一種養(yǎng)殖池塘底質(zhì)快速檢測系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種養(yǎng)殖池塘底質(zhì)快速檢測系統(tǒng)，屬于養(yǎng)殖水質(zhì)控制技術(shù)領(lǐng)域。檢測系統(tǒng)包括：探頭、浮標(biāo)、線纜、WIFI天線、太陽能電池，浮標(biāo)漂浮在池塘表面，探頭沉入池底，浮標(biāo)與探頭之間用線纜連接。浮標(biāo)由兩個圓臺組成，內(nèi)部安裝控制器、空氣泵、電磁閥組、光譜儀和電源裝置，浮標(biāo)頂部安裝太陽能電池，頂部中心安裝WIFI天線。空氣流攪動水體，探頭采集底質(zhì)附近的水體的光譜數(shù)據(jù)、溶解氧濃度、PH值、氨氮值數(shù)據(jù)，飼養(yǎng)員巡塘的時候使用手機連接浮標(biāo)的WIFI通信系統(tǒng),接收養(yǎng)殖池塘底質(zhì)快速檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。本發(fā)明專利技術(shù)能及時發(fā)現(xiàn)底質(zhì)存在的問題，為調(diào)整水質(zhì)提供數(shù)據(jù)支持。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種養(yǎng)殖池塘底質(zhì)快速檢測系統(tǒng)
本專利技術(shù)屬于水產(chǎn)養(yǎng)殖
，特別涉及一種養(yǎng)殖池塘底質(zhì)快速檢測系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
養(yǎng)魚先養(yǎng)水，清水難活魚。我國的多數(shù)池塘養(yǎng)殖采取傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式，養(yǎng)殖過程中往往需要投入大量的飼料、肥料。這些物質(zhì)大部分通過魚蝦糞便、殘餌的形式沉積到池塘底部形成底質(zhì)，由于底質(zhì)中的有機物質(zhì)分解過程中需要大量的氧氣，從而使池塘底部產(chǎn)生缺氧和厭氧環(huán)境，嚴(yán)重影響魚類的生長；與此同時，底質(zhì)中含有的大量氮磷等營養(yǎng)元素?zé)o法再回到池塘水體中形成初級生產(chǎn)力，造成資源浪費。近年來，隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖污染和水資源浪費等問題的社會影響越來越大，人們對池塘養(yǎng)殖底質(zhì)和水質(zhì)調(diào)控問題越來越關(guān)心，底質(zhì)管理技術(shù)已被國內(nèi)外許多學(xué)者認(rèn)定為是未來提升池塘養(yǎng)殖效果的突破口。目前，國內(nèi)外對池塘養(yǎng)殖水體底泥的處理方法主要有機械清淤、微生物改良、化學(xué)藥物調(diào)劑等。機械清淤主要是利用水力挖塘機組等清除水體底部的淤泥，該方法無法做到對底泥中營養(yǎng)物質(zhì)的再利用；微生物方法雖然提高了底泥中富營養(yǎng)物質(zhì)的資源化利用，但由于無法控制微生物的生長條件，其效果無法穩(wěn)定；化學(xué)方法雖然見效快，但容易造成化學(xué)品殘留，存在的問題很多，無法從根本上解決問題。解決底質(zhì)問題需要實時檢測底質(zhì)，底質(zhì)檢測數(shù)據(jù)為底質(zhì)處理，進(jìn)一步達(dá)到水質(zhì)的調(diào)控的目的的依據(jù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種養(yǎng)殖池塘底質(zhì)快速檢測系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)底質(zhì)存在的問題，為調(diào)控水質(zhì)提供數(shù)據(jù)支持。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是，一種養(yǎng)殖池塘底質(zhì)快速檢測系統(tǒng)包括探頭、浮標(biāo)、線纜（控制線、空氣管道、光纖和凱夫拉繩）、WIFI天線、太陽能電池，浮標(biāo)漂浮在池塘表面，探頭沉入池底，探頭尖角插入池底，浮標(biāo)與探頭之間用線纜（控制線、空氣管道、光纖和凱夫拉繩）連接。探頭包括光譜儀光纖探頭、傳感器組（溶解氧傳感器、PH值、氨氮值）、攝像裝置、顆粒狀底質(zhì)、導(dǎo)光板、全光譜光源和方向可調(diào)的噴嘴，方向可調(diào)的噴嘴安裝在探頭外殼的下部，經(jīng)過空氣管道連接浮標(biāo)中的空氣泵，光譜儀探頭、攝像裝置、傳感器組（溶解氧傳感器、PH值、氨氮值）安裝在探頭外殼的上部，與全光譜光源相向安裝。浮標(biāo)由兩個圓臺組成，內(nèi)部安裝控制器、空氣泵、電磁閥組、光譜儀和電源裝置，浮標(biāo)頂部安裝太陽能電池，頂部中心安裝WIFI天線，飼養(yǎng)員巡塘的時候使用手機連接浮標(biāo)的WIFI通信系統(tǒng),接收養(yǎng)殖池塘底質(zhì)快速檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，也可以使用WIFI信號增強器和WIFI路由器設(shè)備將多個養(yǎng)殖池塘底質(zhì)快速檢測系統(tǒng)組成局域網(wǎng)后，再連接廣域網(wǎng)，實現(xiàn)底質(zhì)信息遠(yuǎn)程采集。控制器啟動傳感器組（溶解氧傳感器、PH值、氨氮值）開始采集池底的溶解氧、PH值、氨氮值的濃度；控制器開始打開全光譜光源，導(dǎo)光板使全光譜光源的光強均勻，攝像裝置采集顆粒狀底質(zhì)的圖像；控制器啟動開始光譜儀采集池水吸收光譜；控制器啟動空氣泵產(chǎn)生空氣流，控制器控制電磁閥組的開關(guān)，方向可調(diào)的噴嘴上下左右擺動，從方向可調(diào)的噴嘴噴出的空氣流將底質(zhì)攪動；控制器關(guān)閉空氣泵、電磁閥組和噴嘴上下左右的擺動，顆粒狀底質(zhì)下沉，底質(zhì)和池水形成懸濁液；控制器的圖像處理軟件根據(jù)顆粒狀底質(zhì)的輪廓、顏色和紋理判斷底質(zhì)的成份；控制器的光譜反演軟件分析懸濁液的吸收光譜譜線，反演底質(zhì)的成分和化學(xué)需氧量；一種養(yǎng)殖池塘底質(zhì)快速檢測系統(tǒng)使用初期，首先訓(xùn)練光譜反演軟件，在使用養(yǎng)殖池塘底質(zhì)快速檢測系統(tǒng)采集底質(zhì)數(shù)據(jù)的同時，使用化學(xué)分析的方法分析底質(zhì)的化學(xué)成分和底質(zhì)對水質(zhì)化學(xué)成分的影響，得到對應(yīng)的數(shù)據(jù)表，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理得到經(jīng)驗公式，在以后的快速檢測中，使用光譜分析的結(jié)果、數(shù)據(jù)表或者經(jīng)驗公式就能反演底質(zhì)的化學(xué)成分和水質(zhì)的化學(xué)成分的結(jié)果。本專利技術(shù)有益效果如下：及時發(fā)現(xiàn)底質(zhì)存在的問題，為調(diào)整水質(zhì)提供數(shù)據(jù)支持。附圖說明圖1是一種養(yǎng)殖池塘底質(zhì)快速檢測系統(tǒng)示意圖。圖2是一種養(yǎng)殖池塘底質(zhì)快速檢測系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，101池底、102探頭、103線纜（控制線、空氣管道、光纖和凱夫拉繩）、104浮標(biāo)、105WIFI天線、106太陽能電池；201控制器、202空氣泵、203電磁閥組、204空氣管道、205光譜儀光纖探頭、206傳感器組（溶解氧傳感器、PH值傳感器、氨氮值傳感器）、207攝像裝置、208顆粒狀底質(zhì)、209導(dǎo)光板、210全光譜光源、211探頭外殼、212方向可調(diào)的噴嘴、213探頭尖角、214底質(zhì)。具體實施方式一種養(yǎng)殖池塘底質(zhì)快速檢測系統(tǒng)包括探頭102、浮標(biāo)104、線纜103（控制線、空氣管道、光纖和凱夫拉繩）、WIFI天線105、太陽能電池106，浮標(biāo)104漂浮在池塘表面，探頭102沉入池底101，探頭尖角213插入池底101，浮標(biāo)與探頭之間用線纜103連接。探頭102包括光譜儀光纖探頭205、傳感器組206（溶解氧傳感器、PH值傳感器、氨氮值傳感器）、攝像裝置207、顆粒狀底質(zhì)208、導(dǎo)光板209、全光譜光源210和方向可調(diào)的噴嘴212，方向可調(diào)的噴嘴212安裝在探頭外殼211的下部，經(jīng)過空氣管道204連接浮標(biāo)中的空氣泵202，光譜儀光纖探頭205、攝像裝置207、傳感器組206安裝在探頭外殼211的上部，與全光譜光源210相向安裝。浮標(biāo)104由兩個圓臺組成，內(nèi)部安裝控制器201、空氣泵202、電磁閥組203、光譜儀和電源裝置（圖中未畫出），浮標(biāo)104頂部安裝太陽能電池106，頂部中心安裝WIFI天線105，飼養(yǎng)員巡塘的時候使用手機連接浮標(biāo)的WIFI通信系統(tǒng),接收養(yǎng)殖池塘底質(zhì)快速檢測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，也可以使用WIFI信號增強器和WIFI路由器設(shè)備將多個養(yǎng)殖池塘底質(zhì)快速檢測系統(tǒng)組成局域網(wǎng)后，再連接廣域網(wǎng)，實現(xiàn)底質(zhì)信息遠(yuǎn)程采集。控制器201啟動傳感器組206（溶解氧傳感器、PH值、氨氮值）開始采集池底的溶解氧、PH值、氨氮值的濃度；控制器201開始打開全光譜光源210，導(dǎo)光板209使全光譜光源210的光強均勻，攝像裝置207采集顆粒狀底質(zhì)的圖像；控制器201啟動開始光譜儀采集池水吸收光譜；控制器201啟動空氣泵202產(chǎn)生空氣流，控制器201打開電磁閥組203的開關(guān)，方向可調(diào)的噴嘴212上下左右擺動，從方向可調(diào)的噴嘴212噴出的空氣流將底質(zhì)攪動；控制器201關(guān)閉空氣泵202、電磁閥組203和方向可調(diào)的噴嘴212停止上下左右的擺動，顆粒狀底質(zhì)208下沉，底質(zhì)和池水形成懸濁液；控制器的圖像處理軟件根據(jù)顆粒狀底質(zhì)的輪廓、顏色和紋理判斷底質(zhì)的成份；控制器的光譜反演軟件分析懸濁液的吸收光譜譜線，反演底質(zhì)的成分和化學(xué)需氧量；一種養(yǎng)殖池塘底質(zhì)快速檢測系統(tǒng)使用初期，首先訓(xùn)練光譜反演軟件，在使用養(yǎng)殖池塘底質(zhì)快速檢測系統(tǒng)采集底質(zhì)數(shù)據(jù)的同時，使用化學(xué)分析的方法分析底質(zhì)的化學(xué)成分和底質(zhì)對水質(zhì)化學(xué)成分的影響，得到對應(yīng)的數(shù)據(jù)表，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理得到經(jīng)驗公式，在以后的快速檢測中，使用光譜分析的結(jié)果、數(shù)據(jù)表或者經(jīng)驗公式就能反演底質(zhì)的化學(xué)成分和水質(zhì)的化學(xué)成分。最后，本專利技術(shù)不限于以上具體實施方式，還可有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本專利技術(shù)公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本專利技術(shù)的保護(hù)范圍。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種養(yǎng)殖池塘底質(zhì)快速檢測系統(tǒng)，其特征在于：包括：探頭、浮標(biāo)、線纜、WIFI天線、太陽能電池，浮標(biāo)漂浮在池塘表面，探頭沉入池底，探頭尖角插入池底，浮標(biāo)與探頭之間用線纜連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種養(yǎng)殖池塘底質(zhì)快速檢測系統(tǒng)，其特征在于：包括：探頭、浮標(biāo)、線纜、WIFI天線、太陽能電池，浮標(biāo)漂浮在池塘表面，探頭沉入池底，探頭尖角插入池底，浮標(biāo)與探頭之間用線纜連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種養(yǎng)殖池塘底質(zhì)快速檢測系統(tǒng)，其特征在于：探頭包括光譜儀光纖探頭、傳感器組（溶解氧傳感器、PH值、氨氮值）、攝像裝置、顆粒狀底質(zhì)、導(dǎo)光板、全光譜光源和方向可調(diào)的噴嘴，方向可調(diào)的噴嘴安裝在探頭外殼的下部，經(jīng)過空氣管道連接浮標(biāo)中的空氣泵，光譜儀探頭、攝像裝置、傳感器組（溶解氧傳感器、PH值、氨氮值）安裝在探頭外殼的上部，與全光譜光源相向安裝。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種養(yǎng)殖池塘底質(zhì)快速檢測系統(tǒng)，其特征在于：浮標(biāo)由兩個圓臺組成，內(nèi)部安裝控制器、空氣泵、電磁閥組、光譜儀和電源裝置，浮標(biāo)頂部安裝太陽...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：雷桂斌，王淑青，衛(wèi)鐠先，鐘建華，李海浩，林春杰，
申請(專利權(quán))人：廣東海洋大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44