CN210726401U - 一种水产养殖智能监控系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种水产养殖智能监控系统,包括用于在养殖箱中模拟鱼类自然生长环境的自然环境模拟单元、用于将养殖箱中水体输送至水体处理区进行净化处理的排污控制单元、用于调控水体处理区各个处理池的自动运行达到水体净化处理效果的水体处理区控制单元、用于监测养殖箱中的液位变化并调控养殖箱液位的水位控制单元以及用于控制自然环境模拟单元、排污控制单元水体处理区控制单元、水位控制单元的PLC控制系统。本实用新型能够对养殖水体进行自动采集、分析、调控。实现水产养殖系统的智能化管理。

Description

一种水产养殖智能监控系统
技术领域
本实用新型涉及一种监控系统，更具体而言是指一种水产养殖智能监控系统。
背景技术
水产养殖是人为控制下繁殖、培育和收获水生动植物的生产活动。目前国内的鱼类普遍用池塘人工养殖，但池塘养殖存在较多缺陷。市面上已有用集装箱搭建养殖集装箱和简单的水处理系统控制，可部分克服池塘人工养殖的问题。但大多数集装箱水产养殖没有真正意义上实现水质环境自动化监控与调控，各项养殖水质参数通过人工进行检测和控制，按照个体经验进行分析，对个人技术依赖性强，未利用大数据系统分析，养殖质量参差不齐。现有技术的缺点：
（1）养殖水质参数采集种类过少，一般只集中于溶解氧、pH、温度，缺乏对COD、亚硝酸盐、氨氮等核心指标的在线监测难以满足工业化密集型养殖对水质监测的要求。
（2）由于养殖水质参数采集种类过少并缺乏尾水处理系统，导致水产养殖产生的污水未经处理就排放到外界，造成破坏生态环境。
（3）现有养殖箱体只是更换了容器，智能化控制及自动程度低未能真正有效降低养殖户的劳动强度。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种水产养殖智能监控系统，能够对养殖水体进行自动采集、分析、调控。实现水产养殖系统的智能化管理。
本实用新型采用的技术方案为：一种水产养殖智能监控系统，包括用于在养殖箱中模拟鱼类自然生长环境的自然环境模拟单元、用于将养殖箱中水体输送至水体处理区进行净化处理的排污控制单元、用于调控水体处理区各个处理池的自动运行达到水体净化处理效果的水体处理区控制单元、用于监测养殖箱中的液位变化并调控养殖箱液位的水位控制单元以及用于控制自然环境模拟单元、排污控制单元水体处理区控制单元、水位控制单元的PLC控制系统，该自然环境模拟单元、该净化处理的排污控制单元、该水体处理区控制单元、水位控制单元分别与该PLC控制系统连接。
该自然环境模拟单元包括用于对养殖箱增氧的增氧机、用于养殖箱补光的UV补光灯、用于循环养殖箱水体的水体循环泵、用于控制增氧机往养殖箱输氧量的增氧比例阀、用于检测养殖箱中水体溶氧含量的溶氧仪以及用于检测养殖箱中光度的照度计。
该排污控制单元包括用于检测养殖箱中水体水质的水质分析仪、安装在养殖箱中的排污阀门以及用于抽取养殖箱中水体并将水体输送至水体处理区的循环泵。
该水体处理区控制单元，包括设置在浓缩池、膜池的液位变送器，与好氧池连通的鼓风机、设置在膜池的压力变送器、产水泵、产水阀和流量变送器，分别监控池体的液位、产水压力和产水流量。
该水位控制单元包括设置在养殖箱中的液位变送器、确保池体水位不会溢出，鼓风机管道通向好氧池和膜池，各有风阀连接。
该PLC控制系统，包括PLC模块、触摸控制屏以及远程遥控模块，该增氧机、该UV补光灯、该水体循环泵、该增氧比例阀、该溶氧仪、该照度计分别与该PLC控制系统的PLC模块连接，该水质分析仪、该循环泵分别与该PLC控制系统的PLC模块连接，液位变送器、鼓风机、压力变送器、产水泵、产水阀和流量变送器分别与该PLC控制系统的PLC模块连接，该液位变送器与该PLC控制系统的PLC模块。
本实用新型的有益效果为：
1、PLC全自动控制，自动增氧、自动净化、自动循环，无需要人工值守，真正实现高密度养殖目的。
2、PLC系统根反馈信号调控光照、增氧等，降低设备使用成本。
3、自动调节UV补光灯、循环水体等模拟自然水体的设计，满足鱼类生长需要，通过科学手段提升养殖鱼类肉质的口感。
4、具有完善的鱼类养殖、养殖水体净化全自动化控制流程。
5、利用平台大数据科学调整各类养殖鱼种生长所需环境，实现自动养殖、防病害、预测鱼类出售期等目的。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示为本实用新型的一种较佳的具体实施例子，一种水产养殖智能监控系统，包括用于在养殖箱中模拟鱼类自然生长环境的自然环境模拟单元10、用于将养殖箱中水体输送至水体处理区进行净化处理的排污控制单元20、用于调控水体处理区各个处理池的自动运行达到水体净化处理效果的水体处理区控制单元30、用于监测养殖箱中的液位变化并调控养殖箱液位的水位控制单元40以及用于控制自然环境模拟单元10、排污控制单元20水体处理区控制单元30、水位控制单元40的PLC控制系统50，该自然环境模拟单元10、该净化处理的排污控制单元20、该水体处理区控制单元30、水位控制单元40分别与该PLC控制系统50连接。
该自然环境模拟单元10包括用于对养殖箱增氧的增氧机11、用于养殖箱补光的UV补光灯12、用于循环养殖箱水体的水体循环泵13、用于控制增氧机11往养殖箱输氧量的增氧比例阀14、用于检测养殖箱中水体溶氧含量的溶氧仪15以及用于检测养殖箱中光度的照度计16。
当该溶氧仪15检测到养殖箱中水体的溶氧低于5mg/L时，PLC控制系统50通过调控增氧比例阀14往养殖箱中增氧，继而保持养殖箱中的水体的溶氧浓度水平。另外，PLC控制系统自动控制增氧机自动运行及停止，维持系统最优运行方式的同时实现智能节电的环境需求。
根据鱼类的习性、照度计的反馈信号，自动调节UV补光灯12的光照强度。
该排污控制单元20包括用于检测养殖箱中水体水质的水质分析仪21、安装在养殖箱中的排污阀门以及用于抽取养殖箱中水体并将水体输送至水体处理区的循环泵22，当投喂饲料一小时后或通过采样泵抽取水体至水质分析仪21监测，当检测到COD、亚硝酸盐、氨氮的参数中的某个参数接近警戒线时，通过PLC控制系统开启排污阀门，将一定比例的养殖水体输送至水体处理区进行净化处理，而后将净化处理后的水体重新送回养殖箱中，达到净化的目的。
值得注意的是，水体处理区为依次连接的浓缩池、厌氧池、缺氧池、好氧池、膜池、紫外线/臭氧消毒等模块。
该水体处理区控制单元30，包括设置在浓缩池、膜池的液位变送器31，与好氧池连通的鼓风机32、设置在膜池的压力变送器、产水泵33、产水阀34和流量变送器35，分别监控池体的液位、产水压力和产水流量。当系统运行检查到产水端模压测负压值高于-50kpa时且持续时间超过30秒时，启动反洗程序，停止产水泵，开始反洗程序。反洗终结以清水罐中清水液位降到低位停止过程；当反洗无法恢复膜通量时，开启药洗程序，加药泵从药箱抽取清洗药剂，注入膜池中浸泡1~2h。
该水位控制单元40包括设置在养殖箱中的液位变送器41。
确保池体水位不会溢出。鼓风机管道通向好氧池和膜池，各有风阀连接。好氧池设有溶氧仪，PLC程序根据溶氧仪信号控制鼓风机自动运行及风量，维持系统最优运行方式的同时实现智能节电的环境需求。
该PLC控制系统50，包括PLC模块51、触摸控制屏52以及远程遥控模块53。该增氧机11、该UV补光灯12、该水体循环泵13、该增氧比例阀14、该溶氧仪15、该照度计16分别与该PLC控制系统50的PLC模块51连接，该水质分析仪21、该循环泵22分别与该PLC控制系统50的PLC模块51连接，液位变送器31、鼓风机32、压力变送器、产水泵33、产水阀34和流量变送器35分别与该PLC控制系统50的PLC模块51连接，该液位变送器41与该PLC控制系统50的PLC模块51。
在本实用新型的，最佳方式为养殖箱分为上中下三层，当养殖箱无需排污时，PLC系统每隔一段时间开启养殖箱之间的管道阀门，使养殖水体在上、中、下层养殖箱之间循环，形成流动水体，更好的模拟自然水体环境。
本实用新型的优点：
1、 PLC全自动控制，自动增氧、自动净化、自动循环，无需要人工值守，真正实现高密度养殖目的。
2、 PLC系统根反馈信号调控光照、增氧等，降低设备使用成本。
3、自动调节UV补光灯、循环水体等模拟自然水体的设计，满足鱼类生长需要，通过科学手段提升养殖鱼类肉质的口感。
4、具有完善的鱼类养殖、养殖水体净化全自动化控制流程。
5、结合远程运维平台技术支持，利用平台大数据科学调整各类养殖鱼种生长所需环境，实现自动养殖、防病害、预测鱼类出售期等目的。
本实用新型的实施例以及附图只是为了展示本实用新型的设计构思，本实用新型的保护范围不应当局限于这一实施例。
通过上面的叙述可以看出本实用新型的设计目的是可以有效实施的。实施例的部分展示了本实用新型的目的以及实施功能和结构主题，并且包括其他的等同替换。
因此，本实用新型的权利构成包括其他的等效实施，具体权利范围参考权利要求。

Claims (6)

1.一种水产养殖智能监控系统，其特征在于：包括用于在养殖箱中模拟鱼类自然生长环境的自然环境模拟单元、用于将养殖箱中水体输送至水体处理区进行净化处理的排污控制单元、用于调控水体处理区各个处理池的自动运行达到水体净化处理效果的水体处理区控制单元、用于监测养殖箱中的液位变化并调控养殖箱液位的水位控制单元以及用于控制自然环境模拟单元、排污控制单元水体处理区控制单元、水位控制单元的PLC控制系统，该自然环境模拟单元、该净化处理的排污控制单元、该水体处理区控制单元、水位控制单元分别与该PLC控制系统连接。
2.如权利要求1所述的一种水产养殖智能监控系统，其特征在于，该自然环境模拟单元包括用于对养殖箱增氧的增氧机、用于养殖箱补光的UV补光灯、用于循环养殖箱水体的水体循环泵、用于控制增氧机往养殖箱输氧量的增氧比例阀、用于检测养殖箱中水体溶氧含量的溶氧仪以及用于检测养殖箱中光度的照度计。
3.如权利要求2所述的一种水产养殖智能监控系统，其特征在于，该排污控制单元包括用于检测养殖箱中水体水质的水质分析仪、安装在养殖箱中的排污阀门以及用于抽取养殖箱中水体并将水体输送至水体处理区的循环泵。
4.如权利要求3所述的一种水产养殖智能监控系统，其特征在于，该水体处理区控制单元，包括设置在浓缩池、膜池的液位变送器，与好氧池连通的鼓风机、设置在膜池的压力变送器、产水泵、产水阀和流量变送器。
5.如权利要求4所述的一种水产养殖智能监控系统，其特征在于，该水位控制单元包括设置在养殖箱中的液位变送器，鼓风机管道通向好氧池和膜池，各有风阀连接。
6.如权利要求5所述的一种水产养殖智能监控系统，其特征在于，该PLC控制系统，包括PLC模块、触摸控制屏以及远程遥控模块，该增氧机、该UV补光灯、该水体循环泵、该增氧比例阀、该溶氧仪、该照度计分别与该PLC控制系统的PLC模块连接，该水质分析仪、该循环泵分别与该PLC控制系统的PLC模块连接，液位变送器、鼓风机、压力变送器、产水泵、产水阀和流量变送器分别与该PLC控制系统的PLC模块连接，该液位变送器与该PLC控制系统的PLC模块。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110235813A (zh) * 2019-06-19 2019-09-17 广东景天环境科技股份有限公司 一种水产养殖智能监控系统
CN111966137A (zh) * 2020-08-17 2020-11-20 刘同友 一种基于大数据的水产品运输环境智能监测调控系统
CN114788478A (zh) * 2022-05-23 2022-07-26 中国水产科学研究院淡水渔业研究中心 用于调控草型和/或藻型水域溶氧的方法

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