CN207215186U - 碳收支养殖系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种碳收支养殖系统，包括可以容纳水体的密封箱体、控制系统以及采集终端，所述控制系统包括控制器以及与控制器相连接的第一显示屏；所述采集终端与控制系统相连接，所述采集终端包括设置于箱体内的水位计、O2检测变送器、温湿度变送器、压力变送器；所述采集终端还包括CO2变送器，所述CO2变送器与设置于箱体内的CO2浓度传感器和CO2进气口相连接，所述CO2进气口与CO2钢瓶相连接。本实用新型利用实验箱模拟自然水体交换，同时建立可控性强的养殖系统，用以精确估算养殖过程的碳收支状况，从而辅助研究碳汇渔业养殖活动的碳收支，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及实验技术领域，特别涉及一种碳收支养殖系统。
背景技术
渔业碳汇是指利用水域中动植物等生物的碳汇功能，吸收并储存水体中的CO2，通过对水生生物产品的收获，将碳转移出水体，促进大气CO2向水体转移，以降低大气中的CO2浓度、减缓水体酸化和气候变暖的渔业活动过程和机制。该固碳机制区别于林业碳汇机制，林业碳汇是由于树木的生长直接固定了大气中的CO2，谓之为直接固碳。而渔业碳汇则是间接引起大气浓度CO2降低，可谓是间接固碳。渔业碳汇间接固碳强度通常是通过生物量法来换算，而实际降低了多少大气中CO2却不得而知，通过间接生物量法算出来的固碳能力与实际的固碳能力有何差异也是未知的。在开放的养殖水域，由于水体的流通，难以估算精确的碳收支状况；在一般的水族缸内，CO2等环境参数无法调控，难以满足实验的要求；所以需要一款能尽可能模拟自然水体交换，同时可控性又强的养殖系统，来辅助研究碳汇渔业养殖活动的碳收支。
实用新型内容
针对现有的技术不足，本实用新型提供一种碳收支养殖系统。
为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：碳收支养殖系统，包括可以容纳水体的密封箱体、控制系统以及采集终端，所述控制系统包括控制器以及与控制器相连接的第一显示屏；所述采集终端与控制系统相连接，所述采集终端包括设置于箱体内的水位计、O2检测变送器、温湿度变送器、压力变送器；所述采集终端还包括CO2变送器，所述CO2变送器与设置于箱体内的CO2浓度传感器和CO2进气口相连接，所述CO2进气口与CO2钢瓶相连接。
进一步地，所述箱体上还设置有进水口和出水口，所述进水口上设置有流量变送器，所述流量变送器与控制器相连接；还包括设置于箱体上并且与控制系统相连接的气体循环机构，所述气体循环机构包括控制箱体内压强的安全阀；所述箱体内还设置有风扇，所述风扇通过风扇支架固定安装于箱体上，所述风扇与控制器相连接。
进一步地，所述气体循环机构还包括质量流量计，所述质量流量计与控制器相连接；所述水位计、O2检测变送器、温湿度变送器、压力变送器、CO2变送器分别于控制器相连接，所述箱体设置有可拆卸的箱盖，所述箱体与箱盖的连接处设置有橡胶密封圈。
进一步地，所述控制系统还包括与控制器相连接的工控机，所述工控机与第二显示屏相连接，所述工控机还与鼠标、键盘、打印机相连接。
进一步地，所述箱体为一体式或装配式结构，所述箱体为全透明、厚度为20毫米的亚克力箱体，所述箱体长宽高为0.8米×0.8米×1.5625米，体积为1立方米。
进一步地，所述CO2变送器为红外线CO2变送器，所述CO2进气口与CO2钢瓶通过塑胶管相连接，所述塑胶管上还设置有电磁阀，所述电磁阀与所述控制器相连接。
进一步地，还包括紧挨箱体设置的操作台，所述控制器设置于操作台内，所述第一显示屏嵌设于操作台的侧壁上，所述第二显示屏、鼠标、键盘、打印机安装于操作台上。
进一步地，所述第一显示屏为触控屏。
进一步地，所述风扇、CO2浓度传感器、O2检测变送器、温湿度变送器、压力变送器通过吸盘或者螺丝固定于箱体的内部上，并且位于水位线以上。
进一步地，所述箱体、操作台设置于运输车之上，所述运输车底部设置有多个滚轮，所述滚轮上设置有卡死机构。
另外，在本实用新型所述技术方案中，凡未做特别说明的，均可采用本领域中的常规手段来实现本技术方案。
本实用新型具有以下优点：本实用新型利用实验箱模拟自然水体交换，同时建立可控性强的养殖系统，用以精确估算养殖过程的碳收支状况，从而辅助研究碳汇渔业养殖活动的碳收支，实用性强。本实用新型通过实验过程CO2浓度、O2浓度、温湿度、压力检测分析等在线分析测量数据采集，为实验流程提供可靠的工艺参数，实现实验数据实时采集及分析存储，还可以随时针对各个数据进行分析制图及打印报告，也可实时获取渔业碳汇直接固碳能力。
附图说明
图1为本实用新型和运输车的配合结构示意图；
图2为本实用新型和运输车的配合透视图。
图中：1、箱体；2、控制器；3、工控机；4、运输车；5、第一显示屏；6、第二显示屏；7、操作台；8、气体循环机构；9、安全阀；10、CO2变送器；11、CO2浓度传感器；13、流量变送器；14、水位计；15、O2检测变送器；16、温湿度变送器；17、压力变送器；18、进水口；19、出水口；20、风扇；21、风扇支架；22、质量流量计。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
参见图1、2，一种碳收支养殖系统，包括可以容纳水体的密封箱体1、控制系统以及采集终端，所述控制系统包括控制器2以及与控制器2相连接的第一显示屏5；所述采集终端与控制系统相连接，所述采集终端包括设置于箱体1内的水位计14、O2检测变送器15、温湿度变送器16、压力变送器17；所述采集终端还包括CO2变送器10，所述CO2变送器10与设置于箱体1内的CO2浓度传感器11和CO2进气口相连接。
CO2进气口与CO2钢瓶相连接，来对箱体1内的CO2进行实时监控，系统对箱内低于一定浓度的CO2检测到后控制钢瓶内的高纯CO2标准气通过流量控制阀门向箱体1内充进合适体积的CO2气体，CO2浓度传感器检测到新的CO2浓度达到设计值后，关闭阀门暂停供气，通过系统的PID(比例积分控制)调节功能实现对供气的数量记录及控制。
所述箱体1设置有可拆卸的箱盖，所述箱体1与箱盖的连接处设置有橡胶密封圈。所述箱体1为一体式或装配式结构，在保证密封性的前提下可采用装配式。所述箱体1为全透明箱体。所述箱体1根据实验经验建议尺寸为0.8米*0.8米*1.5625米，厚度为20毫米的亚克力箱体，也可为高度在1.5米以上的圆柱体，设计体积为1立方米，便于移动和固定。作为一种优选，所述控制器2为PLC(可编程逻辑控制器)，所述CO2变送器为红外线CO2变送器。所述CO2进气口与CO2钢瓶通过塑胶管相连接，所述塑胶管上还设置有电磁阀，所述电磁阀与所述控制器相连接
所述箱体1上还设置有进水口18和出水口19，所述进水口18上设置有流量变送器13，所述流量变送器与控制器相连接。流量变送器13为集流量传感器和智能流量积算仪于一体的高精度、高可靠性的精密计量仪表。
还包括设置于箱体1上并且与控制系统相连接的气体循环机构8，所述气体循环机构8包括控制箱体1内压强的安全阀9；所述气体循环机构8还包括质量流量计22，所述质量流量计与控制器相连接，所述水位计、O2检测变送器、温湿度变送器、压力变送器、CO2变送器分别于控制器相连接。安全阀9的作用是当箱体1内气压高于设定压强时可弹开放气，且有质量流量计22记录并存储气体排放量，防止密闭箱体1引起的压强升高引起炸裂，箱内气压降至与大气压相同时，可立即自动关闭安全阀9，安全性强。所述箱体1内还设置有风扇20，所述风扇20通过风扇支架21固定安装于箱体1上，所述风扇20与控制器相连接，风扇20保证箱体1内的气体随时处于循环状态，各部分气体及温湿度数据一致。
所述控制系统还包括与控制器2相连接的工控机3，所述工控机3与第二显示屏6相连接，所述工控机还与鼠标、键盘、打印机相连接。所述第二显示屏、鼠标、键盘、打印机安装于操作台上。还包括紧挨箱体1设置的操作台7，所述控制器2设置于操作台7内，所述第一显示屏5嵌设于操作台7的侧壁上。作为一种优选，所述第一显示屏5为触控屏。所述箱体1、操作台7设置于运输车4之上，从而方便移动。所述运输车底部设置有多个滚轮，所述滚轮上设置有卡死机构。
所述CO2浓度传感器11、O2检测变送器15、温湿度变送器16、压力变送器17、风扇20通过吸盘或者螺丝固定于箱体1的内部上，并且位于水位线以上。它们之间可以并排或者并列，根据需求更换位置。
流量变送器13、O2检测变送器15、温湿度变送器16、压力变送器17、水位计14、红外线CO2变送器10均为市场上相对成熟技术，其检测用的导线均与箱体1侧壁固定连接，且导线在箱体1内侧均采用垫圈进行防水处理，本文不作过多赘述。
使用时，从进水口18注水，进水口18旁装有控制水量的电磁阀，控制系统和采集终端可用于数据采集显示及仪表阀门控制，通过加装温湿度变送器16、压力变送器17、水位计14及流量变送器13、红外线CO2变送器10、O2检测变送器15，实现实验数据实时采集及分析存储，随时针对各个数据进行分析制图及打印报告，实时显示相关参数及变化趋势，不限于温湿度、二氧化碳浓度、氧气浓度，压力的参数；当要换水时可从箱体1底部的出水口19放水，出水口19和进水口18均设有流量变送器13。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本领域内普通的技术人员的简单更改和替换都是本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.碳收支养殖系统，包括可以容纳水体的密封箱体、控制系统以及采集终端，其特征在于：所述控制系统包括控制器以及与控制器相连接的第一显示屏；所述采集终端与控制系统相连接，所述采集终端包括设置于箱体内的水位计、O2检测变送器、温湿度变送器、压力变送器；所述采集终端还包括CO2变送器，所述CO2变送器与设置于箱体内的CO2浓度传感器和CO2进气口相连接，所述CO2进气口与CO2钢瓶相连接。
2.根据权利要求1所述的碳收支养殖系统，其特征在于：所述箱体上还设置有进水口和出水口，所述进水口上设置有流量变送器，所述流量变送器与控制器相连接；还包括设置于箱体上并且与控制系统相连接的气体循环机构，所述气体循环机构包括控制箱体内压强的安全阀；所述箱体内还设置有风扇，所述风扇通过风扇支架固定安装于箱体上，所述风扇与控制器相连接。
3.根据权利要求2所述的碳收支养殖系统，其特征在于：所述气体循环机构还包括质量流量计，所述质量流量计与控制器相连接；所述水位计、O2检测变送器、温湿度变送器、压力变送器、CO2变送器分别于控制器相连接，所述箱体设置有可拆卸的箱盖，所述箱体与箱盖的连接处设置有橡胶密封圈。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的碳收支养殖系统，其特征在于：所述控制系统还包括与控制器相连接的工控机，所述工控机与第二显示屏相连接，所述工控机还与鼠标、键盘、打印机相连接。
5.根据权利要求4所述的碳收支养殖系统，其特征在于：所述箱体为一体式或装配式结构，所述箱体为全透明、厚度为20毫米的亚克力箱体，所述箱体长宽高为0.8米×0.8米×1.5625米，体积为1立方米。
6.根据权利要求1所述的碳收支养殖系统，其特征在于：所述CO2变送器为红外线CO2变送器，所述CO2进气口与CO2钢瓶通过塑胶管相连接，所述塑胶管上还设置有电磁阀，所述电磁阀与所述控制器相连接。
7.根据权利要求4所述的碳收支养殖系统，其特征在于：还包括紧挨箱体设置的操作台，所述控制器设置于操作台内，所述第一显示屏嵌设于操作台的侧壁上，所述第二显示屏、鼠标、键盘、打印机安装于操作台上。
8.根据权利要求4所述的碳收支养殖系统，其特征在于：所述第一显示屏为触控屏。
9.根据权利要求2所述的碳收支养殖系统，其特征在于：所述风扇、CO2浓度传感器、O2检测变送器、温湿度变送器、压力变送器通过吸盘或者螺丝固定于箱体的内部上，并且位于水位线以上。
10.根据权利要求7所述的碳收支养殖系统，其特征在于：所述箱体、操作台设置于运输车之上，所述运输车底部设置有多个滚轮，所述滚轮上设置有卡死机构。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115324810A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-11-11 | 中国地质调查局长沙自然资源综合调查中心 | 一种基于波浪能的海洋生物碳汇装置及方法 |
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2017
- 2017-10-14 CN CN201721321946.3U patent/CN207215186U/zh active Active
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