深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖裝備控制與管理系統(tǒng).pdf

1、近年來,隨著海洋漁業(yè)資源的日漸枯竭,以及近海養(yǎng)殖和傳統(tǒng)小型網(wǎng)箱養(yǎng)殖在可利用資源、生產(chǎn)效率、環(huán)境保護等方面的諸多缺點。深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖作為一種高新技術對漁業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展具有重大的意義,提高飼料的利用率,降低養(yǎng)殖成本,對于水產(chǎn)養(yǎng)殖的發(fā)展具有重大推動作用。
　　深水網(wǎng)箱遠程集中投飼系統(tǒng)是為深水網(wǎng)箱規(guī)?；B(yǎng)殖構建的自動化控制系統(tǒng),遠程自動投飼系統(tǒng)的開發(fā)和應用可以大大降低養(yǎng)殖工人的勞動強度,提高飼料的利用率,減少養(yǎng)殖過程的人為疏失,提高養(yǎng)殖管理

2、水平和養(yǎng)殖效率,對于提高網(wǎng)箱養(yǎng)殖產(chǎn)量以及養(yǎng)殖由傳統(tǒng)模式向現(xiàn)代化養(yǎng)殖模式邁進有重大的推進作用。在這數(shù)量龐大的網(wǎng)箱中每年投入的人工飼料量也是驚人的,飼料是水產(chǎn)養(yǎng)殖中最主要的可變成本,利用超聲探測技術監(jiān)測網(wǎng)箱中的剩余餌料,開發(fā)適用于各種水域環(huán)境的監(jiān)測系統(tǒng),并且將監(jiān)測系統(tǒng)應用到自動化養(yǎng)殖系統(tǒng)中,實現(xiàn)深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖精準投飼。
　　本論文研究的總體目標是實現(xiàn)深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖的數(shù)字化管理,對投飼控制這個在整個養(yǎng)殖過程中非常重要的環(huán)節(jié)進行監(jiān)測、控制,利

3、用超聲探測技術監(jiān)測剩余餌料,達到精準投飼這一目標,以及完成PLC控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和人機界面的設計,實現(xiàn)對整個養(yǎng)殖過程的自動化控制和監(jiān)測。
　　對整個養(yǎng)殖管理系統(tǒng)的設計,首先要分析硬件設備的功能和工作流程,本文針對的是用于深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖的自動投飼機。工作流程首先是各個組成機構的初始化調(diào)整,包括向料倉內(nèi)添加飼料、以及分配器初始位置的調(diào)整等。該自動投飼機采用的是氣力輸送的工作原理,當設備初始化工作完成后,開始下料以及風機啟動等工作

4、,將飼料投放到指定的網(wǎng)箱內(nèi)。到此為止是一個工作周期的結束,然后通過調(diào)整分配器,開始下一工作周期,依次循環(huán)直至完成所有的投飼任務。
　　為了解決深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖過程中,飼料高效利用的問題,本文設計了基于水聲探測技術的網(wǎng)箱殘餌監(jiān)測反饋控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用STC89C53單片機作為系統(tǒng)的核心處理器,利用單片機發(fā)射高頻振蕩脈沖,經(jīng)過發(fā)射電路以及功率放大等模塊處理,由換能器發(fā)射超聲波信號,對網(wǎng)箱內(nèi)的殘餌進行監(jiān)測,當飼料厚度積累到設定值,通過換能

5、器接收回波信號,經(jīng)過帶通放大電路和接收電路的處理,由無線發(fā)射電路發(fā)送給微機控制中心。微機控制中心發(fā)出的開啟和關閉監(jiān)測系統(tǒng)的信號,通過監(jiān)測系統(tǒng)的無線接收模塊接收。為了使系統(tǒng)更加優(yōu)化,本文設計了第二套監(jiān)測方案,本方案采用Atmega16單片機作為核心處理器,在本方案中通過單片機設計了一個電子門,用來處理無用信號的干擾。實驗證明,兩種方案都能實現(xiàn)準確監(jiān)測的目的,通過對兩種方案的比較,分析各自的優(yōu)缺點,達到了優(yōu)化設計的目的。
　　軟件控制