阅读说明：本技术 智能水产品养殖系统 (Intelligent aquatic product culture system ) 是由 彭康明 蔡思屹 刘学贵 于 2018-08-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种智能水产品养殖系统,包括按需喂养模块、水质检测模块、污水净化模块、杀菌模块、增氧模块、分选模块、通信模块和控制模块,控制模块通过通信模块分别与按需喂养模块、水质检测模块、污水净化模块、杀菌模块、增氧模块和分选模块建立通信连接,并对所述模块的参数进行控制。有益效果在于：本发明能够降低养殖成本、缩短养殖周期,并能进行病毒控制,提高水产品的成活率,同时能提高水产品的肉质,实现养殖业健康可持续发展。(The invention discloses an intelligent aquatic product culture system which comprises an on-demand feeding module, a water quality detection module, a sewage purification module, a sterilization module, an oxygenation module, a sorting module, a communication module and a control module, wherein the control module is in communication connection with the on-demand feeding module, the water quality detection module, the sewage purification module, the sterilization module, the oxygenation module and the sorting module through the communication module respectively, and controls parameters of the modules. Has the advantages that: the invention can reduce the breeding cost, shorten the breeding period, control viruses, improve the survival rate of aquatic products, improve the meat quality of the aquatic products and realize the healthy and sustainable development of the breeding industry.)

智能水产品养殖系统

技术领域

本发明属于水产品养殖领域，具体地说，涉及一种能够降低养殖成本、缩短养殖周期并能进行病毒控制和提高水产品的肉质的智能水产品养殖系统。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对水产品的需求量也日益增大，对水产区的质量要求也越来越高，顺应这种形势，工厂化高密度水产养殖不断涌现，但这种水产养殖对水质的要求也很严格，这就要求实时监测养殖池中的水质，根据水质检测结果对养殖污水进行净化。现有的养殖系统虽然有净化设备，但是不能根据水质有针对性地净化和全循环净化，从而浪费能源，造成养殖成本升高。

水产品对饲料的需求量也不是一成不变的，而是随着时间动态变化的，以鱼为例，鱼苗期、幼鱼期和成鱼期对饲料的需求量是不一样的，而且在一天中的不同时间，例如，早、中、晚，水产品对饲料的需求量也不一样，这就需要根据水产品的需求量来调节喂养量，做到按需喂养，而不是一味地按照固定量来投喂，这样当投喂量大于需求量时，不仅造成饲料的浪费，分散在养殖水体中，对养殖水体造成污染，而且，水产品被过度喂养，也会出现亚健康问题，抵抗力和免疫力下降，容易得病；如果投喂量低于需求量，则会造成部分水产品处于饥饿状态，这自然会影响水产品的产量。

每个水产品个体由于多种因素，其生长速度是不一样的，如果不及时分缸，势必影响水产品总体的生长速度，这会造成资源的浪费，从而增大养殖成本。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种能够降低养殖成本、缩短养殖周期并能进行病毒控制和提高水产品的肉质的智能水产品养殖系统。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种智能水产品养殖系统，用于至少一个养殖池中的水产养殖，包括

按需喂养模块，其用于根据水产品的不同需求来调节饲料喂养量；

水质检测模块，其用于检测所述养殖池中水体的水质；

污水净化模块，其用于根据所述水质检测模块的检测结果来调节养殖池中污水的全循环净化速度；

杀菌模块，其用于根据所述水质检测模块的检测结果对所述污水净化模块净化后的水进行杀菌；

增氧模块，其用于根据所述水质检测模块的检测结果对所述杀菌模块杀菌后的水进行增氧；

分选模块，其用于对养殖池中的水产品根据个体大小进行分选；和

通信模块，其用于在所述智能水产品养殖系统的多个模块之间建立通信连接；

控制模块，其通过所述通信模块分别与所述按需喂养模块、水质检测模块、污水净化模块、杀菌模块、增氧模块和分选模块建立通信连接，用于从所述水质检测模块接收水质检测结果并对所述按需喂养模块、污水净化模块、杀菌模块、增氧模块和分选模块的参数进行控制。

进一步地，所述按需喂养模块包括多个饲料投喂机，所述饲料投喂机包括储料仓、输料管道和控制阀，所述控制阀与所述控制模块相连接。

进一步地，所述水质检测模块包括PH传感器、溶氧传感器、氨氮传感器、温度传感器和大肠菌群检测器，所述PH传感器、溶氧传感器、氨氮传感器、温度传感器和大肠菌群检测器通过通信模块将水质检测结果传输到所述控制模块。

进一步地，所述污水净化模块包括依次连接的微滤机、微气泡装置、除氨氮装置和小分子团化装置，所述微滤机、微气泡装置、除氨氮装置和小分子团化装置分别通过通信模块与所述控制模块相连接。

进一步地，所述杀菌模块包括多个紫外杀菌灯及控制开关，所述控制开关通过通信模块与所述控制模块连接。

进一步地，所述增氧模块包括氧气发生器、增压泵、射流器、氧气锥及控制阀，所述控制阀通过通信模块与所述控制模块连接。

进一步地，所述分选模块包括分选筛和控制开关，所述控制开关通过通信模块与所述控制模块连接。

进一步地，所述通信模块包括无线光通信装置、超声波通信装置、通信导线或光缆中的一种或多种。

进一步地，所述控制模块包括嵌入式微处理器。

进一步地，所述智能水产品养殖系统还包括加热装置，当所述水质检测模块检测的水温低于设定的温度值时，启动所述加热装置对所述养殖池中水体进行加热。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、通过按需喂养模块，可以根据水产品的种类、生长阶段(以鱼为例，分为仔鱼、苗鱼、幼鱼、成鱼等阶段)及一天中的时间(早、中、晚)对水产品进行按需喂养，避免喂养过度，导致过多的残饵、粪便在水中进行无氧分解，产生大量有害物质，败坏水质，加大饲养管理难度。另外，由于环境恶化，利于致病菌的大量繁殖，结果增加病害防治压力，且易引发病害，造成死亡。另一方面，若投饵不足，则会使水产品生长速度减慢，养殖周期延长，水产品因营养不足体质下降，易感染疾病死亡；或使水产品个体差异加大，大小不均，影响产量。本发明根据水产品的不同阶段和不同时间的需求量合理喂养，可以高度匹配水产品的生长阶段，缩短养殖周期，使水产品的肉质更加细嫩鲜美。

2、通过水质检测模块和控制模块，能够根据水质检测结果有针对性地对水质进行净化、杀菌和增氧，即控制相应的净化装置的开启数量及杀菌和增氧速度，从而能够及时进行病毒控制，防止水产品受病毒感染，提高了水产品的成活率，而且极大地节约了能源，显著降低了养殖成本。

下面结合附图对本发明的

具体实施方式

作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，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附图。在附图中：

图1是本发明的智能水产品养殖系统的总体结构示意图。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或器件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1示出了根据本发明的智能水产品养殖系统的总体结构图。如图1所示，本发明的用于至少一个养殖池中的水产养殖的智能水产品养殖系统包括：

按需喂养模块10，其用于根据水产品的不同需求来调节饲料喂养量；

水质检测模块20，其用于检测所述养殖池中水体的水质；

污水净化模块30，其用于根据所述水质检测模块20的检测结果来调节养殖池中污水的全循环净化速度；

杀菌模块40，其用于根据所述水质检测模块20的检测结果对所述污水净化模块30净化后的水进行杀菌；

增氧模块50，其用于根据所述水质检测模块20的检测结果对所述杀菌模块40杀菌后的水进行增氧；

分选模块60，其用于对养殖池中的水产品根据个体大小进行分选；和

通信模块70，其用于在所述智能水产品养殖系统的多个模块之间建立通信连接；

控制模块80，其通过所述通信模块70分别与所述按需喂养模块10、水质检测模块20、污水净化模块30、杀菌模块40、增氧模块50和分选模块60建立通信连接，用于从所述水质检测模块20接收水质检测结果并对所述按需喂养模块10、污水净化模块30、杀菌模块40、增氧模块50和分选模块60的参数进行控制。

本发明的智能水产品养殖系统可以用于多个养殖池的水产养殖，还可以用于不同种类的水产品的水产养殖，适用范围广，可以根据水产品的生长情况和水质情况实时调节相应模块的参数，极大地节约了能源，显著降低了养殖成本。

进一步地，在本实施例中，所述按需喂养模块10包括多个饲料投喂机，所述饲料投喂机包括储料仓、输料管道和控制阀，所述控制阀与所述控制模块80相连接。

工作人员可以通过本发明的智能水产品养殖系统的控制模块80预先设定相关参数，如不同种类的水产品在各生长阶段的一天中不同时间(例如，早、中、晚)的喂养量。设置好后，由控制模块80控制饲料投喂机的控制阀的开启大小，从而调节喂养量。

通过按需喂养模块，可以根据水产品的种类、生长阶段(以鱼为例，分为仔鱼、苗鱼、幼鱼、成鱼等阶段)及一天中的时间(早、中、晚)对水产品进行按需喂养，避免喂养过度，导致过多的残饵、粪便在水中进行无氧分解，产生大量有害物质，败坏水质，加大饲养管理难度。另外，由于环境恶化，利于致病菌的大量繁殖，结果增加病害防治压力，且易引发病害，造成死亡。再次，水产品被过度喂养后，容易造成肥胖，使其脂肪含量超标，从而其处于亚健康状态，其抗病能力大大减弱，容易感染疾病。

另一方面，若投饵不足，则会使水产品生长速度减慢，养殖周期延长，水产品因营养不足体质下降，易感染疾病死亡；或使水产品个体差异加大，大小不均，影响产量。

本发明根据水产品的不同阶段和不同时间的需求量合理投喂，从而可以高度匹配水产品的生长阶段，缩短养殖周期，使水产品的肉质更加细嫩鲜美。

进一步地，在本实施例中，所述水质检测模块20包括PH传感器、溶氧传感器、氨氮传感器、温度传感器和大肠菌群检测器，所述PH传感器、溶氧传感器、氨氮传感器、温度传感器和大肠菌群检测器通过通信模块70将水质检测结果传输到所述控制模块80。

PH传感器用于检测养殖水体中的PH值。在淡水养殖中，PH值的正常范围为6.5-8.5，在海水养殖中，PH值的正常范围为7.0-8.5。PH值的日正常变化范围为1-2，若超出此范围，表明水体有异常情况。PH值超出正常范围或其变化值超出正常范围，都将启动报警装置，由工作人员查明水体的PH值异常的原因，及时进行调节，以免水产品出现发病或死亡。

溶氧传感器用于检查养殖水体的溶氧值。连续24小时中，16小时以上必须大于5mg/L，其余任何时候不得低于3mg/L。水体中的溶氧量高低对水产品的生存和发育都有直接的影响。当溶氧低于1mg/L时，鱼就会浮头，如果不采取增氧措施，就会使鱼窒息死亡；同时也给致病菌繁殖创造了有利条件，而降低鱼的抗病能力引起鱼病。足够的溶氧可抑制生成有毒物质的化学反应，转化或降低有毒物质(如氨氮、亚硝酸盐、硫化氢)的含量，同时还可以提高饵料转化率，对养殖具有重要的意义。

当溶氧低于正常值时，将由控制模块80启动增氧模块50，及时对养殖水体进行增氧。

氨氮传感器用于检测养殖水体中的氨氮浓度。水产养殖中，氨氮浓度应小于0.2mg/L。氨氮浓度超过2mg/L时，鱼类会出现氨氮中毒症状。当水体中氨氮浓度超标时，将由控制模块80及时启动污水净化模块30，加大污水净化速度，及时去除水中的氨氮。

温度传感器用于检测养殖水体中的温度。水温不仅影响养殖水体水质状况，还影响水产品的生长发育。不同水产品对水温具有不同的适应性，在适温范围，温度越高，水产品摄食量越大，并且饲料系数越小。降低饲料系数对降低养殖成本很关键。

当养殖水体的水温低于设定的温度时，控制模块80将启动加热装置对养殖水体进行及时加热，使之在养殖水产品的适温范围。

大肠菌群检测器用于检测养殖水体中的大肠菌群含量。总大肠菌群的数量要低于5000个/L。当养殖水体中的大肠菌群数量高于该标准时，将由控制模块80启动杀菌模块40对养殖水体进行及时的杀菌，使之符合水产养殖标准。

进一步地，所述污水净化模块30包括依次连接的微滤机、微气泡装置、除氨氮装置和小分子团化装置，所述微滤机、微气泡装置、除氨氮装置和小分子团化装置分别通过通信模块70与所述控制模块80相连接。

养殖池中的污水通过污水抽取装置抽取到微滤机中。所述微滤机用于对养殖池中的污水进行过滤，以滤除污水中含有的固体污染物，进行初步的固液分离。微气泡装置在其底部产生大量的气泡，这些气泡在上浮过程中吸附污水中含有的、没有被微滤机滤除的小粒径污染物，所述吸附了小粒径污染物的泡沫从微气泡装置的上方出口被滤除，实现进一步的固液分离。被排出的液体将流入除氨氮装置，其主要功能是去除污水中的氨氮。小分子团化装置用于将净化后的水进行小分子团化，生成小分子团水。小分子团水的溶解性强，渗透性大，能促进细胞的新陈代谢，能增强水产品的解毒、排毒能力，增强生命活力。用小分子团水养殖水产品，其抗病能力强，成活率高，生长速度快，从而能够缩短养殖周期。

污水净化模块30根据水质检测模块20的检测结果对养殖池的污水进行净化。当水质检测结果表明养殖水体污染较严重时，将由控制模块80开启较多的污水抽取装置，提高污水抽取的速度，同时，对污水净化模块30中的相应净化装置的功率也调节至较大值，从而提高净化速度。反之，当水质检测结果表明养殖水体为轻度污染时，将由控制模块80开启较少的污水抽取装置，同时将相应净化装置的功率调至较小值。这样能够极大地节约能源，降低污水净化成本。

进一步地，在本实施例中，所述杀菌模块40包括多个紫外杀菌灯及控制开关，所述控制开关通过通信模块70与所述控制模块80连接。

水质检测模块20的大肠菌群检测器将检测结果通过通信模块70传输到控制模块80。控制模块80根据大肠菌群检测器的检测结果来开启紫外杀菌灯的数量。若大肠菌群的含量较高，将开启较多的紫外杀菌灯，反之，若大肠菌群的含量较低，将开启较少的紫外杀菌灯。这样也有助于节约能源，降低养殖成本。

进一步地，在本实施例中，所述增氧模块50包括氧气发生器、增压泵、射流器、氧气锥及控制阀，所述控制阀通过通信模块70与所述控制模块80连接。

增氧模块50根据水质检测结果对养殖池中的水体进行增氧操作。当养殖水体严重缺氧时，将由控制模块80将增氧模块50的控制阀开至较大值，使之工作在大功率状态，对养殖水体进行高效增氧。反之，当养殖水体缺氧不太严重时，将由控制模块80将控制阀50开至较小值，这样有助于节约能源，降低养殖成本。

进一步地，在本实施例中，所述分选模块60包括分选筛和控制开关，所述控制开关通过通信模块70与所述控制模块80连接。

工作人员可以设定定期分选的间隔时间，例如一个月，到设定的时间后，将由控制模块80启动分选筛，对水产品按个体大小进行分选，及时进行分池养殖，这样有利于个体较小的水产品的生长，不会因为个体差异加大，大小不均，影响产量。

进一步地，在本实施例中，所述通信模块80包括无线光通信装置、超声波通信装置、通信导线或光缆中的一种或多种。

进一步地，在本实施例中，所述控制模块80包括嵌入式微处理器。

所述嵌入式微处理器包括ARM、DSP和单片机类型，主要有Am186/88、386EX、SC-400、Power PC、68000、MIPS、ARM/StrongARM等。

进一步地，在本实施例中，所述智能水产品养殖系统还包括加热装置，当所述水质检测模块检测的水温低于设定的温度值时，启动所述加热装置对所述养殖池中水体进行加热。

当养殖水体的水温低于设定的温度范围时，控制模块80将启动加热装置对养殖水体进行加热，使之在养殖水产品的适温范围。根据水产养殖面积的大小，所述加热装置可以采用加热炉、加热管等。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、通过按需喂养模块，可以根据水产品的种类、生长阶段(以鱼为例，分为仔鱼、苗鱼、幼鱼、成鱼等阶段)及一天中的时间(早、中、晚)对水产品进行按需喂养，避免喂养过度，导致过多的残饵、粪便在水中进行无氧分解，产生大量有害物质，败坏水质，加大饲养管理难度。另外，由于环境恶化，利于致病菌的大量繁殖，结果增加病害防治压力，且易引发病害，造成死亡。另一方面，若投饵不足，则会使水产品生长速度减慢，养殖周期延长，水产品因营养不足体质下降，易感染疾病死亡；或使水产品个体差异加大，大小不均，影响产量。本发明根据水产品的不同阶段和不同时间的需求量合理喂养，可以高度匹配水产品的生长阶段，缩短养殖周期，使水产品的肉质更加细嫩鲜美。

2、通过水质检测模块和控制模块，能够根据水质检测结果有针对性地对水质进行净化、杀菌和增氧，即控制相应的净化装置的开启数量及杀菌和增氧速度，从而能够进行病毒控制，防止水产品受病毒感染，提高了水产品的成活率，同时极大地节约了能源，显著降低了养殖成本。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。