有计数装置，所述计数装置用于通过图像采集模式统计经过所述转舱通道的鱼类数量；其中，所述图像采集模式包括光学图像采集操作、红外图像采集操作中的任意一种或多种。

对应地，本发明还提出一种海洋养殖试验船，所述海洋养殖试验船包括如前述的船载养殖试验装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提出的船载养殖试验装置，通过在进水总管和排水总管上分别设置多个与养殖舱的不同位置相连通的进水支路及排水支路，以构成循环水系统，并通过进水阀门、排水阀门控制该循环水系统中各支路的开闭状态、流量等参数，可形成多种不同的换水组合方式，从而可根据不同情况调整养殖舱内流场的流态，以较高的还原度模拟出养殖工船在深远海的真实养殖环境，进而可通过调试在养殖舱内构造出一个养殖适渔性较佳的流场环境，以为后续养殖工船的研发设计提供可靠的试验数据。

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，下面将对实施例或现有技术描述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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明船载养殖试验装置一实施例的模块连接示意图；

图2为本发明船载养殖试验装置一实施例的结构示意图；

图3为本发明实施例中养殖舱的尺寸示意图。

附图标记说明：

标号	名称	标号	名称
				1	养殖舱	9	计算机控制与监测系统
2	进水总管	11	水体监测传感装置
				3	排水总管	12	视觉传感装置
4	制氧装置	13	补光装置
				5	投喂装置	21	喷淋支路
6	行走通道	31	溢流支路
				7	转舱通道	41	曝气充氧装置
8	发电机系统

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1至图2，本发明一实施例提供一种船载养殖试验装置，应用于海洋养殖试验船，该船载养殖试验装置包括养殖舱1、进水总管2和排水总管3；其中：

进水总管2具有第一进水支路、第二进水支路和喷淋支路21，第一进水支路与养殖舱1的侧部连通，第二进水支路与养殖舱1的底部连通，喷淋支路21与养殖舱1的顶部连通，第一进水支路、第二进水支路和喷淋支路21均设有进水阀门；进水总管2用于向养殖舱1供入外部海水；

排水总管3具有第一排水支路、第二排水支路和溢流支路31，第一排水支路与养殖舱1的侧部连通，第二排水支路与养殖舱1的底部连通，溢流支路31与养殖舱1侧面的上端连通，第一排水支路、第二排水支路和溢流支路31均设有排水阀门，排水总管3用于将养殖舱1中的水体向外排出。

在本实施例中，海洋养殖试验船携带船载养殖试验装置在海上进行养殖作业；养殖舱1可呈矩形并设置于海洋养殖试验船上，其用于容纳养殖鱼群。进水总管2的各个支路与排水总管3的各个支路共同构成循环水系统；进水总管2可穿过海洋养殖试验船的船底，通过水泵(可为电控抽吸泵)抽取海水进入循环水系统中，抽取的海水最终通过第一进水支路、第二进水支路、喷淋支路21供入养殖舱1中；排水总管3可由舷侧伸出，养殖舱1中的水体可在不借助水泵的情况下从第一排水支路、第二排水支路、溢流支路31流入，并最终依靠水体自重汇聚到排水总管3并自主排出外界(排水总管3可设置朝上弯折的弯折部分，该弯折部分的最高点与养殖舱1内水线的高度一致，以保持养殖舱1内的常态水位高度)，工作人员可在水体排出位置设置回收装置，以对尾水中的死鱼、鱼粪、残饵等污染物进行统一收集和处理，保证舱内清洁和养殖水体的质量，并有效保护海洋环境。

其中，进水总管2、排水总管3及其各个支路均可设置电控阀门，工作人员可通过中央控制系统(如船舶驾驶室的工控台)操控各电控阀门，以实现对各管路的开闭控制。如此，通过采用泵进流出的开式循环水系统，可在养殖水体中产生可控环形水流，并通过设置多个进出水管路与养殖舱1的连通位置以及控制各个进出水管路的开闭状态、流量(流量可通过电控阀门的开闭幅度进行控制)、流速和流向(流量、流速和流向控制可通过调整水泵抽排参数及管路尺寸来实现)，可形成多种不同的换水组合方式，从而可有效控制养殖舱1内流场的流态，模拟出养殖工船在深远海的真实养殖环境，并可根据养殖鱼群本身的生物特性对流场的影响进行流场调试，在养殖舱1内构造出一个养殖适渔性最佳的流场环境，以为后续养殖工船的研发设计提供可靠的试验数据。

具体地，各进出水支路的作用如下：

喷淋支路21在养殖舱1顶部向养殖舱1内进行喷淋式供水，喷淋式供水产生的细小水滴可大幅增加水滴和空气的接触面积，可将空气混入养殖舱1的水体中，从而可快速增加养殖水体的含氧量；喷淋式供水不发生射流、不会快速增加养殖舱1内水体流速，适合在水体含氧量较低以及进行大流速换水的情况下作为补充进水，防止鱼群运动过快而进一步消耗水体中的氧气；

第一进水支路为射流进水，该进水方式通过调整喷口射流角度(可通过电控动力装置驱动喷口实现角度偏转)和流速(可通过电控泵与电控阀的配合实现)，在养殖舱1内形成流速可控的环形水流，可模拟出造流换水系统，并可通过该流场高效排出养殖舱1内的尾水污染物，同时可平衡养殖舱1内的水体流速和水体含氧量；

第二进水支路为射流进水，通过养殖舱1底部的射流在舱底空间加剧环状水流的流速，增加水体中固体残渣的排出速度，可进一步提高舱底流场的排污作用，第二进水支路通常作为辅助排污使用；

溢流支路31为溢流辅助排水，通过设置于养殖水线附近的溢流口完成表层水体溢流，将漂浮于水面的油脂和固体漂浮物排出养殖舱1，防止其腐烂而污染水体，溢流支路31通常作为补充排污使用；

第一排水支路通常作为应急临时排水使用，在需要消除养殖舱1内流场、以及在需要减弱养殖鱼群游动速度的需求场景下开启；图示性地，第一排水支路可与第一进水支路共用一个喷口；

第二排水支路为主要排水口，与第一进水支路配合塑造养殖舱1内的流场，且由于养殖鱼群的代谢废物在水体中下沉，第二排水支路亦可作为养殖舱1排出养殖尾水废物的主要途径，其可与设置于养殖舱1底部中心的排水口连通，通过局部强化环形流场增加养殖舱1底部的排污效率。

通过上述各进出水支路的不同开闭组合方式，可形成造流循环、增强排污循环、快速增氧循环、无环流循环四种主要的换水模式，具体如下：

造流循环：同时开启第一进水支路和第二排水支路进行水体交换，可形成环状水流，正常排出养殖舱1内的尾水废物，并可选择性地开启溢流支路31，以辅助排出水面的污染物；

增强排污循环：在造流循环的基础上，开启第二进水支路，在养殖舱1底部增加环状水流流速，增加养殖舱1底部固体沉淀物的排出速度；可在水体中氨氮、亚硝酸盐等指标升高时短时间使用，可增加局部环流速度，实现快速排污，且对养殖鱼群活动影响较小；

快速增氧循环：在增加总流量的情况下，降低第一进水支路的进水流速，并通过喷淋支路21往养殖舱1中进行喷淋，可最大程度供入氧含量饱和的海水，以快速提高养殖舱1内水体的含氧量，可用于应对因特殊情况而导致养殖鱼群耗氧量突增的情况；

无环流循环：同时开启第一排水支路和溢流支路31进行排水，并同时开启第二进水支路和喷淋支路21进行供水，可停止养殖舱1内的环流，主要在潜水员进入养殖舱1内短暂作业时使用，可避免环流对潜水作业造成影响。

优选地，上述各进水支路及排水支路与养殖舱1的连通处可设置不锈钢滤网，防止射流及抽吸装置凸起而对养殖鱼群造成伤害，亦可避免养殖鱼进入管路之中。

由此可见，本实施例提供的船载养殖试验装置，通过在进水总管2和排水总管3上分别设置多个与养殖舱1的不同位置相连通的进水支路及排水支路，以构成循环水系统，并通过控制该循环水系统中各支路的开闭状态、流量、流速和流向等参数，可形成多种不同的换水组合方式，从而可根据不同情况调整养殖舱1内流场的流态，以较高的还原度模拟出养殖工船在深远海的真实养殖环境，进而可通过调试在养殖舱1内构造出一个养殖适渔性较佳的流场环境，以为后续养殖工船的研发设计提供可靠的试验数据。

具体地，参照图1至图3，养殖舱1的纵截面呈宽度自上而下逐渐减小的漏斗状。

养殖舱1的纵截面呈宽度自上而下逐渐减小的漏斗状(优选为朝养殖舱1的中心线逐渐减小)，可在养殖舱1的各个侧壁形成斜面，以便于养殖舱1中的水体流入第二排水支路。优选地，如图3所示，该漏斗状的底部呈中间低、并沿着养殖舱1侧壁向养殖舱1底部中心向下倾斜的四棱锥，其中，该四棱锥的倾斜面倾角相同，坡度处于5°～10°的范围内；同时，为保证养殖舱1可顺利产生环形水流，以促进养殖水体中的杂质排出和水体交换，如图3所示，养殖舱1的纵截面可设置为相对竖直方向的z轴对称，且养殖舱1的水平截面可设置为分别相对水平方向的x轴、y轴对称。

进一步地，养殖舱1本体由钢结构制成，从而在养殖水体的压力作用下及船舶晃荡条件下可保持结构的强度及稳定性；且养殖舱1的侧壁不存在凸出部、经打磨工艺处理并由无毒油漆涂装，可避免对养殖鱼群造成伤害；同时，为便于船载布置，养殖舱1的构型为类长方体，并在该类长方体的边角处设有倒角(可为直边倒角或圆弧倒角)，且养殖舱1的单边宽度a与倒角长度b的比值满足：0.3>a/b>0.1(参照图3)，从而可降低养殖舱1内的环流阻力，并可避免因尖角处存在大量漩涡而对养殖鱼群产生影响。

进一步地，为保证养殖鱼群的活动范围在一定程度上不受限制，如图3所示，养殖舱1的最大宽度c与养殖鱼类的长度L-fish的比值满足：c/L-fish>20；且由于海洋鱼类有沉底游动的生物习性，为保证养殖舱1水体可被充分利用，可令养殖舱1的最大宽度c与养殖舱1的最大深度d(h为养殖舱1水线)的比值满足：c/d>1。

进一步地，参照图1至图2，在一个示例性的实施例中，船载养殖试验装置还包括制氧装置4和曝气充氧装置41，曝气充氧装置41设置于进水总管2中，制氧装置4的输出端与曝气充氧装置41连通并用于为曝气充氧装置41输入氧气。

在本实施例中，制氧装置4具体可包括压缩机、分子筛和储气瓶，其可相互配合以完成制氧储氧操作；曝气充氧装置41具体可为曝气氧锥。制氧装置4可通过管道与进水总管2连通(具体可通过曝气充氧装置41有选择性地与对应的进水支路连通，如喷淋支路21不需要供氧，因此曝气充氧装置41可如图2所示设置于进水总管2中沿进水方向位于喷淋支路21后方的位置)，当水泵将外部海水抽吸到曝气充氧装置41中时，制氧装置4产生的纯氧亦同时打入曝气充氧装置41，从而海水可在曝气充氧装置41的曝气作用下达到氧饱和状态并供入对应的进水支路，以增加养殖水体的含氧量。

其中，制氧装置4可收纳于集装箱中，便于单独运输及船载安装；其底部可设置锁定结构，以通过锁定结构与船舱稳固连接。

进一步地，参照图1至图2，在一个示例性的实施例中，船载养殖试验装置还包括投喂装置5，投喂装置5上设有朝向养殖舱1的投喂喷口，投喂装置5用于在动力装置的驱动下通过投喂喷口向养殖舱1中投喂饲料。

在本实施例中，投喂装置5可包括与中央控制系统(如如船舶驾驶室的工控台)通信连接的投喂机以及用于贮存饲料的贮存舱，工作人员可在中央控制系统的单片机中预设投喂程序，以使中央控制系统自动操控动力装置(如电机)，以驱动投喂机运作并利用投喂喷口按照试验要求定时定量为养殖舱1中的养殖鱼群投喂饲料。

进一步地，参照图1至图2，在一个示例性的实施例中，船载养殖试验装置还包括水体监测传感装置11，水体监测传感装置11设置于养殖舱1中并与进水阀门、排水阀门电连接，水体监测传感装置11用于采集养殖舱1中的水体参数；

其中，水体监测传感装置11包括含氧量传感器、盐度传感器、氨氮传感器、亚硝酸盐传感器、温度传感器中的任意一种或多种。

具体地，参照图1至图2，船载养殖试验装置还包括视觉传感装置12，视觉传感装置12设置于养殖舱1中，视觉传感装置12用于获取养殖舱1中的鱼群活动图像。

具体地，参照图1至图2，船载养殖试验装置还包括补光装置13，补光装置13设置于养殖舱1中，补光装置13用于为养殖舱1执行补光操作。

在本实施例中，水体监测传感装置11、视觉传感装置12、补光装置13均可埋设于养殖舱1的侧壁中或设置于养殖舱1内，并与中央控制系统(如船舶驾驶室的工控台)通信连接以实时传输检测数据及图像数据，使得中央控制系统可根据上述反馈数据实时调整进水阀门和排水阀门的开闭状态，以对养殖舱1内的流场进行适应性调节。其中，水体监测传感装置11可用于采集养殖舱1内水体的含氧量参数、盐度参数、氨氮参数、亚硝酸盐参数、温度参数等实时数据；视觉传感装置12可包括防水摄像头及电控旋转驱动机构，防水摄像头可在电控旋转驱动机构的驱动下完成对水下养殖鱼群运动的多角度监控及视频录制；补光装置13可包括亮度可调节的防水LED灯组及防水灯罩，防水灯罩可做毛化处理，以柔化防水LED灯组发出的照明灯光，防止灯光惊扰养殖鱼群，补光装置13用于为视觉传感装置12的视频录制操作进行补光，以保证视频画面清晰可见，同时可用于在光照不足的情况下对养殖舱1进行补光，以利于养殖鱼群活动。

进一步地，参照图1至图2，在一个示例性的实施例中，船载养殖试验装置还包括运动传感装置，运动传感装置与进水阀门、排水阀门电连接，运动传感装置用于采集海洋养殖试验船的航行参数。

具体地，参照图1至图2，船载养殖试验装置还包括环境传感装置，环境传感装置与进水阀门、排水阀门电连接，环境传感装置用于采集外部环境参数；其中，环境传感装置包括风速传感器、风向传感器、温度传感器、湿度传感器中的任意一种或多种。

在本实施例中，运动传感装置具体可为一种六自由度运动传感器，可用于采集海洋养殖试验船的运动信息。环境传感装置可用于采集试验海域的风速、风向、温度、湿度信息。运动传感装置、环境传感装置均可与中央控制系统通信连接，以将采集数据上传，使得中央控制系统可根据各传感器的采集数据实时调整进水阀门和排水阀门的开闭状态，以对养殖舱1内的流场进行适应性调节。

进一步地，参照图1至图2，在一个示例性的实施例中，养殖舱1的边缘环绕设置有行走通道6。

具体地，参照图1至图2，养殖舱1为多个且并排设置，至少两个养殖舱1之间设有转舱通道7，转舱通道7的各个进出口均通过转舱阀门与对应的养殖舱1连通。

具体地，参照图1至图2，转舱通道7中设置有增氧曝气盘，增氧曝气盘用于提高流经转舱通道7的水体的溶氧量。

具体地，参照图1至图2，转舱通道7上设置有计数装置，计数装置用于通过图像采集模式统计经过转舱通道7的鱼类数量；其中，图像采集模式包括光学图像采集操作、红外图像采集操作中的任意一种或多种。

在本实施例中，当养殖舱1为多个时，各个养殖舱1的上部均单独设有行走通道6，行走通道6可在养殖舱1预制阶段进行安装，并确保各养殖舱1的行走通道6高度及宽度一致，使得各养殖舱1拼接后可形成整体高度一致的行走通道6，以供工作人员行走且便于工作人员从上方观察养殖舱1内的情况。

转舱通道7用于供养殖鱼群从一个养殖舱1转移到另一个养殖舱1，转舱通道7主体可采用透明钢化玻璃材质，以便于工作人员从外部观察转舱通道7中养殖鱼群的活动状态；转舱阀门可通过中央控制系统(如船舶驾驶室的工控台)进行开闭控制，当不使用转舱通道7时，转舱通道7中的转舱阀门均可关闭。

增氧曝气盘连接曝气管，曝气管连接风机，当风机启动时，空气通过曝气管的微孔进行曝气，从而提高转舱通道7中水体的溶氧量，解决了转舱过程中因转舱通道7内养殖鱼群密度较大而导致耗氧量激增的问题；同时使得转舱通道7内水体的溶氧量高于养殖舱1内水体的溶氧量，可驱使养殖鱼群进入转舱通道7中，以顺利完成养殖鱼群转舱。

计数装置可包括图像采集装置及计数器，图像采集装置可借助水下摄像机拍摄转舱通道7的视频图像，并通过光学图像处理、红外识别等方式捕捉拍摄画面中的养殖鱼类轮廓，计数器可基于图像采集装置的识别结果进行计数，从而可统计出经过转舱通道7的养殖鱼类数量，并可对转舱过程进行实时监控及记录。

进一步地，船载养殖试验装置包括计算机控制与监测系统9(即前述中央控制系统)，计算机控制与监测系统9可包括计算机和PLC控制柜，PLC控制柜设有单片机，单片机可预存养殖舱1试验操作程序，以防止因计算机故障而导致系统停机。可以理解的是，上述实施例中的各电控装置及传感装置均可与计算机控制与监测系统9通信连接(可通过信号天线组成的WIFI局域网进行通信)，以完成信号输出控制、数据上传反馈(上传的数据可同时存储于各个单元PLC内以及计算机内的两套防水防爆硬盘系统中)等一系列动作。计算机控制与监测系统9可收纳于设有空气保障过滤系统的箱体内，以保证该系统不受高温、高湿及盐雾影响。

进一步地，船载养殖试验装置包括发电机系统8，发电机系统8可收纳于集装箱中，以便于单独运输及船载安装。集装箱底部设有锁定结构，可与船舱稳固连接；集装箱箱体内还可设有柴油油箱、滑油油箱，以为发电机系统8中的各个发电机供油。当发电机数量为多个时，可全部并入单元配电柜，如此可在保证对应单元不停机的情况下停止任意一台发电机并对其进行检修。可以理解的是，上述实施例中的各电控装置均可与发电机系统8电连接，以借助发电机系统8提供的动力完成相应动作。

对应地，本发明实施例还提供一种海洋养殖试验船，该海洋养殖试验船包括上述任一实施例中的船载养殖试验装置。

海洋养殖试验船作为船载养殖试验装置的载体，可承载船载养殖试验装置到目标海域完成养殖试验。关于船载养殖试验装置的具体结构，可参照上述实施例。由于该海洋养殖试验船采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

需要说明的是，本发明公开的船载养殖试验装置及海洋养殖试验船的其它内容可参见现有技术，在此不再赘述。

以上仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接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内。

Claims (10)

1.一种船载养殖试验装置，应用于海洋养殖试验船，其特征在于，所述船载养殖试验装置包括养殖舱、进水总管和排水总管；其中：

所述进水总管具有第一进水支路、第二进水支路和喷淋支路，所述第一进水支路与所述养殖舱的侧部连通，所述第二进水支路与所述养殖舱的底部连通，所述喷淋支路与所述养殖舱的顶部连通，所述第一进水支路、所述第二进水支路和所述喷淋支路均设有进水阀门；所述进水总管用于向所述养殖舱供入外部海水；

所述排水总管具有第一排水支路、第二排水支路和溢流支路，所述第一排水支路与所述养殖舱的侧部连通，所述第二排水支路与所述养殖舱的底部连通，所述溢流支路与所述养殖舱侧面的上端连通，所述第一排水支路、所述第二排水支路和所述溢流支路均设有排水阀门，所述排水总管用于将所述养殖舱中的水体向外排出；

当所述第一进水支路、所述第二排水支路同时开启时，所述养殖舱内形成用于排出尾水废物的环状水流，以形成造流循环；

当所述第一进水支路、所述第二排水支路、所述第二进水支路同时开启时，所述养殖舱底部的局部环流速度增加，以形成增强排污循环；

当所述第一进水支路、所述喷淋支路同时开启时，所述养殖舱内水体的含氧量增加，以形成快速增氧循环；

当所述第一排水支路、所述溢流支路、所述第二进水支路、所述喷淋支路同时开启时，所述养殖舱内的环流停止，以形成无环流循环。

2.根据权利要求1所述的船载养殖试验装置，其特征在于，所述船载养殖试验装置还包括制氧装置和曝气充氧装置，所述曝气充氧装置设置于所述进水总管中，所述制氧装置的输出端与所述曝气充氧装置连通并用于为所述曝气充氧装置输入氧气。

3.根据权利要求1所述的船载养殖试验装置，其特征在于，所述船载养殖试验装置还包括投喂装置，所述投喂装置上设有朝向所述养殖舱的投喂喷口，所述投喂装置用于在动力装置的驱动下通过所述投喂喷口向所述养殖舱中投喂饲料。

4.根据权利要求1所述的船载养殖试验装置，其特征在于，所述船载养殖试验装置还包括水体监测传感装置，所述水体监测传感装置设置于所述养殖舱中并与所述进水阀门、所述排水阀门电连接，所述水体监测传感装置用于采集所述养殖舱中的水体参数；

其中，所述水体监测传感装置包括含氧量传感器、盐度传感器、氨氮传感器、亚硝酸盐传感器、温度传感器中的任意一种或多种。

5.根据权利要求1所述的船载养殖试验装置，其特征在于，所述船载养殖试验装置还包括视觉传感装置，所述视觉传感装置设置于所述养殖舱中，所述视觉传感装置用于获取所述养殖舱中的鱼群活动图像；

且/或，所述船载养殖试验装置还包括补光装置，所述补光装置设置于所述养殖舱中，所述补光装置用于为所述养殖舱执行补光操作。

6.根据权利要求1所述的船载养殖试验装置，其特征在于，所述船载养殖试验装置还包括运动传感装置，所述运动传感装置与所述进水阀门、所述排水阀门电连接，所述运动传感装置用于采集所述海洋养殖试验船的航行参数；

且/或，所述船载养殖试验装置还包括环境传感装置，所述环境传感装置与所述进水阀门、所述排水阀门电连接，所述环境传感装置用于采集外部环境参数；其中，所述环境传感装置包括风速传感器、风向传感器、温度传感器、湿度传感器中的任意一种或多种。

7.根据权利要求1所述的船载养殖试验装置，其特征在于，所述养殖舱的边缘环绕设置有行走通道；

且/或，所述养殖舱的纵截面呈宽度自上而下逐渐减小的漏斗状。

8.根据权利要求1所述的船载养殖试验装置，其特征在于，所述养殖舱为多个且并排设置，至少两个所述养殖舱之间设有转舱通道，所述转舱通道的各个进出口均通过转舱阀门与对应的所述养殖舱连通。

9.根据权利要求8所述的船载养殖试验装置，其特征在于，所述转舱通道中设置有增氧曝气盘，所述增氧曝气盘用于提高流经所述转舱通道的水体的溶氧量；

且/或，所述转舱通道上设置有计数装置，所述计数装置用于通过图像采集模式统计经过所述转舱通道的鱼类数量；其中，所述图像采集模式包括光学图像采集操作、红外图像采集操作中的任意一种或多种。

10.一种海洋养殖试验船，其特征在于，所述海洋养殖试验船包括如权利要求1至9中任一项所述的船载养殖试验装置。

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