专利名称：升降式网箱远程控制系统及控制方法
技术领域：
本发明属于水产养殖技术中的网箱升降远程控制技术，具体说是一种升降式网箱远程控制系统及控制方法。
背景技术：
利用波高随水深的等差增加而呈等比衰减的波浪理论，将网箱沉降到水下一定深度水层，是网箱抗风浪的重要技术措施。目前国际上较典型的大型升降式网箱有2种型式一种是美国Ocean Spar Technology公司的钢结构碟形网箱。该网箱外观造型类似飞碟，利用中央立柱和重达5吨的平衡块控制网箱升降，这使得网箱的海上安装与敷设非常困难。另一种是挪威等国开发的聚乙烯(PE)双管圆形潜网网箱。该网箱利用2圈框架浮管的中空结构，通过手动操作安装在浮管上的水、气阀门，使浮管内排气、注水和充气、排水来实现网箱的下潜与上浮。缺乏自动控制及远程操作功能。因此，无论是其控制方式的设计还是实际应用中均存在以下问题(1)由于该网箱的下潜是通过浮管内进水、排气来实现的，因此其下潜过程中有时会出现水阻现象，即某段浮管或者输气管的气体被水封住，导致排气不畅，浮管内不能全部注满水，网箱无法继续下潜；(2)水、气阀门均无密封保护措施和自动监测功能，因此在网箱无需下潜时，若水、气阀门出现渗漏，浮管就会进水，网箱就会出现误下潜，此时若网箱未加装盖网，就会造成逃鱼事故；(3)该网箱的水、气阀门均需手动打开和关闭，因此，无论在何种海况条件下，都需要派人乘船至网箱上打开阀门，完成网箱下潜操作。这在风浪较大的情况下，是非常困难和危险的，甚至在台风突然来临时，是无法实现的。目前，国内外尚没有可从陆地远程遥控海上网箱升降的技术公开发表。
目前海水养殖网箱趋于大型化，养殖海区由浅海内湾水域向20-30m深水开阔海区发展。因此急需解决网箱的抗风浪技术，提高网箱整体抵御强风、大浪的能力，从而避免网箱破损和网破鱼逃所造成的经济损失。若能通过远程控制将网箱迅速沉降到一定深度水层，可减少由于台风、海洋表层赤潮发生和水环境污染等对网箱养鱼造成的危害。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题提出一种升降式网箱远程控制系统及控制方法，可使养殖网箱实现远程自动控制升降，在风浪较大或者台风突然来临时，能远程控制网箱迅速下潜，以避免强风、大浪对网箱养鱼造成的破坏。
本发明的目的是通过如下技术方案实现的一种升降式网箱远程控制系统，包括浮式养殖网箱、网箱主浮管上的通水阀及通气阀、气泵、网箱升降控制装置，其特征在于所述的网箱升降控制装置为远程控制系统，由底板及上罩形成封闭式壳体与网箱相连，壳体内底板上设置电机、储电瓶、气泵、电动阀门、程序控制箱，气泵通过输气管路接到主浮管上的通气阀，输气管路中接有电动阀门，程序控制箱内的控制系统中有移动通讯模块(如GSM或GPRS或CDMA)和控制程序集成电路板，通过用户手机发送给控制系统中的移动通讯模块(如GSM、GPRS或CDMA)执行下潜或上升的短信，由控制系统控制通过电路与其相连的电机、气泵、电动阀门，使主浮管内排气、注水或充气、排水来实现网箱的下潜或上浮。
在网箱框架内、外圈主浮管内各对称布置两隔舱管，隔舱管为中间有一与管壁垂直封闭面的短管，将网箱框架内、外主浮管空腔都对称分割为左右2个舱室，每一舱室上各设一通水阀和一通气阀，所述的电机为2台同轴电机，每台同轴电机带动2个气泵，4个气泵通过输气管路分别接到内、外圈主浮管上对应的通气阀，输气管路中共接有10个电动阀门，程序控制箱引出的信号线从底板穿出接到压力传感器上，压力传感器有三个，均布在主浮管上，为实现网箱的平衡控制提供了保证。
所述的远程控制系统壳体上罩顶面设置为储电瓶充电的太阳能电池板。
所述的壳体底板下的安装架上设置抽气罐，抽气罐与输气管路连接，抽气罐内安装有水位限位阀，当有海水抽至罐体中时，限位阀只将气泵自动关闭，停止抽气，通气阀仍处于开启状态。
所述的浮式养殖网箱为HDPE全浮式网箱，包括网衣、网箱框架系统、框架系缚叉纲、框架主系缚绳索、浮体、浮体系缚绳索、水下绳索框架、分力盘、网筋、网底、网底圈、沉石、锚缆绳、锚链、锚，控制系统壳体安装于浮体上并与网箱框架相连。
一种升降式网箱远程控制方法，该方法通过手机发送给网箱升降控制系统中的移动通讯模块(GSM、GPRS或CDMA)执行下潜或上升的短信，由控制系统控制通过电路与其相连的电机、气泵、电动阀门，使主浮管内排气、注水或充气、排水来实现网箱的下潜或上浮。
所述的升降式网箱远程控制方法，其特征在于其主要运行程序方法如下(1)网箱下潜①用户从陆地通过手机短信发出下潜指令，敷设在海上的智能控制系统通过GSM或GPRS或CDMA移动通讯网络接收指令并运行下潜程序1；此时，控制系统内的电动阀门DF-A2、DF-A3、DF-B2、DF-B3闭合；DF-A1、DF-A4、DF-B1、DF-B4和DF-A5、DF-B5开启，同时气泵P-A、P-B启动并开始抽气；由于正常工作状态下，设置于网箱框架主浮管上的通水阀始终处于开启状态，而通气阀与输气软管又是连通的，因此电动阀门的开启就相当于从网箱框架主浮管通气阀A3、A4、B3、B4处同时从管内抽气，这样主浮管将通过通水阀A1、A2、B1、B2进水，网箱开始下沉。
②在通气与通水阀对称轴线的左右两侧分别装有水位检测传感器A、B，系统通过传感器比较A、B水位。若A、B两点的位差达到0.5m时，执行纠偏程序3即关闭偏低一侧运行抽气的电动阀门，同时执行上浮程序2，向偏低一侧的主浮管内充气，待A、B两点水位差小于0.1m时，即停止纠偏调整，恢复下潜程序。
③待A、B两点水位均达到第一个预定值，即网箱全部没入水面以下位置时，控制系统自动关闭气泵，此时通气阀仍处于开启状态，气体将靠进水压力自动排除，网箱仍继续下潜直至预定水深。
④为防止海水被抽到密封的控制系统内，在控制系统的外部设有辅助的抽气罐14，抽气罐内安装有水位限位阀13，当有海水抽至罐体中时，限位阀只将气泵自动关闭，停止抽气，通气阀仍处于开启状态，相当于运行上述③的程序。
⑤待压力传感器A、B、C均检测到网箱已经下潜到第二个预定值时，此值略小于网箱下潜的预设水深2H，在延时一定时间后，关闭所有电动阀门和气泵，并返回“OK+666***”信息，告知用户网箱已经下潜到预定水深，等待用户的上浮指令。
(2)网箱上浮①需要网箱上浮时，用户发出一组上浮指令代码，海上控制系统接收指令并执行上浮程序2；此时，电动阀门DF-A1、DF-A4、DF-B1、DF-B4和DF-A5、DF-B5闭合；DF-A2、DF-A3、DF-B2、DF-B3开启，同时气泵P-A、P-B启动并向主浮管内充气，当主浮管内气压达到一定值时，通水阀开始排水，随着主浮管内海水逐渐排出，网箱开始上浮。
②待网箱上浮至海面，且主浮管内的水全部排除后，网箱恢复到下潜前的水面漂浮平衡状态；此时系统返回“OK+888***”信息，告知用户，网箱已完成上浮，并开始运行气体补偿程序4。
(3)自动气体补偿在网箱处于上浮状态时，为避免因水、气阀门缓慢泄漏、浮管焊缝渗水等因素影响，造成网箱在无用户下潜指令的情况下，出现错误下潜，控制系统还设有自动检测和气体补偿功能；当无下潜指令的情况下，传感器C自动检测进水阀的位置，若进水口低于水面平衡位置0.5m时，网箱只是进水口附近的局部略有倾斜，护拦网仍在水面以上，尚不会发生逃鱼现象，控制系统自动执行上浮程序，向主浮管内充气，使网箱重新恢复到0水位。
(4)错误信号自动返回当网箱已经处于上浮状态时，若错误发送上浮指令，系统会返回“OK+666***”，表示网箱已经处于上浮状态；反之亦然。
所述的升降式网箱远程控制方法，其网箱沉降水层控制方法如下根据网箱升降的工作原理，网箱下潜时，其总沉力大于总浮力，若在下潜过程中没有受到其它外力作用，网箱将继续下沉直至海底，因此，必须对网箱的沉降水层进行控制，以防止网箱触底；在不增加其它辅助设施的情况下，通过调整浮体系缚绳索的高度H，即可实现网箱沉降水层的控制。
具体方法为
①通过浮沉力的计算，选择适当尺寸的浮体，使安装于水下绳索框架四角上方的4个浮体的总剩余浮力大于网箱下潜时的净沉力。
②设置于水下绳索框架四角的分力盘由于受锚缆绳、浮体系缚绳索以及水下绳索框架的相互作用，被固定到距水面高度为H的水层；在网箱框架下潜过程中，框架主系缚绳索和系缚叉纲将绕着分力盘并随着网箱框架一起下潜，当网箱下潜至水深为2H时，四角的浮体将通过浮体系缚绳索、框架主系缚绳索和系缚叉纲提供网箱向上的拉力，使网箱悬挂在水深为2H的水层；这样，通过预设浮体系缚绳索H的高度，即可控制网箱的沉降水层为2H。
本发明与现有技术相比有许多优点和积极效果(1)本系统利用GSM或GPRS或CDMA移动通讯网络传输指令，因此不受控制距离的限制。只要网箱设置在移动通讯网络覆盖范围内，无论在何种海况条件下，用户只需通过手机发送一条短信指令，即可实现网箱升降的远程遥控操作。
(2)通过传感器的平衡检测和自动控制程序设计，可实现网箱下潜过程的平衡、可靠控制，从而解决了手动阀门控制方式存在的由于排气不畅，主浮管内不能全部进水，致使网箱无法继续下潜的问题。
(3)系统的自动气体补偿功能可确保网箱在无下潜指令的情况下，始终处于水面浮动状态，有效避免因水、气阀门及浮管焊缝渗漏等导致的网箱误下潜事故。
(4)采用太阳能供电系统，解决了海上无法供电和自动控制驱动的技术难题，并可保证系统在无阳光条件下仍可运行3天以上。
(5)该系统为全密封结构，不仅具有体积小、重量轻的特点，而且在网箱升降过程中，整个系统始终处于水面之上，只有连接在外部的输气管和传感器输线管可随网箱起伏，因此，还具有抗浪、防水和使用寿命长等特点。
(6)隔舱管采用与主浮管相同的材料一次性注塑成型，因此可与主浮管热熔对接为一体。其180°对称布置方式，将网箱框架内、外圈主浮管各均分为左右2个舱室，为实现网箱的平衡控制提供了结构上的保证。
(7)在不增加其它辅助设施的情况下，通过调整浮体系缚绳索的高度(H)，即可实现网箱沉降水层的控制。
(8)辅助抽气罐的设置，可有效避免海水被抽入控制系统中。
(9)系统的高度自动化设计，使网箱在完成下潜或上浮后，均有确认信号返回，让用户更为放心。
(10)采用本发明控制系统可根据用户需要及时控制网箱的升降，不仅可有效避免台风对网箱造成的破坏，而且将网箱沉降到一定水层，还可减少由于海洋表层赤潮发生和水环境污染等对网箱养鱼造成的危害。
图1为本发明升降式网箱远程控制系统局部剖面结构图；图2为图1的局部剖面俯视图；
图3为本发明HDPE圆形升降式网箱海上安装主视图；图4为本发明HDPE圆形升降式网箱海上安装俯视图；图5为本发明网箱框架主浮管通气、通水阀及传感器布置图；图6为本发明隔舱管轴向剖面结构图；图7为本发明升降式网箱远程控制系统运行程序框图；图8为本发明升降式网箱远程控制系统主要控制部件的连接与工作流程框图。
具体实施例方式
如图1、图2所示，一种升降式网箱远程控制系统，由压力传感器(A、B、C)1、输线管四通接头 2、底板 3、密封板 4、上罩 5、输线管 6、传感器线缆 7、程序控制箱 8、接线柱 9、电路线 10、储电瓶 11、电瓶固定板12、抽气罐限位阀 13、抽气罐 14、太阳能电池板 15、通气口 16、内管路三通接头 17、内管路 18、内管路直角接头 19、旁通式气动接口 20、旁通单向阀 21、输气软管 22、联接螺栓 23、软管三通接头 24、软管直通接头25、抽气罐支架 26、安装架 27、两台同轴电机 28、4个气泵 29、10个电动阀门30和用户手机组成。其中，程序控制箱内安装有GSM(或GPRS或CDMA)移动通讯模块及控制程序集成电路板。
远程遥控升降式养殖网箱的结构与海上敷设安装于海上的升降式网箱由控制系统壳体31及其内部部件、输气软管22、通气阀32、网箱框架系统33、网衣34、通水阀35、框架系缚叉纲36、框架主系缚绳索37、浮体38、浮体系缚绳索39、水下绳索框架40、分力盘41、网筋42、网底43、网底圈44、沉石45、锚缆绳46、锚链47、锚48和隔舱管49(见图6)组成，如图3和图4所示。其中，内、外圈内各有2根隔舱管49呈180°对称布置，将网箱框架系统33的内、外圈主浮管各均分为左右2个舱室，分称为A区和B区，相应安装在内、外圈主浮管上的通气阀32、通水阀35和传感器1分别以A、B及相应的数字代号标记。如图5所示。
远程遥控升降式网箱的工作原理及控制方法(参见图7、图8)通过对HDPE全浮式式网箱浮沉力的计算可知，在网箱正常配重的条件下，只要主浮管内全部进水，网箱即可下潜。反之，当主浮管内的海水全部排空，网箱即上浮。但对主浮管内的进水过程必须进行控制，否则出现水阻现象，网箱无法达到可靠沉降的目的。此外，为实现从陆地远程遥控海上网箱的升降和防止网箱错误下潜等问题，本发明通过控制系统的主控程序控制安装在壳体31内电动阀门30的开启和管路连通(其简化的工作流程如图7所示)，以达到上述功能。其运行程序和系统功能如下(1)网箱下潜①用户从陆地通过手机短信发出下潜指令(如下潜指令设为666***)，敷设在海上的智能控制系统通过GSM(或GPRS或CDMA)移动通讯网络接收指令并运行下潜程序1。此时，控制系统内的10个电动阀门30中的DF-A2、DF-A3、DF-B2、DF-B3闭合；电动阀门30中的DF-A1、DF-A4、DF-B1、DF-B4和DF-A5、DF-B5开启，同时气泵29(P-A1、P-A2、P-B1、P-B2)启动并开始抽气。由于正常工作状态下，设置于网箱框架主浮管上的通水阀35始终处于开启状态，而通气阀32与输气软管又是连通的，因此，电动阀门30的开启就相当于从主浮管上通气阀32(A3、A4、B3、B4)处同时从管内抽气，这样主浮管将通过通水阀35(A1、A2、B1、B2)进水，网箱开始下沉。
②在通气与通水阀对称轴线的左右两侧分别装有水位检测传感器A、B，系统通过传感器比较A、B水位。若A、B两点的位差达到0.5m时，执行纠偏程序3。即关闭偏低一侧运行抽气的电动阀门，同时执行上浮程序2，向偏低一侧的主浮管内充气，待A、B两点水位差小于0.1m时，即停止纠偏调整，恢复下潜程序。
③待A、B两点水位均达到第一个预定值(此值的设定是以网箱几乎全部没入水面以下时，A、B两点应达到的水深)时，系统自动关闭气泵29，此时通气阀32仍处于开启状态，气体将靠进水压力自动排除，网箱仍继续下潜直至预定水深。
④为防止海水被抽到密封的控制系统内(此现象只有在主浮管内几乎全部进水且未运行上述③的程序时才会出现)，在控制系统的外部设有辅助的抽气罐14，抽气罐内安装有水位限位阀13，当有海水抽至罐体中时，限位阀13只将气泵自动关闭，停止抽气，通气阀32仍处于开启状态，相当于运行上述③的程序。
⑤待压力传感器A、B、C均检测到网箱已经下潜到第二个预定值(此值略小于网箱下潜的预设水深2H)时，在延时一定时间后，关闭所有电动阀门和气泵，并返回“OK+666***”信息，告知用户网箱已经下潜到预定水深。等待用户的上浮指令。
(2)网箱上浮①需要网箱上浮时，用户发出一组上浮指令代码(如上浮指令设为888***)，海上控制系统接收指令并执行上浮程序2。此时，电动阀门30中的DF-A1、DF-A4、DF-B1、DF-B4和DF-A5、DF-B5闭合；DF-A2、DF-A3、DF-B2、DF-B3开启，同时气泵29(P-A1、P-A2、P-B1、P-B2)启动并向主管内充气，当主浮管内气压达到一定值时，通水阀35开始排水，随着主浮管内海水逐渐排出，网箱开始上浮。
②待网箱上浮至海面，且主浮管内的水全部排除后，网箱恢复到下潜前的水面漂浮平衡状态。此时系统返回“OK+888***”信息，告知用户，网箱已完成上浮，并开始运行气体补偿程序4。
本发明上述电动阀门30一般采用的是电磁阀。
(3)自动气体补偿在网箱处于上浮状态时，为避免因水、气阀门缓慢泄漏、浮管焊缝渗水等因素影响，造成网箱在无用户下潜指令的情况下，出现错误下潜，控制系统还设有自动检测和气体补偿功能。当无下潜指令的情况下，传感器C自动检测进水阀的位置，若进水口低于水面平衡位置0.5m时(由于进水口与网箱框架护拦管的高度为1.25m，因此，在进水口低于水面0.5m时，网箱只是进水口附近的局部略有倾斜，护拦网仍在水面以上，尚不会发生逃鱼现象)，控制系统自动执行上浮程序，向浮管内充气，使网箱重新恢复到0水位。
(4)错误信号自动返回当网箱已经处于上浮状态时，若错误发送上浮指令，系统会返回“OK+666***”，表示网箱已经处于上浮状态；反之亦然。
(5)太阳能供电升降控制系统的能源由太阳能提供，解决了海上无法供电的难题。该控制系统采用太阳能电池板和17AH的储电瓶，可保证系统在无阳光条件下仍可运行3天以上。
(6)网箱沉降水层控制根据网箱升降的工作原理，网箱下潜时，其总沉力大于总浮力，若在下潜过程中没有受到其它外力作用，网箱将继续下沉直至海底。因此必须对网箱的沉降水层进行控制，以防止网箱触底。
本发明则充分利用HDPE浮式养殖网箱的特殊锚泊专利技术(专利号01277767.7)，在不增加其它辅助设施的情况下，通过调整浮体系缚绳索的高度(H)，即可实现网箱沉降水层的控制。其方法如下(图3、图4)①通过浮沉力的计算，选择适当尺寸的浮体38，使安装于水下绳索框架四角上方的4个浮体38的总剩余浮力大于网箱下潜时的净沉力。
②设置于水下绳索框架四角的分力盘41由于受锚缆绳46、浮体系缚绳索39以及水下绳索框架40的相互作用，被固定到距水面高度为H的水层。在网箱框架下潜过程中，框架主系缚绳索37和系缚叉纲36将绕着分力盘并随着网箱框架一起下潜，当网箱下潜至水深为2H时，四角的浮体将通过浮体系缚绳索39、框架主系缚绳索37和系缚叉纲36提供网箱向上的拉力，使网箱悬挂在水深为2H的水层。这样，通过预设浮体系缚绳索H的高度，即可控制网箱的沉降水层为2H。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种升降式网箱远程控制系统，包括浮式养殖网箱、网箱主浮管上的通水阀及通气阀、气泵、网箱升降控制装置，其特征在于所述的网箱升降控制装置为远程控制系统，由底板及上罩形成封闭式壳体与网箱相连，壳体内底板上设置电机、储电瓶、气泵、电动阀门、程序控制箱，气泵通过输气管路接到主浮管上的通气阀，输气管路中接有电动阀门，程序控制箱内的控制系统中有移动通讯模块和控制程序集成电路板，通过用户手机发送给控制系统中的移动通讯模块执行下潜或上升的短信，由控制系统控制通过电路与其相连的电机、气泵、电动阀门，使主浮管内排气、注水或充气、排水来实现网箱的下潜或上浮。
2.按照权利要求1所述的升降式网箱远程控制系统，其特征在于在网箱框架内、外圈主浮管内各对称布置两隔舱管，隔舱管为中间有一与管壁垂直封闭面的短管，将网箱框架内、外主浮管空腔都对称分割为左右2个舱室，每一舱室上各设一通水阀和一通气阀，所述的电机为2台同轴电机，每台同轴电机带动2个气泵，4个气泵通过输气管路分别接到内、外圈主浮管上对应的通气阀，输气管路中共接有10个电动阀门，程序控制箱引出的信号线从底板穿出接到压力传感器上，压力传感器有三个均布在主浮管上。
3.按照权利要求1或2所述的升降式网箱远程控制系统，其特征在于所述的远程控制系统壳体上罩顶面设置为储电瓶充电的太阳能电池板。
4.按照权利要求1或2所述的升降式网箱远程控制系统，其特征在于所述的壳体底板下的安装架上设置抽气罐，抽气罐与输气管路连接，抽气罐内安装有水位限位阀，当有海水抽至罐体中时，限位阀只将气泵自动关闭，停止抽气，通气阀仍处于开启状态。
5.按照权利要求3所述的升降式网箱远程控制系统，其特征在于所述的壳体底板下的安装架上设置抽气罐，抽气罐与输气管路连接，抽气罐内安装有水位限位阀，当有海水抽至罐体中时，限位阀只将气泵自动关闭，停止抽气，通气阀仍处于开启状态。
6.按照权利要求1或2所述的升降式网箱远程控制系统，其特征在于所述的浮式养殖网箱为HDPE全浮式网箱，包括网衣、网箱框架系统、框架系缚叉纲、框架主系缚绳索、浮体、浮体系缚绳索、水下绳索框架、分力盘、网筋、网底、网底圈、沉石、锚缆绳、锚链、锚，控制系统壳体安装于浮体上并与网箱框架相连。
7.一种升降式网箱远程控制方法，该方法通过手机发送给网箱升降控制系统中的移动通讯模块执行下潜或上升的短信，由控制系统控制通过电路与其相连的电机、气泵、电动阀门，使主浮管内排气、注水或充气、排水来实现网箱的下潜或上浮。
8.按照权利要求7所述的升降式网箱远程控制方法，其特征在于其主要运行程序方法如下(1)网箱下潜①用户从陆地通过手机短信发出下潜指令，敷设在海上的智能控制系统通过GSM或GPRS或CDMA移动通讯网络接收指令并运行下潜程序1；此时，控制系统内的电动阀门DF-A2、DF-A3、DF-B2、DF-B3闭合；DF-A1、DF-A4、DF-B1、DF-B4和DF-AS、DF-B5开启，同时气泵P-A、P-B启动并开始抽气；由于正常工作状态下，设置于网箱框架主浮管上的通水阀始终处于开启状态，而通气阀与输气软管又是连通的，因此电动阀门的开启就相当于从网箱框架主浮管通气阀A3、A4、B3、B4处同时从管内抽气，这样主浮管将通过通水阀A1、A2、B1、B2进水，网箱开始下沉；②在通气与通水阀对称轴线的左右两侧分别装有水位检测传感器A、B，系统通过传感器比较A、B水位。若A、B两点的位差达到0.5m时，执行纠偏程序3即关闭偏低一侧运行抽气的电动阀门，同时执行上浮程序2，向偏低一侧的主浮管内充气，待A、B两点水位差小于0.1m时，即停止纠偏调整，恢复下潜程序；③待A、B两点水位均达到第一个预定值，即网箱全部没如水面以下位置时，控制系统自动关闭气泵，此时通气阀仍处于开启状态，气体将靠进水压力自动排除，网箱仍继续下潜直至预定水深；④为防止海水被抽到密封的控制系统内，在控制系统的外部设有辅助的抽气罐，抽气罐内安装有水位限位阀，当有海水抽至罐体中时，限位阀只将气泵自动关闭，停止抽气，通气阀仍处于开启状态，相当于运行上述③的程序；⑤待压力传感器A、B、C均检测到网箱已经下潜到第二个预定值时，此值略小于网箱下潜的预设水深2H，在延时一定时间后，关闭所有电动阀门和气泵，并返回“OK+666***”信息，告知用户网箱已经下潜到预定水深，等待用户的上浮指令；(2)网箱上浮①需要网箱上浮时，用户发出一组上浮指令代码，海上控制系统接收指令并执行上浮程序2；此时，电动阀门DF-A1、DF-A4、DF-B1、DF-B4和DF-A5、DF-B5闭合；DF-A2、DF-A3、DF-B2、DF-B3开启，同时气泵P-A、P-B启动并向主浮管内充气，当主浮管内气压达到一定值时，通水阀开始排水，随着主浮管内海水逐渐排出，网箱开始上浮；②待网箱上浮至海面，且主浮管内的水全部排除后，网箱恢复到下潜前的水面漂浮平衡状态；此时系统返回“OK+888***”信息，告知用户，网箱已完成上浮，并开始运行气体补偿程序4；(3)自动气体补偿在网箱处于上浮状态时，为避免因水、气阀门缓慢泄漏、浮管焊缝渗水等因素影响，造成网箱在无用户下潜指令的情况下，出现错误下潜，控制系统还设有自动检测和气体补偿功能；当无下潜指令的情况下，传感器C自动检测进水阀的位置，若进水口低于水面平衡位置0.5m时，网箱只是进水口附近的局部略有倾斜，护拦网仍在水面以上，尚不会发生逃鱼现象，控制系统自动执行上浮程序，向浮管内充气，使网箱重新恢复到0水位；(4)错误信号自动返回当网箱已经处于上浮状态时，若错误发送上浮指令，系统会返回“OK+666***”，表示网箱已经处于上浮状态；反之亦然。
9.按照权利要求7或8所述的升降式网箱远程控制方法，其特征在于网箱沉降水层控制方法如下通过调整浮体系缚绳索的高度H，即可实现网箱沉降水层的控制，具体方法为①通过浮沉力的计算，选择适当尺寸的浮体，使安装于水下绳索框架四角上方的4个浮体的总剩余浮力大于网箱下潜时的净沉力；②设置于水下绳索框架四角的分力盘由于受锚缆绳、浮体系缚绳索以及水下绳索框架的相互作用，被固定到距水面高度为H的水层；在网箱框架下潜过程中，框架主系缚绳索和系缚叉纲将绕着分力盘并随着网箱框架一起下潜，当网箱下潜至水深为2H时，四角的浮体将通过浮体系缚绳索、框架主系缚绳索和系缚叉纲提供网箱向上的拉力，使网箱悬挂在水深为2H的水层；这样，通过预设浮体系缚绳索H的高度，即可控制网箱的沉降水层为2H。
全文摘要
本发明提出一种升降式网箱远程控制系统及控制方法，包括浮式养殖网箱、网箱主浮管上的通水阀及通气阀、气泵、网箱升降控制装置，其特点是网箱升降控制装置由壳体与网箱相连，壳体设置太阳能电池板、储电瓶、电机、气泵、电动阀门、程序控制箱，气泵通过输气管路接到主浮管上的通气阀，输气管路中接有电动阀门。通过用户手机发送给控制系统中的移动通讯模块执行下潜或上升的短信，由控制系统控制通过电路及与其相连的电机、气泵、电动阀门，使主浮管内排气、注水或充气、排水来实现网箱的下潜或上浮。可使养殖网箱实现远程自动控制升降，在风浪较大或者台风突然来临时，能远程控制网箱迅速下潜，以避免强风、大浪对网箱养鱼造成的破坏。
文档编号A01K61/00GK1582646SQ20041002416
公开日2005年2月23日 申请日期2004年5月28日 优先权日2004年5月28日
发明者关长涛, 黄滨, 林德芳, 刘伟路 申请人:中国水产科学研究院黄海水产研究所