用于水下网箱养殖的智能喷洒饲料系统及方法与流程

本发明涉及一种喷洒饲料系统及方法，具体是指用于水下网箱养殖的智能喷洒饲料系统及方法，属于水下网箱养殖的技术领域。

背景技术：

随着国民生活水平的提高，对水产品的品质要求也越来越高。一般的围塘养殖方法，不仅经济效益低，水产品的品质也达不到要求。而水下网箱养殖是指在自然水域环境中，利用合成纤维网片或金属网片等材料装配成一定形状的箱体，将箱体设置在水中，把水产品高浓密度的养殖在箱体中，借助箱体内外不断进行的水交换，以稳固箱体内氧气含量，从而适合鱼类等水产品的生长所需，有效提高水产品的质量和经济效益。

现有的水下网箱养殖，以网箱形状分类，有长方形、正方形、多边形和圆形等多种；以网箱的设置方式分类，有固定式、浮式和下沉式三种。但不论是哪种方式，目前的水下网箱养殖，都需要人工进行饲料投喂。特别是下沉式网箱，由于设置在水下，导致操作不方便，使得投喂时很难准确定量，造成饲料浪费，并且多余饲料会散失在水体中，对水体的理化因子造成影响（主要包括：溶解氧（do）、化学耗氧量（cod）、生化耗氧量（bod）、总氮（tn）、三态氮、总磷（tp）、透明度等），从而极易造成环境污染。

基于上述，本发明提出一种用于水下网箱养殖的智能喷洒饲料系统及方法，以解决现有技术中存在的缺点和限制，即克服目前饲料投喂费时费力，且容易造成环境污染的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于水下网箱养殖的智能喷洒饲料系统及方法，可连续向多个水下网箱自动投喂，无需人工参与，精准定量，提高饲料的利用率，降低养殖成本。

为了达到上述目的，本发明提出一种用于水下网箱养殖的智能喷洒饲料系统，对多个水下网箱内的水产品进行饲料自动投喂，包含：中控系统；进料装置，与中控系统通过电路连接，由中控系统控制该进料装置进料、混料、以及加压输出；至少一个饲料分配器，与中控系统通过电路连接，与进料装置通过第一输送管线连接，且分别与各个水下网箱通过第二输送管线连接，由中控系统控制该饲料分配器选择并打开与需投喂饲料的水下网箱相连接的对应的第二输送管线，并将进料装置输出的饲料通过打开的第二输送管线输送至对应的水下网箱内；多个饲料喷头，分别对应设置在各个水下网箱内，且分别设置在连接至各个水下网箱的第二输送管线的输出端，将输送至该水下网箱内的饲料喷洒进行投喂。

本发明所述的用于水下网箱养殖的智能喷洒饲料系统，还包含多个残料检测传感器，分别对应设置在各个水下网箱内，且通过电缆与中控系统连接，检测对应水下网箱内的饲料残余量，并发送至中控系统，以对下一次投喂的饲料分量进行增减调整。

所述的中控系统包含：工控机，根据需投喂的水下网箱，生成饲料投喂的指令信息；液晶显示器，与工控机通过电路连接，向工控机输入实时启动或定时启动投喂操作的指令。

所述的进料装置包含：控制器，与工控机通过电缆连接，接收工控机输出的饲料投喂的指令信息；称重模块，与控制器通过电路连接，根据饲料投喂的指令信息，对进料进行称重定量；混料模块，与称重模块通过输送管线连接，且与控制器通过电路连接，由控制器控制对称量定量的饲料进行混料；出料阀门，设置在第一输送管线与进料装置的混料模块相连接的输入端，与控制器通过电路连接，由控制器控制该出料阀门的开启或关闭；加压泵，设置在混料模块内，与控制器通过电路连接，由控制器控制对完成混料的饲料进行加压并通过第一输送管线输出。

所述的饲料分配器包含多个电磁阀，分别设置在与第一输送管线相连接的各个第二输送管线的输入端，且每个电磁阀与工控机通过电缆连接，根据饲料投喂的指令信息，由工控机控制其中与需投喂饲料的水下网箱相连接的对应的第二输送管线上的电磁阀打开，将进料装置输出的饲料通过该电磁阀打开的第二输送管线输送至对应的水下网箱内。

所述的饲料喷头为圆柱形，该圆柱形的四周侧壁上均匀分布设置有多个喷射小孔，对输送至水下网箱内的饲料进行均匀喷洒，完成投喂。

所述的饲料喷头通过螺纹连接设置在各个第二输送管线的输出端。

本发明还提供一种用于水下网箱养殖的智能喷洒饲料方法，基于上述的智能喷洒饲料系统实现，包含以下步骤：

s1、中控系统根据生成的饲料投喂的指令信息，控制进料装置进料、混料、以及加压后通过第一输送管线输出；

s2、中控系统根据生成的饲料投喂的指令信息，控制饲料分配器打开与需投喂饲料的水下网箱相连接的对应的第二输送管线，并将进料装置输出的饲料通过该打开的第二输送管线输送至对应的水下网箱内；

s3、通过饲料喷头将饲料喷洒至水下网箱内进行投喂；

s4、由残料检测传感器检测水下网箱内的饲料残余量，并发送至中控系统，以对下一次投喂的饲料分量进行增减调整。

所述的s1中，饲料投喂的指令信息包括：饲料投喂的时间、饲料投喂的重量、以及饲料投喂的水下网箱。

所述的s3中，饲料喷头为圆柱形，该圆柱形的四周侧壁上均匀分布设置有多个喷射小孔，对输送至水下网箱内的饲料进行均匀喷洒，完成投喂。

综上所述，本发明所提供的用于水下网箱养殖的智能喷洒饲料系统及方法，由中控系统的工控机根据水下网箱的实际参数，以及养殖品种的经验数据，控制饲料的进料数量和时间，再控制饲料分配器向对应的水下网箱智能自动的投喂饲料，并记录饲料残余量的反馈数据为下次投喂提供参考。因此，本发明可连续向多个水下网箱自动投喂，无需人工参与，精准定量，提高饲料的利用率，降低养殖成本，对于水下网箱养殖的发展具有重大的推动作用。

附图说明

图1为本发明中提供的用于水下网箱养殖的智能喷洒饲料系统的结构示意图。

具体实施方式

以下结合图1，通过优选实施例对本发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效予以详细说明。

如图1所示，为本发明提供的用于水下网箱养殖的智能喷洒饲料系统，对多个水下网箱内的水产品进行饲料自动投喂，包含：中控系统1；进料装置2，与中控系统1通过电路连接，由中控系统1控制该进料装置2进料、混料、以及加压输出；至少一个饲料分配器3，与中控系统1通过电路连接，与进料装置2通过第一输送管线8连接，且分别与各个水下网箱7通过第二输送管线4连接，由中控系统1控制该饲料分配器3选择并打开与需投喂饲料的水下网箱7相连接的对应的第二输送管线4，并将进料装置2输出的饲料通过打开的第二输送管线4输送至对应的水下网箱7内；多个饲料喷头5，分别对应设置在各个水下网箱内，且分别设置在连接至各个水下网箱的第二输送管线4的输出端，将输送至该水下网箱7内的饲料喷洒进行投喂。

进一步，本发明所述的用于水下网箱养殖的智能喷洒饲料系统，还包含多个残料检测传感器6，分别对应设置在各个水下网箱内，且通过电缆与中控系统1连接，检测对应水下网箱7内的饲料残余量，并发送至中控系统1，以对下一次投喂的饲料分量进行增减调整。

所述的中控系统1包含：工控机，根据需投喂的水下网箱7，生成饲料投喂的指令信息；液晶显示器，与工控机通过电路连接，向工控机输入实时启动或定时启动投喂操作的指令。

所述的饲料投喂的指令信息包括：饲料投喂的时间、饲料投喂的重量、以及饲料投喂的水下网箱7。

所述的工控机是采用总线结构，对生产过程及机电设备、工艺装备进行检测与控制的系统。在本发明的一个优选实施例中，所述的工控机采用plc（可编程逻辑控制器）实现。

所述的进料装置包含：控制器，与工控机通过电缆连接，接收工控机输出的饲料投喂的指令信息；称重模块，与控制器通过电路连接，根据饲料投喂的指令信息，对进料进行称重定量；混料模块，与称重模块通过输送管线连接，且与控制器通过电路连接，由控制器控制对称量定量的饲料进行混料；出料阀门，设置在第一输送管线8与进料装置的混料模块相连接的输入端，与控制器通过电路连接，由控制器控制该出料阀门的开启或关闭；加压泵，设置在混料模块内，与控制器通过电路连接，由控制器控制对完成混料的饲料进行加压并通过第一输送管线8输出。

所述的饲料分配器3包含多个电磁阀，分别设置在与第一输送管线8相连接的各个第二输送管线4的输入端，且每个电磁阀与工控机通过电缆连接，根据饲料投喂的指令信息，由工控机控制其中与需投喂饲料的水下网箱7相连接的对应的第二输送管线4上的电磁阀打开，将进料装置2输出的饲料通过该电磁阀打开的第二输送管线4输送至对应的水下网箱7内。

在本发明的一个优选实施例中，可通过扩展并联多个饲料分配器3，使得智能喷洒饲料系统能够同时智能控制更多的水下网箱，从而能够实现对于同一水域下的全部水下网箱的智能自动投喂。

其中，所述的进料装置在完成进料称重定量和混料之后，由控制器控制打开出料阀门，并且由控制器控制启动加压泵，将完成混料后的饲料通过第一管线8输出，随后控制关闭出料阀门。

所述的饲料喷头5为圆柱形，该圆柱形的四周侧壁上均匀分布设置有多个喷射小孔，对输送至水下网箱7内的饲料进行均匀喷洒，完成投喂。

所述的饲料喷头5通过螺纹连接设置在各个第二输送管线4的输出端。

本发明还提供一种用于水下网箱养殖的智能喷洒饲料方法，基于上述的智能喷洒饲料系统实现，包含以下步骤：

s1、中控系统1根据生成的饲料投喂的指令信息，控制进料装置2进料、混料、以及加压后通过第一输送管线8输出；

s2、中控系统1根据生成的饲料投喂的指令信息，控制饲料分配器3打开与需投喂饲料的水下网箱7相连接的对应的第二输送管线4，并将进料装置2输出的饲料通过该打开的第二输送管线4输送至对应的水下网箱7内；

s3、通过饲料喷头5将饲料喷洒至水下网箱7内进行投喂；

s4、由残料检测传感器6检测水下网箱7内的饲料残余量，并发送至中控系统1，以对下一次投喂的饲料分量进行增减调整。

所述的s1中，饲料投喂的指令信息包括：饲料投喂的时间、饲料投喂的重量、以及饲料投喂的水下网箱7。

所述的s3中，饲料喷头5为圆柱形，该圆柱形的四周侧壁上均匀分布设置有多个喷射小孔，对输送至水下网箱7内的饲料进行均匀喷洒，完成投喂。

以下通过一个具体的实施例，详细说明本发明。首先，有人工实时启动或定时启动投喂操作的指令，中控系统1的工控机根据水下网箱内养殖的水产品的数量、种类等参数数据，生成饲料投喂的指令信息；并控制进料装置2进料、混料、以及加压后通过第一输送管线8输出。其中，本次饲料投喂的重量是根据前一次反馈的饲料残余量调节后设定的；若前一次的饲料残余量极少甚至无残余，那么此次投喂时需相应增加投喂量；若前一次的饲料残余量较多，那么此次投喂时需相应减少投喂量，以避免浪费。

随后，中控系统1根据饲料投喂的指令信息，控制饲料分配器3打开与需投喂饲料的水下网箱7相连接的对应的第二输送管线4上的电磁阀，从而将进料装置2输出的饲料通过该打开的第二输送管线4输送至对应的水下网箱7内。并通过饲料喷头5将饲料均匀喷洒至水下网箱7内进行投喂。

最后，由残料检测传感器6检测该水下网箱7内的饲料残余量，并发送至中控系统1进行记录，为下一次投喂提供参考数据。

以上为对某一个水下网箱7进行自动饲料投喂的过程，采用本发明，能够依次对各个不同的水下网箱进行自动饲料投喂，并且能够根据该水下网箱内养殖的水产品的数量、种类等，及时调整饲料投喂的时间间隔、每次投喂的饲料分量等，真正意义上做到智能控制。

综上所述，本发明所提供的用于水下网箱养殖的智能喷洒饲料系统及方法，由中控系统的工控机根据水下网箱的实际参数，以及养殖品种的经验数据，控制饲料的进料数量和时间，再控制饲料分配器向对应的水下网箱智能自动的投喂饲料，并记录饲料残余量的反馈数据为下次投喂提供参考。因此，本发明可连续向多个水下网箱自动投喂，无需人工参与，精准定量，提高饲料的利用率，降低养殖成本，对于水下网箱养殖的发展具有重大的推动作用。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。