齐口裂腹鱼养殖智能设施鱼池设计

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1、2014年11月农业机械学报第45卷增刊doi:10．6041/j．issn．1000-1298．2014．S0．048*齐口裂腹鱼养殖智能设施鱼池设计邹志勇许丽佳康志亮周曼陈晓燕(四川农业大学机电学院，雅安625014)摘要:设计了一种能模拟齐口裂腹鱼自然生长环境的智能设施鱼池。鱼池采用水泥结构，通过进排水、水质参数检测传感器、ZigBee网络实现鱼池微水流效果和水质参数智能监控。基于32位嵌入式微控制器和WinCE6.0嵌入式操作系统设计出PDA形式的网关节点，并移植嵌入式SQlite数据库实现ZigBee网络现场管理，利用模糊神经网络算法对数据进行分析处

2、理，得出控制指令，实现闭环控制。试验结果表明，ZigBee网络平均丢包率为0.52%，微水流流速误差控制在±1.8cm/s范围内，温度误差控制在±0.5℃范围内，溶解氧质量浓度误差控制在±0.4mg/L范围内，pH值误差控制在±0.3范围内，智能设施鱼池各项水质参数完全满足齐口裂腹鱼养殖环境要求，网络化监控可适用于不同规模养殖厂。关键词:齐口裂腹鱼智能设施鱼池ZigBee网络网关节点传感器+中图分类号:TP274.5;S955文献标识码:A文章编号:1000-1298(2014)S0-0296-06测及温度、溶解氧参数远程监控功能，但不能完全适引言合齐口裂腹鱼

3、养殖系统。本文针对齐口裂腹鱼养殖齐口裂腹鱼是一种亚冷水性鱼类，其品质优良，特点，提出一种实现鱼池微水流效果和水质参数自肉质细嫩，肉味鲜美，富含不饱和脂肪酸，深受广大动调节的智能设施鱼池，模拟齐口裂腹鱼自然生长消费者喜爱。由于市场价格高，加之滥捕和生态环环境。境的日益恶化，使得齐口裂腹鱼资源面临严重衰退，1总体设计因此，四川省已把它列入省级保护动物。人工养殖是保护齐口裂腹鱼资源的一种有效手段，齐口裂腹为实现微水流和水质参数自动调节，提出一种鱼人工养殖可以在池塘、流水池、网箱中进行，其养由水管、水泵、增氧机、电磁阀等构成的设施鱼池，并殖特点主要体现在要求水质清新、

4、水中溶解氧丰富、为此设施鱼池开发一个智能监控系统。水温在15～22℃之间、pH值应略偏碱性且具有一1.1设施鱼池构造［1－6］定的微流水效果。为实现水质参数快速调节、精准控制及避免灾3近几年，针对水产养殖许多研究者提出了多种情时大面积交叉感染，池体积规格为9m，养殖厂根［7－8］控制方式，史兵等研究了工厂化水产养殖智能据其规模可由不同数量设施鱼池共同组成，设施鱼监控系统设计和基于无线传感网络的规模化水产养池结构简图如图1所示。［9］殖智能监控系统;黄建清等研究了基于无线传感池四周水泥砖混结构，池底是水泥斜底，长×［10］器网络的水产养殖水质监测系统;李慧等研究

5、了宽×高为3m×2m×1.5m。池长面处一侧设有基于物联网Android平台的水产养殖远程监控系长×宽×高为1.5m×0.03m×1.2m的辅助水箱。［11］统;张小康等研究了集中式深水网箱群鱼群活动池进水口为管道分散注入式，进水管道分3排，上下［12］状态远程监测系统;蒋建明等研究了基于无线传平行排列，管道上开有直径为25mm的小孔，进水感器网络的节能型水产养殖自动监控系统;陆卫忠通过水泵从辅助水箱抽入。出水口有2个，一个上［13］等研究了基于GPＲS的水产养殖水质监控系统;出水口，其位高1m，同样呈3排平行排列，管道上［14］郑荣进等研究了基于可再生能源供

6、热的设施水开有直径为25mm的小孔，出水通过控制水泵、止产养殖试验温室。这些控制方式主要实现了水质检回阀抽入辅助水箱，池出水管、进水管和辅助水箱一收稿日期:2014-08-01修回日期:2014-08-20*国家自然科学基金资助项目(51305402)和四川省教育厅重点资助项目(14ZA0005)作者简介:邹志勇，讲师，主要从事农业电气化与自动化研究，E-mail:zouziyong111@163．com通讯作者:许丽佳，教授，主要从事农业信息检测、模式识别理论与技术研究，E-mail:lijiaxu01@sohu．com增刊邹志勇等:齐口裂腹鱼养殖智能设施鱼

7、池设计2971.3智能监控系统设计渔业养殖正朝着集约化、工厂化方向发展，具有养殖量大的特点，现代养殖厂一般由多个设施鱼池共同组成，因此，采用ZigBee网络技术进行设计。它是低能耗、低成本、低复杂度的无线网络通信技［15－16］术。智能监控系统由ZigBee网络、网关节点、远程监控中心、短信报警4部分组成，其结构如图2所示。图1设施鱼池结构简图Fig．1Structuresketchoffacilitiesfishpond1．传感器节点2．支撑架3．水箱入水排管4．控制节点5．水箱进水管6．止回阀7．流速传感器8．水箱入水水泵9．辅助水箱10．消毒液、pH值调

8、节仓11．冷水管12．热水管13．水箱