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环境模拟高产自动化养殖箱

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摘要:研究设计了一种基于环境模拟自动化养殖箱。该养殖箱由承重底座、承重柱、主箱体、温度调节系统、湿度调节系统、液位调节系统和光照调节系统所组成。养殖箱工作时,能根据用户所选择的养殖水产物自动调节箱体内的各项指标,达到水产最适生长环境。该设备解决了以往区位养殖品种单一、生产环节维护成本高、基建设备占地面积大等问题,实现了根据水产最适生长环境,提高水源的充分利用,并利用闲置房屋实现土地资源有效利用,满足水产养殖农户以及各类大型超市、农贸市场的需要。

关键词:环境模拟;自动化;养殖箱;水产

根据国家《“十三五”农业科技发展规划》中明确提出“坚持绿色发展理念,围绕解决农产品生产效率、质量安全以及环境可持续发展”为现代农业发展中心,深化科技体制改革,提升农业科技自主创新能力,要求经济作物机械化生产。智能农业机械装备将成为二十一世纪国家农业科技发展的核心,农业技术集成化、劳动过程机械化正在被各个行业所重视。水产作为主要经济作物之一,经济价值高,且目前水产养殖机械化仍有较大的研究和设计价值。通过对水产养殖相关技术的合理利用和创新,可以在战略必争的农业基础科学和前沿技术领域实现率先跨越,为人类带来更多的环境效益,经济效益,社会效益等。

一、水产养殖产业现状简述

中投顾问发布的《2016-2020年中国水产养殖业投资分析及前景预测报告》指出,中国的水产养殖产量已经达到4300万吨,有50%是不依赖饲料的,其中滤食性种类,草食性种类超过50%,再加上大量的杂食性种类,这三类占了全部种类的92%,肉食性种类仅占8%。中国的水产养殖是低营养级别的,我们用很少的渔业资源,养殖了大量的水产品。但现目前水产养殖业的基础设施简陋、陈旧、经济基础脆弱,机械化程度低,缺乏现代化、高层次养殖生产所必须的物质条件和综合经营规模,水体污染日趋严重,养殖种质退化,病害泛滥,水产养殖产品质量安全研究薄弱。这些问题都成为了限制水产养殖行业与时代接轨的关键因素,解决这些问题必将造福社会。[1]

二、基于现状研发的一种基于环境模拟的高产自动化养殖箱

为了解决水产养殖业的设备简陋、陈旧、机械化程度低等问题,达到高效生产、农业技术集成化、劳动过程机械化的目标,研究设计了一种基于环境模拟的高产自动化养殖箱。该养殖箱由承重底座、承重柱、主箱体、温度调节系统、湿度调节系统、液位调节系统和光照调节系统所组成。养殖箱工作时,能根据用户所选择的养殖水产物自动调节箱体内的各项指标,达到水产最适生长环境,实现自身水循环与净化,海产疾病防控,降低了养殖风险。[2][3]

(一)整体结构与设备特色一种基于环境模拟的高产自动化养殖箱,其特征在于:所述的系统由包括承重底座,固定在承重底座上的承重柱。主箱体与承重柱连接,X型方管安装在主箱体下方与承重柱、中央圆柱集成管连接。安装在中央圆柱集成管上的喷雾器,出水管与主箱体一侧连接,进水管与X型方管连接。保护网放置在主箱体内与出水管连接,安装在主箱体外壁上的三项梅花插座。所述的箱体由主箱体、承重柱和承重底座组合而成的长方体。可整体安装在闲置房屋内,操作简便,易于安装。所述的养殖箱,其特征在于:中央圆柱集成管为空心管,内可布线、布水,位于主箱体的对角线的交点处,同时与喷雾器相接;X型方管为空心管,内可布线、布水;主箱体为构成的长方形外壳,内可布线,主箱体内壁为水平波浪型。该设备可实现自身水循环与净化,海产疾病防控,降低了养殖风险。每层箱体培育环境相对独立,解决了以往区位养殖品种单一、生产环节维护成本高、基建设备占地面积大等缺陷。真正实现跨地域、跨季节绿色高产养殖,节约成本的同时大幅提高了利润,达到提高居民饮食水平的最终目的。[4]

(二)设备安装安装环节中,将承重底座固定于水平地面上,承重柱安装于承重底座上,X型方管与承重柱连接,最终将主箱体放置于X型方管上。相关传感器的导线集成于X型方管内,传感器和喷雾器组装在中央圆柱集成管上(电气设备已做防水保护处理),每层箱体模块化设计,既是独立系统又可实现数据反馈。安装完毕后,在通电状态下,打开总开关,中央圆柱集成管附近的传感器接收各项指标,且根据箱层养殖品种自动调整相关环境条件,实现环境模拟。箱体正常运行,则投放海产幼苗和饲料,养殖至幼苗成熟出箱。在突发情况下(如断电、漏水等),箱体智能电路已设置应急保护措施,保证相关操作人员安全。

三、产品相关数据

电源:220v50HZ;额定输入功率:3.2KW;最大输入电流:14A;防触电保护类型:Ⅰ类;防水等级:IPX4;工作噪音:≤30dB(A);单层重量:50kg;可控温度范围:20-45℃一组箱体占地面积:3.5m2湿度范围:25%~99%四、结语智能农业机械装备的发展将是人类社会生存发展的重要领域,是战略必争的农业基础科学和前沿技术领域,对全球农业科学发展具有重大原创性贡献,为中国成为世界农业强国提供强大支撑。根据《“十三五”农业科技发展规划》指出,到2020年,农业科技创新整体实力进入世界先进行列,中国特色的农业科技创新体系得到优化,有力支撑我国农业供给侧结构性改革。只有不断提升农业科技自主创新能力、协同创新水平和转化应用速度,才能为现代农业发展提供强有力的科技支撑。

参考文献:

[1]纪春艳.浅析我国水产养殖业的发展现状[J].渔业致富指南,2016(22):14-16.

[2]高伟,高磊,周勇,王利鹤,牛文学,赵永来,刘文枝.基于ZigBee的水产养殖水质控制管理系统设计[J].中国农业科技导报,2018,20(07):74-82.

[3]张振东,罗国武,许靖,夏斌.基于SWOT分析的集装箱循环水养殖模式探讨与展望[J].科学养鱼,2018(03):1-3.

[4]赵军,陈栋,孔明,郭天太.无线通讯水产养殖监测系统的研制[J].中国计量学院学报,2016,27(02):125-130.

作者:文冬林 张书霖 胡浚磊 张瑀洲 申雨慧 单位:西南科技大学城市学院

环境模拟高产自动化养殖箱责任编辑:张雨    阅读:人次
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