CN113100183B - 一种渔业用声波智能投喂装置及其应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种渔业用声波智能投喂装置，包括管柱和喷料仓，喷料仓内设置蓄电池、控制器、储料盒和喷料水泵，储料盒底部设置放料口，放料口上设置电磁阀，控制器通过电路连接电磁阀，喷料水泵具有进水口和出水口，控制器通过电路连接喷料水泵，喷料仓外壁上开通喷料口，喷料水泵的出水口顺次连通放料口、喷料口，喷料仓的顶部固装太阳能光板，太阳能光板通过光缆连接蓄电池，蓄电池通过电路连接控制器、电磁阀和喷料水泵；管柱内装设声波探测仪，声波探测仪具有声波发射端和声波接收端，声波发射端对准发射孔，声波接收端对准接收孔，发射孔、接收孔与喷料口朝向同一方向设置，蓄电池通过电路连接声波探测仪，声波探测仪通过电路连接控制器。
Description
技术领域
本发明属于水产养殖业技术领域，涉及一种投喂***，特别是一种渔业用声波智能投喂装置及其应用方法。
背景技术
水产养殖是人为控制下繁殖、培育和收获水生动植物的生产活动。一般包括在人工饲养管理下从苗种养成水产品的全过程。广义上也可包括水产资源增殖，水产养殖有粗养、精养和高密度精养等方式。粗养是在中、小型天然水域中投放苗种，完全靠天然饵料养成水产品，如湖泊水库养鱼和浅海养贝等。而精养和高密度精养需要进行人工投喂操作，而科学的投喂方式对水产产量与品质尤为重要。
现有水域养殖均是通过人工抛洒饲料进行水产投喂，该种投喂方式不仅占用大量劳动力，提高饲养成本，而且工作效率极低。另外对水产的投喂量也仅根据人为经验进行投放，投喂过少则水产无法获取足够的营养而减少产量，投喂过量则一部分饲料浪费提高饲养成本，同时过剩的饲料会对水环境产生污染。再者水上投喂影响了鱼类的自然进食方式，因无法掌握鱼群游动规律，进而盲目投放不能做到对应鱼群投喂，仍然造成部分饲料浪费。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种通过声波探测鱼群，以针对游近鱼群进行适时投料，实现科学投喂的渔业用声波智能投喂装置及其应用方法。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种渔业用声波智能投喂装置，包括位于底部的管柱和位于上部的喷料仓，所述喷料仓内设置蓄电池、控制器、储料盒和喷料水泵，所述储料盒的底部设置放料口，所述放料口上设置电磁阀，所述控制器通过电路连接所述电磁阀，所述喷料水泵具有进水口和出水口，所述控制器通过电路连接所述喷料水泵，所述喷料仓的外壁上开通喷料口，所述喷料水泵的出水口顺次连通所述放料口、所述喷料口，所述喷料仓的顶部固装太阳能光板，所述太阳能光板通过光缆连接所述蓄电池，所述蓄电池通过电路连接所述控制器、所述电磁阀和所述喷料水泵；所述管柱内装设声波探测仪，所述声波探测仪具有声波发射端和声波接收端，所述管柱上开设发射孔和接收孔，所述声波发射端对准所述发射孔，所述声波接收端对准所述接收孔，所述发射孔、接收孔与所述喷料口朝向同一方向设置，所述蓄电池通过电路连接所述声波探测仪，所述声波探测仪通过电路连接所述控制器。
在上述的渔业用声波智能投喂装置中，所述控制器内设置信息存储模块、表格生成模块，所述控制器内还设置信息发送端口和信息接收端口。
在上述的渔业用声波智能投喂装置中，所述喷料口呈倒置梯形口。倒置梯形口使喷料口的喷射由传统散射型改变成扇形区域性喷洒，配合声波检测，获取更好的结果。
在上述的渔业用声波智能投喂装置中，所述蓄电池和控制器位于防水盒内，所述防水盒上开通装配孔，由所述蓄电池或所述控制器伸出的电缆通过所述装配孔伸出，所述装配孔内嵌设密封圈，所述密封圈包覆所述电缆形成密封接触。
在上述的渔业用声波智能投喂装置中，所述管柱具体为中通碳性管。
渔业用声波智能投喂装置的应用方法，包括以下步骤：
1)、本装置投入使用后，安装时使太阳能光板位于水面上方以便吸收光能，使喷料水泵的进水口与外界水域相连通，使管柱内的声波探测仪位于水下；
2)、将声波探测仪设定为间断性声波发射，利用声波范围调制，将声波的范围限制在设定距离区域中，并由周围性辐射波纹转变为扇形的辐射；
3)、当声波探测仪在设定距离区域中探测到鱼群将游近，声波探测仪将探测信号发送至控制器，通过控制器开启放料口上的电磁阀，将储料盒内的饲料下落排放，控制器同时开启喷料水泵，使喷料水泵由进水口吸入水，由出水口喷洒水，同步将排放的饲料一同由喷料口喷出，且形成扇形投喂区域对应鱼群进行适时投喂；
4)、当声波探测仪在设定距离区域中探测到鱼群游走，声波探测仪将探测信号发送至控制器，通过控制器关闭放料口上的电磁阀，同时控制喷料水泵停机。
在上述的渔业用声波智能投喂装置的应用方法中，在步骤2)中，声波探测仪发射声波的间断时间，可由人为根据水域的面积范围、鱼群的密度及鱼群游动特性设置。
在上述的渔业用声波智能投喂装置的应用方法中，在步骤2)中，声波探测仪发射声波探测鱼群的方法为，通过一定的加权算法，获取一定的综合结果，反馈探测鱼群的聚集情况。
在上述的渔业用声波智能投喂装置的应用方法中，通过控制器的信息存储模块存储投喂信息，通过表格生成模块将投喂信息形成相应数据表格，通过信息发送端口将声波监测信息和投喂信息发送至技术养殖人员的手机或电脑中，通过信息接收端口接收技术养殖人员由手机或电脑发出的调控指令，以便更好的监控养殖情况。
在上述的渔业用声波智能投喂装置的应用方法中，通过太阳能光板吸收的光能转化为电能储存于蓄电池中，作为辅助性电能供应；通过蓄电池为控制器、电磁阀、喷料水泵和声波探测仪提供电力。
与现有技术相比，本渔业用声波智能投喂装置及其应用方法具有以下优点：
1、通过声波在设定范围内感测鱼群信息，将鱼群游近的信息反馈至控制器，智能调控进行有效时机的饲料投喂，同时模拟自然方式进行喷撒投喂，形成鱼群追饵效应。
2、针对鱼群游经路线合理投放饲料量，减少浪费，降低养殖成本，避免过剩导致水体污染；模拟自然的进食方式能够使鱼群得到良好的锻炼，增强水产体质，减少病死率，提高水产肉质鲜美度。
3、提高投喂效率和准确度，减少劳力占用，降低人工成本。
附图说明
图1是本渔业用声波智能投喂装置的立体外型结构图。
图2是本渔业用声波智能投喂装置的内部结构图。
图中，1、太阳能光板；2、喷料仓；3、防水盒；4、蓄电池；5、控制器；6、储料盒；7、电磁阀；8、喷料水泵；9、管柱；10、声波探测仪。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1和图2所示，本渔业用声波智能投喂装置，包括位于底部的管柱9和位于上部的喷料仓2，喷料仓2内设置蓄电池4、控制器5、储料盒6和喷料水泵8，储料盒6的底部设置放料口，放料口上设置电磁阀7，控制器5通过电路连接电磁阀7，喷料水泵8具有进水口和出水口，控制器5通过电路连接喷料水泵8，喷料仓2的外壁上开通喷料口，喷料水泵8的出水口顺次连通放料口、喷料口，喷料仓2的顶部固装太阳能光板1，太阳能光板1通过光缆连接蓄电池4，蓄电池4通过电路连接控制器5、电磁阀7和喷料水泵8；管柱9内装设声波探测仪10，声波探测仪10具有声波发射端和声波接收端，管柱9上开设发射孔和接收孔，声波发射端对准发射孔，声波接收端对准接收孔，发射孔、接收孔与喷料口朝向同一方向设置，蓄电池4通过电路连接声波探测仪10，声波探测仪10通过电路连接控制器5。
控制器5内设置信息存储模块、表格生成模块，控制器5内还设置信息发送端口和信息接收端口。
喷料口呈倒置梯形口。倒置梯形口使喷料口的喷射由传统散射型改变成扇形区域性喷洒，配合声波检测，获取更好的结果。
蓄电池4和控制器5位于防水盒3内，防水盒3上开通装配孔，由蓄电池4或控制器5伸出的电缆通过装配孔伸出，装配孔内嵌设密封圈，密封圈包覆电缆形成密封接触。
柱具体为中通碳性管。
渔业用声波智能投喂装置的应用方法，包括以下步骤：
1)、本装置投入使用后，安装时使太阳能光板1位于水面上方以便吸收光能，使喷料水泵8的进水口与外界水域相连通，使管柱9内的声波探测仪10位于水下；
2)、将声波探测仪10设定为间断性声波发射，利用声波范围调制，将声波的范围限制在设定距离区域中，并由周围性辐射波纹转变为扇形的辐射；
3)、当声波探测仪10在设定距离区域中探测到鱼群将游近，声波探测仪10将探测信号发送至控制器5，通过控制器5开启放料口上的电磁阀7，将储料盒6内的饲料下落排放，控制器5同时开启喷料水泵8，使喷料水泵8由进水口吸入水，由出水口喷洒水，同步将排放的饲料一同由喷料口喷出，且形成扇形投喂区域对应鱼群进行适时投喂；
4)、当声波探测仪10在设定距离区域中探测到鱼群游走，声波探测仪10将探测信号发送至控制器5，通过控制器5关闭放料口上的电磁阀7，同时控制喷料水泵8停机。
在步骤2)中，声波探测仪10发射声波的间断时间，可由人为根据水域的面积范围、鱼群的密度及鱼群游动特性设置。
在步骤2)中，声波探测仪10发射声波探测鱼群的方法为，通过一定的加权算法，获取一定的综合结果，反馈探测鱼群的聚集情况。
通过控制器5的信息存储模块存储投喂信息，通过表格生成模块将投喂信息形成相应数据表格，通过信息发送端口将声波监测信息和投喂信息发送至技术养殖人员的手机或电脑中，通过信息接收端口接收技术养殖人员由手机或电脑发出的调控指令，以便更好的监控养殖情况。
通过太阳能光板1吸收的光能转化为电能储存于蓄电池4中，作为辅助性电能供应；通过蓄电池4为控制器5、电磁阀7、喷料水泵8和声波探测仪10提供电力。
与现有技术相比，本渔业用声波智能投喂装置及其应用方法具有以下优点：
1、通过声波在设定范围内感测鱼群信息，将鱼群游近的信息反馈至控制器5，智能调控进行有效时机的饲料投喂，同时模拟自然方式进行喷撒投喂，形成鱼群追饵效应。
2、针对鱼群游经路线合理投放饲料量，减少浪费，降低养殖成本，避免过剩导致水体污染；模拟自然的进食方式能够使鱼群得到良好的锻炼，增强水产体质，减少病死率，提高水产肉质鲜美度。
3、提高投喂效率和准确度，减少劳力占用，降低人工成本。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了太阳能光板1；喷料仓2；防水盒3；蓄电池4；控制器5；储料盒6；电磁阀7；喷料水泵8；管柱9；声波探测仪10等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (8)
1.一种渔业用声波智能投喂装置的应用方法，包括位于底部的管柱和位于上部的喷料仓，所述喷料仓内设置蓄电池、控制器、储料盒和喷料水泵，所述储料盒的底部设置放料口，所述放料口上设置电磁阀，所述控制器通过电路连接所述电磁阀，所述喷料水泵具有进水口和出水口，所述控制器通过电路连接所述喷料水泵，所述喷料仓的外壁上开通喷料口，所述喷料水泵的出水口顺次连通所述放料口、所述喷料口，所述喷料仓的顶部固装太阳能光板，所述太阳能光板通过光缆连接所述蓄电池，所述蓄电池通过电路连接所述控制器、所述电磁阀和所述喷料水泵；所述管柱内装设声波探测仪，所述声波探测仪具有声波发射端和声波接收端，所述管柱上开设发射孔和接收孔，所述声波发射端对准所述发射孔，所述声波接收端对准所述接收孔，所述发射孔、接收孔与所述喷料口朝向同一方向设置，所述蓄电池通过电路连接所述声波探测仪，所述声波探测仪通过电路连接所述控制器；
所述的渔业用声波智能投喂装置的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）、本装置投入使用后，安装时使太阳能光板位于水面上方以便吸收光能，使喷料水泵的进水口与外界水域相连通，使管柱内的声波探测仪位于水下；
2）、将声波探测仪设定为间断性声波发射，利用声波范围调制，将声波的范围限制在设定距离区域中，并由周围性辐射波纹转变为扇形的辐射；
声波探测仪发射声波探测鱼群的方法为，通过一定的加权算法，获取一定的综合结果，反馈探测鱼群的聚集情况；
加权处理算法是：先提取信号的时域特征相对峰值幅度和频域特征频谱相对面积，然后利用随机森林算法判断出探测投食机附近范围内的鱼量并计算出其距离，最后进行分析此时鱼群数量；
3）、当声波探测仪在设定距离区域中探测到鱼群将游近，声波探测仪将探测信号发送至控制器，通过控制器开启放料口上的电磁阀，将储料盒内的饲料下落排放，控制器同时开启喷料水泵，使喷料水泵由进水口吸入水，由出水口喷洒水，同步将排放的饲料一同由喷料口喷出，且形成扇形投喂区域对应鱼群进行适时投喂；
4）、当声波探测仪在设定距离区域中探测到鱼群游走，声波探测仪将探测信号发送至控制器，通过控制器关闭放料口上的电磁阀，同时控制喷料水泵停机。
2.根据权利要求1所述的渔业用声波智能投喂装置的应用方法，其特征在于，所述控制器内设置信息存储模块、表格生成模块，所述控制器内还设置信息发送端口和信息接收端口。
3.根据权利要求1所述的渔业用声波智能投喂装置的应用方法，其特征在于，所述喷料口呈倒置梯形口。
4.根据权利要求1所述的渔业用声波智能投喂装置的应用方法，其特征在于，所述蓄电池和控制器位于防水盒内，所述防水盒上开通装配孔，由所述蓄电池或所述控制器伸出的电缆通过所述装配孔伸出，所述装配孔内嵌设密封圈，所述密封圈包覆所述电缆形成密封接触。
5.根据权利要求1所述的渔业用声波智能投喂装置的应用方法，其特征在于，所述管柱具体为中通碳性管。
6.根据权利要求1所述的渔业用声波智能投喂装置的应用方法，其特征在于，在步骤2）中，声波探测仪发射声波的间断时间，可由人为根据水域的面积范围、鱼群的密度及鱼群游动特性设置。
7.根据权利要求1所述的渔业用声波智能投喂装置的应用方法，其特征在于，通过控制器的信息存储模块存储投喂信息，通过表格生成模块将投喂信息形成相应数据表格，通过信息发送端口将声波监测信息和投喂信息发送至技术养殖人员的手机或电脑中，通过信息接收端口接收技术养殖人员由手机或电脑发出的调控指令，以便更好的监控养殖情况。
8.根据权利要求1所述的渔业用声波智能投喂装置的应用方法，其特征在于，通过太阳能光板吸收的光能转化为电能储存于蓄电池中，作为辅助性电能供应；通过蓄电池为控制器、电磁阀、喷料水泵和声波探测仪提供电力。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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