【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及深遠海漁業養殖的，尤其是指一種基于風機單樁基礎的養殖系統及其控制方法。
技術介紹
1、隨著近年來近海水域環境的惡化，漁業養殖逐漸走向深海。相對于近海養殖，深海具有更廣闊的水域，水質更好，可養殖魚類品種也更豐富，養殖魚類的品質更高，因此海上漁業養殖逐步走向深遠海將是未來發展趨勢。相比于近岸養殖或陸上水體養殖，深遠海養殖的環境具有更大優勢。目前陸上或近海常規工廠化養殖裝備主要采用閉式循環水模式：養殖水體是在相對封閉的環路中循環，沒有新鮮水體的加入。為了除去水體中的氨氮含量，需要額外增加過濾固體雜質的過濾器和去除氨氮的水處理裝置以及必要的殺菌設備。由于水的溫度和鹽度的限制，養殖魚種受限。另外受制于場地，單個水體通常較小，一般30m3～50m3，水深不超過2m，改變了魚類固有的生活環境條件，且用于養殖的水體需要額外建造廠房以及載體，養殖成本增高，占地面積大。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于風機單樁基礎的養殖系統，利用取之不盡的海水資源，采用開式循環水模式，模擬出最原始狀態的養殖環境，提高養殖品種的品質；同時結合風機單樁基礎，合理利用其原本無用的內部空間以及風場本身生產的電能，不需要額外建造水體基礎，綜合成本降低，提高設備的整體收益率。
2、本專利技術的另一目的在于提供一種基于風機單樁基礎的養殖系統的控制方法。
3、本專利技術的目的通過下述技術方案實現：
4、一種基于風機單樁基礎的養殖系統，包括養殖艙底
5、進一步，所述水循環裝置包括輸水管、循環水泵、排污管和排污閥門，所述輸水管的一端穿過風機單樁基礎的筒壁并伸入養殖腔體內部，其另一端與循環水泵連接，所述循環水泵與控制系統電連接，由控制系統控制循環水泵將外部海水經輸水管輸送至風機單樁基礎內部的養殖腔體內，所述排污管的一端穿過養殖艙底并伸入養殖腔體內部，其另一端穿過風機單樁基礎的筒壁并與設置于風機單樁基礎外部的排污閥門連接，所述排污閥門與控制系統電連接，由控制系統基于液位監測裝置采集的內外液位差信息控制排污閥門進而控制養殖腔體內部水體與外部海水的液面差，以使養殖腔體內部水體能夠形成渦流，從而將內部固體殘渣和排泄物通過排污管排出。
6、進一步，所述曝氣增氧裝置包括空氣增壓裝置、輸氣閥門、輸氣管和曝氣管，所述空氣增壓裝置設置于風機單樁基礎內部，并位于養殖腔體內部水體的上方，所述空氣增壓裝置與控制系統電連接，所述輸氣管的頂端通過輸氣閥門與空氣增壓裝置連接，其底端伸入養殖腔體內部，所述曝氣管與輸氣管的底端連接，并橫設于養殖腔體內部底部，其周面上設置有多個用于排氣的微孔，由控制系統控制空氣增壓裝置將普通空氣加壓至預設參數，進而通過輸氣管、曝氣管將壓縮空氣分布至養殖腔體內部水體中。
7、進一步，所述通風裝置包括送風管、送風機、抽風管和抽風機，所述送風管的一端與設置于風機單樁基礎外部的送風機連接，其另一端穿過風機單樁基礎的筒壁并伸入養殖腔體內部，通過送風機將外部新鮮空氣經送風管輸送至養殖腔體內部封閉空間，所述抽風管的一端與設置于風機單樁基礎外部的抽風機連接，其另一端穿過風機單樁基礎的筒壁并伸入風機單樁基礎內部，通過抽風機將養殖腔體內部空氣經抽風管輸送至風機單樁基礎外部，實現空氣流通。
8、進一步，所述自動投喂裝置包括餌料艙、投料機和投料管，所述餌料艙設置于風機單樁基礎內部，并位于養殖腔體內部水體的上方，其底部通過投料機與投料管連接，所述投料管向下延伸并伸入水體中，所述投料機與控制系統電連接，通過控制系統控制投料機定時定量向水體中投入餌料。
9、進一步，所述供電裝置采用風場集電線路供電，當風場集電線路失電時，采用設置于風機單樁基礎內部的柴油發電機組供電。
10、進一步，還包括照明系統，所述照明系統設置于風機單樁基礎內部，用于提供光照，模擬養殖魚類的天然生活環境。
11、進一步，所述投苗收魚裝置包括設置于風機單樁基礎的筒壁上的投苗收魚管，所述投苗收魚管的端部帶有封堵頭。
12、本專利技術的另一目的通過下述技術方案實現：
13、一種基于風機單樁基礎的養殖系統的控制方法，包括水循環控制方法、排污控制方法和增氧控制方法；
14、所述水循環控制方法的步驟如下，
15、s1.1、初始狀態下水循環裝置的排污閥門關閉，養殖腔體內部水體與外部環境隔離；
16、s1.2、通過水質監測裝置將監測到的水質數據傳輸給控制系統；
17、s1.3、當控制系統判斷水中的氨氮含量呈上升趨勢并達到水循環裝置啟動閾值時，由控制系統控制水循環裝置的循環水泵啟動并按最大排量向養殖腔體內部注水，同時打開排污閥門，將養殖腔體內部水體排出，通過內外水體交換降低水中的氨氮含量；
18、s1.4、當控制系統判斷水中的氨氮含量呈下降趨勢時，由控制系統控制循環水泵減小排量并繼續運轉，直至氨氮含量達到設定下限值時，循環水泵停止運行；
19、s1.5、按照預設周期重復步驟s1.1至步驟s1.4，實現內外水體交換；
20、所述排污控制方法的步驟如下，
21、s2.1、初始狀態下水循環裝置的排污閥門關閉；
22、s2.2、由控制系統控制水循環裝置的循環水泵啟動并向養殖腔體內部注水，養殖腔體內部水位逐步抬升；
23、s2.3、由液位監測裝置測量養殖腔體的內外液位差，并將液位差信息傳輸給控制系統；
24、s2.4、當控制系統判斷內外液位差達到最大設定值時，由控制系統控制排污閥門打開從而將養殖腔體內部水體通過排污閥門排出，且養殖腔體內部水體由于內外液位差能夠形成渦流，從而將堆積在養殖艙底上的固體殘渣和本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于風機單樁基礎的養殖系統，其特征在于：包括養殖艙底、液位監測裝置、水循環裝置、曝氣增氧裝置、通風裝置、自動投喂裝置、水質監測裝置、投苗收魚裝置、水下監控裝置、供電裝置和控制系統，所述養殖艙底設置于風機單樁基礎的內部底部，由養殖艙底和風機單樁基礎圍構成用于魚類養殖的養殖腔體，所述液位監測裝置設置于風機單樁基礎內部，用于測量養殖腔體的內外液位差，所述水循環裝置設置于風機單樁基礎和養殖艙底上，用于養殖腔體內部水體與外部海水的交換以及內部固體殘渣和排泄物的排出，所述曝氣增氧裝置設置于風機單樁基礎內部，用于向養殖腔體內部水體提供壓縮空氣，為水體增氧，所述通風裝置設置于風機單樁基礎上，用于實現養殖腔體內部空氣與外部空氣的交換，所述自動投喂裝置設置于風機單樁基礎內部，用于向養殖腔體內部水體中投入餌料，所述水質監測裝置設置于風機單樁基礎內部，用于實時監測養殖腔體內部水體的水質情況，所述投苗收魚裝置設置于風機單樁基礎上，用于養殖魚苗投放和收魚操作，所述水下監控裝置設置于風機單樁基礎內部，用于實時監測水體內魚類的生長狀態，所述供電裝置設置于風機單樁基礎內部水體上方，用于提供電能，所述控制系
2.根據權利要求1所述的基于風機單樁基礎的養殖系統，其特征在于：所述水循環裝置包括輸水管、循環水泵、排污管和排污閥門，所述輸水管的一端穿過風機單樁基礎的筒壁并伸入養殖腔體內部，其另一端與循環水泵連接，所述循環水泵與控制系統電連接，由控制系統控制循環水泵將外部海水經輸水管輸送至風機單樁基礎內部的養殖腔體內，所述排污管的一端穿過養殖艙底并伸入養殖腔體內部，其另一端穿過風機單樁基礎的筒壁并與設置于風機單樁基礎外部的排污閥門連接，所述排污閥門與控制系統電連接，由控制系統基于液位監測裝置采集的內外液位差信息控制排污閥門進而控制養殖腔體內部水體與外部海水的液面差，以使養殖腔體內部水體能夠形成渦流，從而將內部固體殘渣和排泄物通過排污管排出。
3.根據權利要求1所述的基于風機單樁基礎的養殖系統，其特征在于：所述曝氣增氧裝置包括空氣增壓裝置、輸氣閥門、輸氣管和曝氣管，所述空氣增壓裝置設置于風機單樁基礎內部，并位于養殖腔體內部水體的上方，所述空氣增壓裝置與控制系統電連接，所述輸氣管的頂端通過輸氣閥門與空氣增壓裝置連接，其底端伸入養殖腔體內部，所述曝氣管與輸氣管的底端連接，并橫設于養殖腔體內部底部，其周面上設置有多個用于排氣的微孔，由控制系統控制空氣增壓裝置將普通空氣加壓至預設參數，進而通過輸氣管、曝氣管將壓縮空氣分布至養殖腔體內部水體中。
4.根據權利要求1所述的基于風機單樁基礎的養殖系統，其特征在于：所述通風裝置包括送風管、送風機、抽風管和抽風機，所述送風管的一端與設置于風機單樁基礎外部的送風機連接，其另一端穿過風機單樁基礎的筒壁并伸入養殖腔體內部，通過送風機將外部新鮮空氣經送風管輸送至養殖腔體內部封閉空間，所述抽風管的一端與設置于風機單樁基礎外部的抽風機連接，其另一端穿過風機單樁基礎的筒壁并伸入風機單樁基礎內部，通過抽風機將養殖腔體內部空氣經抽風管輸送至風機單樁基礎外部，實現空氣流通。
5.根據權利要求1所述的基于風機單樁基礎的養殖系統，其特征在于：所述自動投喂裝置包括餌料艙、投料機和投料管，所述餌料艙設置于風機單樁基礎內部，并位于養殖腔體內部水體的上方，其底部通過投料機與投料管連接，所述投料管向下延伸并伸入水體中，所述投料機與控制系統電連接，通過控制系統控制投料機定時定量向水體中投入餌料。
6.根據權利要求1所述的基于風機單樁基礎的養殖系統，其特征在于：所述供電裝置采用風場集電線路供電，當風場集電線路失電時，采用設置于風機單樁基礎內部的柴油發電機組供電。
7.根據權利要求1所述的基于風機單樁基礎的養殖系統，其特征在于：還包括照明系統，所述照明系統設置于風機單樁基礎內部，用于提供光照，模擬養殖魚類的天然生活環境。
8.根據權利要求1所述的基于風機單樁基礎的養殖系統，其特征在于：所述投苗收魚裝置包括設置于風機單樁基礎的筒壁上的投苗收魚管，所述投苗收魚管的端部帶有封堵頭。
9.一種根據權利要求1～8任意一項所述的基于風機單樁基礎的養殖系統的控制方法，其特征在于，包括水循環控制方法、排污控制方法和增氧控制方法；
10.一種根據權利要求1～8任意一項所述的基于風機單樁基礎的養殖系統的控制方法，其特征在于，包括投喂控制方法和收魚控制方法；
...【技術特征摘要】
1.一種基于風機單樁基礎的養殖系統，其特征在于：包括養殖艙底、液位監測裝置、水循環裝置、曝氣增氧裝置、通風裝置、自動投喂裝置、水質監測裝置、投苗收魚裝置、水下監控裝置、供電裝置和控制系統，所述養殖艙底設置于風機單樁基礎的內部底部，由養殖艙底和風機單樁基礎圍構成用于魚類養殖的養殖腔體，所述液位監測裝置設置于風機單樁基礎內部，用于測量養殖腔體的內外液位差，所述水循環裝置設置于風機單樁基礎和養殖艙底上，用于養殖腔體內部水體與外部海水的交換以及內部固體殘渣和排泄物的排出，所述曝氣增氧裝置設置于風機單樁基礎內部，用于向養殖腔體內部水體提供壓縮空氣，為水體增氧，所述通風裝置設置于風機單樁基礎上，用于實現養殖腔體內部空氣與外部空氣的交換，所述自動投喂裝置設置于風機單樁基礎內部，用于向養殖腔體內部水體中投入餌料，所述水質監測裝置設置于風機單樁基礎內部，用于實時監測養殖腔體內部水體的水質情況，所述投苗收魚裝置設置于風機單樁基礎上，用于養殖魚苗投放和收魚操作，所述水下監控裝置設置于風機單樁基礎內部，用于實時監測水體內魚類的生長狀態，所述供電裝置設置于風機單樁基礎內部水體上方，用于提供電能，所述控制系統與水循環裝置、曝氣增氧裝置、通風裝置、自動投喂裝置、水質監測裝置、投苗收魚裝置和水下監控裝置電連接，用于實時監測和控制各裝置的運轉狀態。
2.根據權利要求1所述的基于風機單樁基礎的養殖系統，其特征在于：所述水循環裝置包括輸水管、循環水泵、排污管和排污閥門，所述輸水管的一端穿過風機單樁基礎的筒壁并伸入養殖腔體內部，其另一端與循環水泵連接，所述循環水泵與控制系統電連接，由控制系統控制循環水泵將外部海水經輸水管輸送至風機單樁基礎內部的養殖腔體內，所述排污管的一端穿過養殖艙底并伸入養殖腔體內部，其另一端穿過風機單樁基礎的筒壁并與設置于風機單樁基礎外部的排污閥門連接，所述排污閥門與控制系統電連接，由控制系統基于液位監測裝置采集的內外液位差信息控制排污閥門進而控制養殖腔體內部水體與外部海水的液面差，以使養殖腔體內部水體能夠形成渦流，從而將內部固體殘渣和排泄物通過排污管排出。
3.根據權利要求1所述的基于風機單樁基礎的養殖系統，其特征在于：所述曝氣增氧裝置包括空氣增壓裝置、輸氣閥門、輸氣管和曝氣管，所述空氣增壓裝置設置于風機單樁基礎...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張全平，韓榮貴，彭易佳，石曉龍，楊學文，孫立強，顧士軍，呂琳琳，胡冰楠，吳伙桂，
申請(專利權)人：海南明陽智慧能源有限公司，
類型：發明
國別省市：
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