一种养殖池塘底质监测系统的制作方法

本发明属于池塘养殖监测技术领域，特别涉及一种养殖池塘底质监测系统。

背景技术：

养鱼先养水，清水难活鱼。我国的多数池塘养殖采取传统养殖方式，养殖户片面追求经济效益，养殖过程中往往需要投入大量的饲料、肥料。这些物质大部分通过鱼虾粪便、残饵的形式沉积到池塘底部形成底质，由于底质中的有机物质分解过程中需要大量的氧气，从而使池塘底部产生缺氧和厌氧环境，严重影响鱼类的生长；与此同时，底质中含有的大量氮磷等营养元素无法再回到池塘水体中形成初级生产力，造成资源浪费。近年来，随着水产养殖污染和水资源浪费等问题的社会影响越来越大，人们对池塘养殖底质和水质调控问题越来越关心，底质管理技术已被国内外许多学者认定为是未来提升池塘养殖效益的突破口。

对虾高位养殖池多数为圆形或方形切圆角，底部为锅底装，靠近池壁处装有水车增氧机形成对流，但池塘中央常为静水状态，无法产生足够的旋流使使残饵、排泄物等集中在池底的中央，往往需要大量换水才能把底部残饵、粪便排出。

目前，国内外对池塘养殖水体底泥的处理方法主要有机械清淤、微生物改良、化学药物调剂。机械清淤主要是利用水力挖塘机组等清除水体底部的淤泥，该方法无法做到对底泥中营养物质的再利用；微生物方法虽然提高了底泥中富营养物质的资源化利用，但由于难以控制微生物的生长，其效果时好时坏；化学方法虽然见效快，但容易造成化学品污染，传递到食用水生动物的消费者，存在的问题也很多。水体中的各种致病菌产生的毒素也可能通过水生动物传递到消费者体内，积累到某种程度，导致消费者患病。解决底质问题需要实时监测底质，底质监测数据是底质处理，进一步达到调控水质的目的先决条件和基础。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种养殖池塘底质监测系统，以解决现有养殖池塘中底质包含大量的剩余的颗粒饲料和排泄物，以及难以准确确定颗粒饲料的投喂量，带来的问题。

本发明的技术方案是，一种养殖池塘底质监测系统，包括底座、支架、筛网、加料装置、数据采集装置、排污增氧装置；加料装置包括电磁阀、加料斗、震动装置，加料斗底部高出池塘的最高水位，控制器打开电磁阀，震动装置震动，加料斗中的颗粒饲料掉入底座的斜坡上；数据采集装置包括主摄像装置、辅助摄像装置、强度可调光源、换能器、水质传感器组，主摄像装置和辅助摄像装置采集水生动物觅食颗粒饲料的图像信息，强度可调光源可以发出光线强度稳定的光或闪烁的光，换能器发出特定频率的和震动强度周期性变化的声波，水质传感器组采集溶解氧浓度、PH值、氨氮值；排污增氧装置包括空气管道、空气泵、电磁气阀组，电磁水阀、微孔曝气头、排污管。

底座四周有斜坡，中心安装有筛网，支架安装在底座上，支架上安装加料装置，从加料装置出来的颗粒饲料，延斜坡滚动到筛网上，供水生动物觅食；数据采集装置的正下方安装有筛网，筛网下面安装有排污增氧装置；

首先，控制器查询时间，到了设定的饲料投放时间，打开空气泵和电磁气阀组,空气经过空气管道和微孔曝气头到达筛网，空气清除筛网上的沉积物，坠入凹形底部，控制器控制排污增氧装置将从筛网上掉下的沉积物和池底其它沉积物排除池外，同时增加微孔曝气头附近区域的溶解氧；

其次，控制器采集溶解氧传感器的数据，达到设定值的时候，控制器启动强度可调光源发出闪动的光，换能器发出特定频率的和震动强度周期性变化的声波，经过声光觅食驯化的水生动物感知到声光信号后，朝发出信号的区域游动，其它水生动物跟随驯化的水生动物朝发出信号的区域游动，控制器打开电磁阀，震动装置启动，加料斗内的饲料在重力和震动作用下掉到斜坡上，再滚动到筛网上；

再次，水生动物在筛网上食用颗粒饲料,辅助摄像装置和主摄像装置采集图像，控制器根据图像处理软件的图像处理结果，控制加注颗粒饲料的量和速度，当水生动物停止进食的时候，控制器停止投放颗粒饲料；

最后，微孔曝气头排除的空气将残余的颗粒饲料吹掉，坠入凹形底部，控制器控制排污增氧装置将剩余的颗粒饲料和排泄物通过管道排除池外。

对于小型水生动物，例如虾苗和鱼苗，其运动能力有限，觅食活动范围较小，需要将较大的池塘划分为多个并列的养殖池塘底质监测系统区域。

本发明有益效果如下：控制器统计颗粒饲料的投喂量，根据天气、水质和投喂量推断水生动物的健康状况，及时发现水生动物的亚健康状态，采取措施调节水质。系统节约饲料，避免过多投放饲料对水质的污染，及时清理排泄物和残余的饲料，水质保持可控，及时发现水生动物觅食异常的情况，采取水质调控的措施。

附图说明

图1是一种养殖池塘底质监测系统示意图。

图2是多个并列的养殖池塘底质监测系统示意图。

图中，100空气管道、101控制器、102空气泵、103电磁阀组、104主摄像装置、105电磁水阀、106强度可调光源、107换能器、108水质传感器组（溶解氧传感器、PH值、氨氮值）、109筛网、110微孔曝气头、111排污管、112底座、113斜坡、114辅助摄像装置、115支架、116电磁阀、117加料斗、118颗粒饲料、119震动装置；201池塘底部、202凹形池底、203电磁水阀、204排污管、205监测区一、206监测区二、207监测区三、208监测区四。

具体实施方式

首先，控制器101查询时间，到了设定的饲料投放时间，打开空气泵102，空气经过空气管道100和微孔曝气头110到达筛网109，空气清除筛网109上的沉积物，坠入凹形底部，控制器101打开电磁水阀105，将从筛网109上掉下的沉积物和池底其它沉积物通过排污管111排除池外，同时增加微孔曝气头110附近区域的溶解氧。

其次，控制器101采集水质传感器组108的数据，达到设定值的时候，102控制器启动强度可调光源106发出闪动的光，换能器107发出特定频率的和震动强度周期性变化的声波，经过声光觅食驯化的水生动物感知到声光信号后，朝发出信号的区域游动，其它水生动物跟随驯化的水生动物朝发出信号的区域游动，控制器101打开电磁阀116，震动装置119启动，加料斗117内的饲料在重力和震动作用下掉到斜坡113上，再滚动到筛网109上。

再次，水生动物在筛网109上食用颗粒饲料118。辅助摄像装置114和主摄像装置104采集图像，101控制器根据图像处理软件的图像处理结果，控制加注颗粒饲料118的量和速度，当水生动物停止进食的时候，控制器停止投放颗粒饲料118。

最后，微孔曝气头110排除的空气将残余的颗粒饲料118吹掉，坠入凹形底部，控制器101打开电磁水阀105，将剩余的颗粒饲料和排泄物通过排污管111排除池外。

控制器101统计颗粒饲料118的投喂量，根据天气、水质和投喂量推断水生动物的健康状况，及时发现水生动物的亚健康状态，采取措施调节水质。

对于小型水生动物，例如虾苗和鱼苗，其运动能力有限，觅食活动范围较小，需要将较大的池塘划分为多个并列的养殖池塘底质监测系统区域，如图2所示，池塘底部201、凹形池底202、电磁水阀203、排污管204、监测区一205、监测区二206、监测区三207和监测区四208，池塘划分为十二个并列的养殖池塘底质监测系统区域，图中标注四个区域，其余未标注。

最后，本发明不限于以上具体实施方式，还可有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。