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1、渔业现代化2010年第37卷第2期23海洋牧场远程监控投饵系统设计武立波,刘运胜,刘学喆,杨君德,张国胜,李盛德(大连海洋大学,辽宁省海洋牧场工程技术研究中心,大连116023)摘要:为满足海洋牧场中系统化渔业生产和管理的需要,研制一种可用于海洋牧场的远程监控投饵系统。以可编程以太网控制器为核心,运用自动投饵、自动放声、水下摄像、传感器及无线通讯网络等技术,解决了海洋牧场对饵料定时定量精确投喂、音响驯化以及水下视频监控等问题,实现了海洋牧场的远程控制和管理。关键词:海洋牧场;投饵机;远程监控;系统设计中图分类号:S953
2、文献标识码:A文章编号:1007-9580(2010)02-23-04海洋牧场建设的关键是解决人工生息场的建2系统的结构组成与功能造和改良、对象生物的行为控制、环境调控、生物[1-2]资源的监测等问题。因此,为实现海洋牧场中投饵系统总体结构为塔式布局(图1),由太系统化的渔业生产和管理,研制一种具有远程监阳能电源、投饵机、浮子、可编程以太网控制器、水控功能的微量投饵系统具有重要意义。国内虽有下传感器、水下摄像头、音响放声装置以及远程网外海大型抗风浪网箱养殖自动投饵系统,但它们络监控终端等组成。其组成原理:浮子作为海上难以
3、实现微量投饵,且体积庞大,结构复杂,使用工作平台,利用锚将其固定在海洋牧场中,投饵机维护成本高,不能实现陆上远程控制与实时监测,安装在其上部,且通过安装在浮子内部的可编程达不到海洋牧场的使用要求。国外集微量投饵、逻辑控制器实现全天候定时定量自动投撒饵料。音响驯化、水下监控等技术于一体的自动投饵系为提高饲料利用率,投饵前,由安装在浮子下统已得到广泛应用,但其技术要求高,结构复杂,方的音响放声装置将经过人工驯化的鱼类吸引到[3-4]造价昂贵,也不适应我国海洋渔业生产需要。浮子周围,再由安装在浮子下部的水下摄像头将1研制方案鱼的种类、数
4、量、大小等图像信息通过无线通信网络输送至远程网络监控终端(PC机),根据反馈我国海洋牧场技术还处于起步阶段,依据目的信息确定鱼类不同生长时期所需的饵料量,通前国情和养殖用户的经济状况以及海洋牧场的技过修改控制程序,实现投饵机全天候分阶段定时术要求,造价较高的设备用户难以接受。因此,所定量投撒饵料。同时,利用安装在浮子下部的水研制的海洋牧场远程监控投饵系统主要解决以下下测量系统实时观测海水温度、盐度、溶解氧等信问题[5-7]:(1)定时播放一定频率的声波,将经过[8]息,为饵料的需求量、鱼类生长速度及其饵料人工驯化的鱼苗聚集在一定海域
5、范围内;(2)定转化率等问题提供科学依据。时定量精确投饵,结合音响驯化,使鱼类形成条件由于远程监控终端与投饵机之间架设电缆很反射,以提高饵料利用率以及对鱼类活动的行为困难且不安全,所以本系统采用太阳能光伏电源。控制;(3)实时观测水下鱼类的大小、数量以及活系统工作过程中,有日照时太阳能电池板把太阳动范围;(4)实现投饵、音响驯化以及水下视频的能转换为电能供给整个系统,并对蓄电池进行充远程监控,降低劳动强度,提高渔业资源利用率。电,阴天和夜晚由蓄电池向系统供电。收稿日期:2009-10-16;修回日期:2010-03-31基金项目:国
6、家海洋公益性行业科研专项(200805030)作者简介:武立波(1978),男,讲师,硕士,研究方向:机械设计制造与渔业设施装备设计。E-mai:lwulibo@dlou.edu.cn通讯作者:张国胜(1960),男,教授,博士,从事鱼类行为学、捕捞学、增养殖工程学研究。E-mai:lhyx-zhang@dlou.edu.cn24渔业现代化2010年第37卷第2期电磁铁3构成。通过在出料管上端设置防潮密封柱塞,柱塞上端制成锥面,并在复位弹簧作用下与锥形料斗形成密封配合以阻断湿气上行,当饵料进入出料管上端的锥形料斗时,电磁铁
7、3得电动作,推动下料杆下行,柱塞与锥形料斗打开,饲料撒入海中,电磁铁断电,由复位弹簧作用,下料杆上行,料斗再次密封,完成一次循环。如果定量下料装置直接与出料管相连,导致海水潮湿空气入侵,饲料受潮以及主要金属零部件腐蚀,影响投饵机正常工作以及使用寿命。1.太阳能电池板2.投饵机3.蓄电池4.音响放声装置5.浮子6.水下摄像头7.以太网可编程控制器PEC30008.出料管图1自动投饵系统结构示意图Fig.1Structuralpresentationoftheauto-feedingsystem2.1投饵机投饵机是整个饵料自动投
8、喂系统的基础,可以单独使用,也可以多台联网通过计算机实现远程网络集中控制。其功能是:在可编程以太网控1.定量盒2、3、9.电磁铁4.复位弹簧5.下料杆6.锥形料斗7.密封柱塞8.储料箱制器作用下,投饵机上的电磁铁按照控制指令顺10
