环境模拟高产自动化养殖箱范文

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