一種節(jié)能環(huán)保的養(yǎng)殖系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種高效節(jié)能環(huán)保的養(yǎng)殖系統(tǒng)，包括養(yǎng)殖池本體，養(yǎng)殖池本體上部設(shè)置有用隔板隔開的蝦蟹類養(yǎng)殖池和魚類養(yǎng)殖池，養(yǎng)殖池本體的下部為沉淀區(qū)，沉淀區(qū)連通有排污泵，排污泵排出的污水經(jīng)過污水凈化裝置凈化后送回蝦蟹類養(yǎng)殖池的上部；魚類養(yǎng)殖池的側(cè)面連通有用于向養(yǎng)殖池本體送入氧氣的增氧風(fēng)機(jī)。本發(fā)明專利技術(shù)的有益效果為：通過將蝦蟹類和魚類分開養(yǎng)殖，將經(jīng)過凈化后的污水重新送入對(duì)水質(zhì)要求比較低的蝦蟹類養(yǎng)殖池中，提高了養(yǎng)殖產(chǎn)能，有效回收養(yǎng)殖資源，節(jié)能環(huán)保。

High efficiency energy-saving environmental protection breeding system

The present invention provides an efficient energy saving and environmental protection of the aquaculture system, including aquaculture tank body, provided the partitioned crustacean aquaculture pond and fish pond pond upper body, lower body pond sediment area, the precipitation area is communicated with a sewage pump, sewage pump sewage from sewage purification through the upper device after purification back to the shrimp and crab pond; side of fish tank is communicated with a ventilator for oxygen to the body into the pond. The beneficial effect of the invention is that: the crabs and fish farming will be separated, after cleaning the sewage back into the pond of shrimp and crab relatively low on water quality requirements, improve the breeding capacity, the effective recovery of aquaculture resources, energy conservation and environmental protection.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種高效節(jié)能環(huán)保的養(yǎng)殖系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域，具體涉及一種高效節(jié)能環(huán)保的養(yǎng)殖系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
隨著海水養(yǎng)殖技術(shù)水平的提高和市場(chǎng)需求的擴(kuò)大，我過水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)得到了迅速的發(fā)展。水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的養(yǎng)殖廢水，目前大多數(shù)的水產(chǎn)養(yǎng)殖均將這些養(yǎng)殖廢水外排，而不是采用回收利用的方法，造成了較大的浪費(fèi)，限制了養(yǎng)殖產(chǎn)能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)上述問題，本專利技術(shù)提供一種高效節(jié)能環(huán)保的養(yǎng)殖系統(tǒng)。本專利技術(shù)的目的采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種高效節(jié)能環(huán)保的養(yǎng)殖系統(tǒng)，包括養(yǎng)殖池本體，養(yǎng)殖池本體上部設(shè)置有用隔板隔開的蝦蟹類養(yǎng)殖池和魚類養(yǎng)殖池，養(yǎng)殖池本體的下部為沉淀區(qū)，沉淀區(qū)連通有排污泵，排污泵排出的污水經(jīng)過污水凈化裝置凈化后送回蝦蟹類養(yǎng)殖池的上部；魚類養(yǎng)殖池的側(cè)面連通有用于向養(yǎng)殖池本體送入氧氣的增氧風(fēng)機(jī)。本專利技術(shù)的有益效果為：通過將蝦蟹類和魚類分開養(yǎng)殖，將經(jīng)過凈化后的污水重新送入對(duì)水質(zhì)要求比較低的蝦蟹類養(yǎng)殖池中，提高了養(yǎng)殖產(chǎn)能，有效回收養(yǎng)殖資源，節(jié)能環(huán)保。附圖說明利用附圖對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本專利技術(shù)的任何限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。圖1是本專利技術(shù)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是故障分析裝置的結(jié)構(gòu)框圖。附圖標(biāo)記：隔板-1；蝦蟹類養(yǎng)殖池-2；魚類養(yǎng)殖池-3；沉淀區(qū)-4；排污泵-5；污水凈化裝置-6；增氧風(fēng)機(jī)-7；離子式空氣凈化裝置-8；濾網(wǎng)-9；故障分析裝置-10；樣本數(shù)據(jù)采集模塊-11；振動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊-12；歷史故障特征提取模塊-13；實(shí)時(shí)故障診斷特征向量采集模塊-14；故障診斷模型建立模塊-15；故障診斷識(shí)別模塊-16。具體實(shí)施方式結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步描述。如圖1所示的一種高效節(jié)能環(huán)保的養(yǎng)殖系統(tǒng)，包括養(yǎng)殖池本體，養(yǎng)殖池本體上部設(shè)置有用隔板1隔開的蝦蟹類養(yǎng)殖池2和魚類養(yǎng)殖池3，養(yǎng)殖池本體的下部為沉淀區(qū)4，沉淀區(qū)4連通有排污泵5，排污泵5排出的污水經(jīng)過污水凈化裝置6凈化后送回蝦蟹類養(yǎng)殖池2的上部；魚類養(yǎng)殖池3的側(cè)面連通有用于向養(yǎng)殖池本體送入氧氣的增氧風(fēng)機(jī)7。優(yōu)選地，增氧風(fēng)機(jī)7與離子式空氣凈化裝置8連通，養(yǎng)殖池本體的上部與下部之間用濾網(wǎng)9隔開，污水凈化裝置6為過濾池或者微生物反應(yīng)池。本專利技術(shù)上述實(shí)施例通過將蝦蟹類和魚類分開養(yǎng)殖，將經(jīng)過凈化后的污水重新送入對(duì)水質(zhì)要求比較低的蝦蟹類養(yǎng)殖池中，提高了養(yǎng)殖產(chǎn)能，有效回收養(yǎng)殖資源，節(jié)能環(huán)保。優(yōu)選地，增氧風(fēng)機(jī)7還包括用于診斷增氧風(fēng)機(jī)7故障的故障分析裝置10。優(yōu)選地，所述故障分析裝置10包括依次連接的樣本數(shù)據(jù)采集模塊11、振動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊12、歷史故障特征提取模塊13、實(shí)時(shí)故障診斷特征向量采集模塊14、故障診斷模型建立模塊15和故障診斷識(shí)別模塊16。優(yōu)選地，所述樣本數(shù)據(jù)采集模塊11用于通過傳感器采集該增氧風(fēng)機(jī)7在正常狀態(tài)下及各種故障狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)多個(gè)測(cè)點(diǎn)的歷史振動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，所述振動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊12用于對(duì)采集到的原始?xì)v史振動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，具體為：假設(shè)采集到的原始?xì)v史振動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)集為X′，利用FIR數(shù)字濾波器按下式濾除X′的帶外分量：其中，X為濾波后得到的歷史振動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)，c為測(cè)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，o＝1，2，3…c-1；h為FIR數(shù)字濾波器結(jié)合所用傳感器的過濾系數(shù)，且h＝τ/2f0，其中τ為由數(shù)字濾波器自身特性決定的常數(shù)，f0為所用傳感器的固有采集頻率。本優(yōu)選實(shí)施例中，通過FIR濾波器進(jìn)行振動(dòng)信號(hào)濾波，能夠自適應(yīng)不同的振動(dòng)信號(hào)，消除原始?xì)v史振動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)中的時(shí)域波形畸變，輸出過濾了部分噪音且沒有時(shí)域畸變的振動(dòng)信號(hào)，提高對(duì)用于診斷增氧風(fēng)機(jī)7故障的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的精度。優(yōu)選地，該歷史故障特征提取模塊13用于從經(jīng)過振動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊12過濾后的歷史振動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)中提取小波包奇異值特征構(gòu)成故障診斷特征向量樣本；優(yōu)選地，該傳感器為電渦流傳感器。優(yōu)選地，所述從經(jīng)過振動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊12過濾后的歷史振動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)中提取小波包奇異值特征構(gòu)成故障診斷特征向量樣本，具體為：(1)設(shè)該增氧風(fēng)機(jī)7處于狀態(tài)θ時(shí)從測(cè)點(diǎn)μ測(cè)量到的一個(gè)時(shí)刻的歷史振動(dòng)信號(hào)為θμ(X)，μ＝1,…,c，c為測(cè)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，對(duì)θμ(X)進(jìn)行K層離散小波包分解，提取第K層中的2K個(gè)分解系數(shù)，對(duì)所有的分解系數(shù)進(jìn)行重構(gòu)，以Xj(j＝0,1,…,2K-1)表示第K層各節(jié)點(diǎn)的重構(gòu)信號(hào)，構(gòu)建特征矩陣其中K的值根據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際情況結(jié)合確定，對(duì)特征矩陣TK進(jìn)行奇異值分解，得到該矩陣的特征向量YX＝(η1，η2,…,ηv)，其中η1，η2,…,ηv為由特征矩陣TK分解的奇異值，v為由特征矩陣TK分解的奇異值的個(gè)數(shù)，定義歷史振動(dòng)信號(hào)θμ(X)對(duì)應(yīng)的故障診斷特征向量為：式中，max(Yx)表示特征向量Yx中的最大奇異值，min(YX)表示特征向量Yx中的最小奇異值；(2)對(duì)計(jì)算得到的故障診斷特征向量進(jìn)行篩選，排除不合格的故障診斷特征向量，設(shè)排除的不合格的故障診斷特征向量的數(shù)量為c′，則該增氧風(fēng)機(jī)7處于狀態(tài)θ時(shí)在該時(shí)刻的故障診斷特征向量樣本為：本優(yōu)選實(shí)施例中，提取小波包奇異值特征作為故障診斷特征向量，并定義了故障診斷特征向量的特征參數(shù)，提高了對(duì)增氧風(fēng)機(jī)7進(jìn)行診斷的容錯(cuò)性，有效降低了數(shù)據(jù)噪音的影響，準(zhǔn)確率高且計(jì)算時(shí)間短。優(yōu)選地，所述對(duì)計(jì)算得到的故障診斷特征向量進(jìn)行篩選，排除不合格的故障診斷特征向量，具體為：將該增氧風(fēng)機(jī)7處于狀態(tài)θ時(shí)在該時(shí)刻的所有計(jì)算得到的故障診斷特征向量作為該時(shí)刻的特征向量篩選樣本集，計(jì)算該特征向量篩選樣本集的標(biāo)準(zhǔn)差σ和期望值μ，則設(shè)定該增氧風(fēng)機(jī)7處于狀態(tài)θ時(shí)在該時(shí)刻的數(shù)據(jù)篩選閾值為其中為期望值μ的最大似然估計(jì)，為標(biāo)準(zhǔn)差σ的最大似然估計(jì)，若計(jì)算得到的故障診斷特征向量不滿足下列公式，則剔除該故障診斷特征向量：本優(yōu)選實(shí)施例中，采用上述方式對(duì)計(jì)算得到的故障診斷特征向量進(jìn)行篩選，排除不合格的故障診斷特征向量，客觀科學(xué)，提高了對(duì)養(yǎng)殖系統(tǒng)的增氧風(fēng)機(jī)7進(jìn)行故障診斷的精確度。優(yōu)選地，所述歷史故障特征提取模塊13還將剔除的不合格的故障診斷特征向量?jī)?chǔ)存到一個(gè)臨時(shí)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器中，當(dāng)滿足時(shí)，對(duì)歷史故障特征提取模塊13中的K值進(jìn)行進(jìn)一步修正，具體如下：如果則K的值在根據(jù)原有歷史經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際情況結(jié)合確定的基礎(chǔ)上修改為K+1；如果則K的值在根據(jù)原有歷史經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際情況結(jié)合確定的基礎(chǔ)上修改為K+2；其中，c為測(cè)點(diǎn)的個(gè)數(shù)，c′為不合格的故障診斷特征向量的數(shù)量，N為人為設(shè)定的整數(shù)閥值。本優(yōu)選實(shí)施例中，能夠根據(jù)不合格的故障診斷特征向量占測(cè)點(diǎn)個(gè)數(shù)的比例，自動(dòng)調(diào)節(jié)K值，進(jìn)一步減小了不合格的故障診斷特征向量對(duì)增氧風(fēng)機(jī)7進(jìn)行故障診斷的影響，提高了故障診斷的精確度，從而能夠在增氧風(fēng)機(jī)7發(fā)生故障時(shí)及時(shí)維修，進(jìn)一步確保養(yǎng)殖系統(tǒng)的正常運(yùn)行。優(yōu)選地，所述實(shí)時(shí)故障診斷特征向量采集模塊14用于獲取該增氧風(fēng)機(jī)7的實(shí)時(shí)故障診斷特征向量。優(yōu)選地，所述故障診斷模型建立模塊15用于建立基于改進(jìn)的支持向量機(jī)的故障診斷模型，并使用故障診斷特征向量樣本對(duì)故障診斷模型進(jìn)行訓(xùn)練，計(jì)算出故障診斷模型參數(shù)的最優(yōu)解，得到訓(xùn)練完成的故障診斷模型；其中，所述建立基于改進(jìn)的支持向量機(jī)的故障診斷模型，包括：(1)采用徑向基函數(shù)作為核函數(shù)，利用該核函數(shù)將該故障診斷特征向量樣本從原空間映射到高維空間，在高維空間構(gòu)造最優(yōu)決策函數(shù)實(shí)現(xiàn)故障診斷特征向量本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種高效節(jié)能環(huán)保的養(yǎng)殖系統(tǒng)，包括養(yǎng)殖池本體，其特征是，養(yǎng)殖池本體上部設(shè)置有用隔板隔開的蝦蟹類養(yǎng)殖池和魚類養(yǎng)殖池，養(yǎng)殖池本體的下部為沉淀區(qū)，沉淀區(qū)連通有排污泵，排污泵排出的污水經(jīng)過污水凈化裝置凈化后送回蝦蟹類養(yǎng)殖池的上部；魚類養(yǎng)殖池的側(cè)面連通有用于向養(yǎng)殖池本體送入氧氣的增氧風(fēng)機(jī)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種高效節(jié)能環(huán)保的養(yǎng)殖系統(tǒng)，包括養(yǎng)殖池本體，其特征是，養(yǎng)殖池本體上部設(shè)置有用隔板隔開的蝦蟹類養(yǎng)殖池和魚類養(yǎng)殖池，養(yǎng)殖池本體的下部為沉淀區(qū)，沉淀區(qū)連通有排污泵，排污泵排出的污水經(jīng)過污水凈化裝置凈化后送回蝦蟹類養(yǎng)殖池的上部；魚類養(yǎng)殖池的側(cè)面連通有用于向養(yǎng)殖池本體送入氧氣的增氧風(fēng)機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效節(jié)能環(huán)保的養(yǎng)殖系統(tǒng)，其特征是，所述增氧風(fēng)機(jī)與離子式空氣凈化裝置連通，養(yǎng)殖池本體的上部與下部之間用濾網(wǎng)隔開，所述污水凈化裝置為過濾池或者微生物反應(yīng)池。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高效節(jié)能環(huán)保的養(yǎng)殖系統(tǒng)，其特征是，所述增氧風(fēng)機(jī)還包括用于診斷增氧風(fēng)機(jī)故障的故障分析裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高效節(jié)能環(huán)保的養(yǎng)殖系統(tǒng)，其特征是，所述故障分析裝置包括依次連...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：不公告發(fā)明人，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：深圳明創(chuàng)自控技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東,44