本發(fā)明涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種水力式遠(yuǎn)程投飼系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

為了防止人類過渡捕撈導(dǎo)致日趨匱乏的漁業(yè)自然資源進(jìn)一步惡化，世界各國相繼采取了禁捕、限捕、放流等各種保護(hù)與修復(fù)措施，同時(shí)大力發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖來保障人類對(duì)水產(chǎn)品的需求。大范圍網(wǎng)箱養(yǎng)殖和工廠化池塘養(yǎng)殖已經(jīng)成為人類獲取水產(chǎn)品的重要方式，然而無論何種養(yǎng)殖模式，投飼環(huán)節(jié)不可或缺，目前常用的投飼方式有人工投飼、傳統(tǒng)投飼機(jī)和風(fēng)力(送)式遠(yuǎn)程投飼系統(tǒng)等。人工和傳統(tǒng)投飼機(jī)屬于近距離投飼方式，并且都存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、損耗大、成本高、不便管理等問題。風(fēng)力(送)式遠(yuǎn)程投飼系統(tǒng)是目前國內(nèi)外較為先進(jìn)的投飼技術(shù)，由于是風(fēng)送模式，所以在實(shí)際應(yīng)用中輸料管道通常因密封需要為不可拆卸連接，輸料過程中經(jīng)常會(huì)因飼料質(zhì)量、系統(tǒng)故障、操作不當(dāng)?shù)仍蛟斐奢斄瞎艿蓝氯?，而排堵方式主要是通過人工(重復(fù)抖動(dòng)管道堵塞處，使堵塞處內(nèi)飼料松動(dòng)分散，再通過風(fēng)力)方式將堵塞處飼料排出管道，堵塞嚴(yán)重時(shí)必須拆開管道(網(wǎng)箱養(yǎng)殖模式水面上操作相當(dāng)困難)，疏通后將管道進(jìn)行密封熔接，對(duì)于網(wǎng)箱養(yǎng)殖排堵操作尤為困難(部分輸料管在水面上)，因此排堵費(fèi)時(shí)費(fèi)力，嚴(yán)重影響遠(yuǎn)程投飼系統(tǒng)的正常運(yùn)行。必須研究一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用、維護(hù)方便的遠(yuǎn)程投飼系統(tǒng)，真正實(shí)現(xiàn)智能、精準(zhǔn)、高效、環(huán)保的數(shù)字化水產(chǎn)養(yǎng)殖。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述問題，提供了一種水力式遠(yuǎn)程投飼系統(tǒng)，使處于送料端上的飼料輸送至遠(yuǎn)處的指定養(yǎng)殖水域，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)數(shù)字化養(yǎng)殖目標(biāo)。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種水力式遠(yuǎn)程投飼系統(tǒng)，其特征在于，包括送料單元、投飼單元和控制單元；

所述送料單元包括上往下依次連接的料倉、秤重閥、秤重倉、料秤、送料閥、送料裝置和輸料管，在送料裝置后方的輸料管上安裝有抽水泵，輸料管的后端部接有水源；

所述投飼單元包括安裝在送料裝置前方的輸料管上的若干出料閥,每個(gè)出料閥與至少一個(gè)養(yǎng)殖池通過出料管相通；

所述控制單元用于根據(jù)輸入的控制信號(hào)控制送料單元和投飼單元的運(yùn)行。

其中，所述控制單元包括送料端無線收發(fā)控制模塊、投飼端無線收發(fā)控制模塊、送料端供電模塊和投飼端供電模塊；

所述送料端無線收發(fā)控制模塊用于輸入控制信號(hào)，并根據(jù)輸入的控制信號(hào)控制抽水泵、秤重閥、料秤、送料閥和送料裝置的運(yùn)行，同時(shí)用于實(shí)現(xiàn)與投飼端無線收發(fā)控制模塊之間的信號(hào)收發(fā)與信號(hào)的編碼和解碼；

所述投飼端無線收發(fā)控制模塊用于實(shí)現(xiàn)與送料端無線收發(fā)控制模塊之間的信號(hào)收發(fā)與信號(hào)的編碼和解碼，同時(shí)用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)接收到的信號(hào)控制出料閥的運(yùn)行；

所述送料端供電模塊為送料端無線收發(fā)控制模塊、抽水泵、秤重閥、料秤、送料閥和送料裝置的運(yùn)行供電；

所述投飼端供電模塊為投飼端無線收發(fā)控制模塊和出料閥的運(yùn)行供電。

其中，所述送料端無線收發(fā)控制模塊包括控制終端、送料端編碼器、送料端無線發(fā)射器、送料端無線接收器和送料端解碼器；

所述控制終端根據(jù)輸入的送料端控制信號(hào)控制抽水泵、秤重閥、料秤、送料閥和送料裝置的驅(qū)動(dòng)電路，從而控制抽水泵、秤重閥、料秤、送料閥和送料裝置的運(yùn)行，并通過送料端采樣電路對(duì)抽水泵、秤重閥、料秤、送料閥和送料裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行采樣；同時(shí)，控制終端還用于將輸入的投飼端控制信號(hào)經(jīng)送料端編碼器和送料端無線發(fā)射器后發(fā)送至投飼端無線收發(fā)控制模塊，以及通過送料端無線接收器和送料端解碼器接收投飼端無線收發(fā)控制模塊的反饋信號(hào)。

其中，所述控制終端為計(jì)算機(jī)、平板電腦或者智能手機(jī)。

其中，所述投飼端無線收發(fā)控制模塊包括單片機(jī)、投飼端無線接收器、投飼端解碼器、投飼端編碼器和投飼端無線發(fā)射器；

所述單片機(jī)根據(jù)經(jīng)投飼端無線接收器和投飼端解碼器接收到的投飼端控制信號(hào)控制出料閥，從而控制出料閥的運(yùn)行；同時(shí)，所述單片機(jī)還通過投飼端采樣電路對(duì)出料閥的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行采樣，并將采樣到的信號(hào)經(jīng)投飼端編碼器和投飼端無線發(fā)射器發(fā)送至送料端無線收發(fā)控制模塊。

其中，所述送料端供電模塊包括分別與市電連接的開關(guān)電源和自恢復(fù)保護(hù)器，所述開關(guān)電源用于為直流負(fù)載供電，所述自恢復(fù)保護(hù)器為交流負(fù)載提供保護(hù)。

其中，所述投飼端供電模塊包括依次相連的太陽電池板、太陽能充放電控制器和蓄電池。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明成本低、控制簡(jiǎn)單、管路維護(hù)方便、飼料不會(huì)破損與受熱融化；同時(shí)，通過控制單元，使處于送料端上的飼料輸送至遠(yuǎn)處的指定養(yǎng)殖水域，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)數(shù)字化養(yǎng)殖目標(biāo)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明中送料端無線收發(fā)控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中投飼端無線收發(fā)控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明中送料端供電模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明中投飼端供電模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

如圖1所示，一種水力式遠(yuǎn)程投飼系統(tǒng)，包括送料單元、投飼單元和控制單元。

送料單元包括上往下依次連接的料倉11、秤重閥12、秤重倉13、料秤14、送料閥15、送料裝置16和輸料管17，在送料裝置16后方的輸料管17上安裝有抽水泵18安裝，輸料管17的后端部接有水源19。

投飼單元包括安裝在送料裝置16前方的輸料管17上的若干出料閥21,每個(gè)出料閥21與至少一個(gè)養(yǎng)殖池通過出料管22相通。

所述控制單元用于根據(jù)輸入的控制信號(hào)控制送料單元和投飼單元的運(yùn)行，具體包括送料端無線收發(fā)控制模塊、投飼端無線收發(fā)控制模塊、送料端供電模塊和投飼端供電模塊。

其中，送料端無線收發(fā)控制模塊用于輸入控制信號(hào)，并根據(jù)輸入的控制信號(hào)控制抽水泵18、秤重閥12、料秤14、送料閥15和送料裝置16的運(yùn)行，同時(shí)用于實(shí)現(xiàn)與投飼端無線收發(fā)控制模塊之間的信號(hào)收發(fā)與信號(hào)的編碼和解碼。如圖2所示，具體包括控制終端、送料端編碼器、送料端無線發(fā)射器、送料端無線接收器和送料端解碼器。

控制終端根據(jù)輸入的送料端控制信號(hào)控制抽水泵18、秤重閥12、料秤14、送料閥15和送料裝置16的驅(qū)動(dòng)電路，從而控制抽水泵18、秤重閥12、料秤14、送料閥15和送料裝置16的運(yùn)行，并通過送料端采樣電路對(duì)抽水泵18、秤重閥12、料秤14、送料閥15和送料裝置16的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行采樣。同時(shí)，控制終端還用于將輸入的投飼端控制信號(hào)經(jīng)送料端編碼器和送料端無線發(fā)射器后發(fā)送至投飼端無線收發(fā)控制模塊，以及通過送料端無線接收器和送料端解碼器接收投飼端無線收發(fā)控制模塊的反饋信號(hào)。

控制終端根據(jù)需要，可具體選擇計(jì)算機(jī)、平板電腦或者智能手機(jī)。

投飼端無線收發(fā)控制模塊用于實(shí)現(xiàn)與送料端無線收發(fā)控制模塊之間的信號(hào)收發(fā)與信號(hào)的編碼和解碼，同時(shí)用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)接收到的信號(hào)控制出料閥21的運(yùn)行。如圖3所示，具體包括包括單片機(jī)、投飼端無線接收器、投飼端解碼器、投飼端編碼器和投飼端無線發(fā)射器。

單片機(jī)根據(jù)經(jīng)投飼端無線接收器和投飼端解碼器接收到的投飼端控制信號(hào)控制出料閥21，從而控制出料閥21的運(yùn)行。同時(shí)，所述單片機(jī)還通過投飼端采樣電路對(duì)出料閥21的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行采樣，并將采樣到的信號(hào)經(jīng)投飼端編碼器和投飼端無線發(fā)射器發(fā)送至送料端無線收發(fā)控制模塊。

送料端供電模塊為送料端無線收發(fā)控制模塊、抽水泵18、秤重閥12、料秤14、送料閥15和送料裝置16的運(yùn)行供電。如圖4所示，具體包括分別與市電連接的開關(guān)電源和自恢復(fù)保護(hù)器，所述開關(guān)電源用于為直流負(fù)載供電，如送料端無線收發(fā)控制模塊中的送料端編碼器、送料端無線發(fā)射器、送料端無線接收器和送料端解碼器等，所述自恢復(fù)保護(hù)器為交流負(fù)載提供保護(hù)，主要是為抽水泵的供電提供過流、短路、漏電時(shí)的斷電保護(hù)，一定時(shí)間后自動(dòng)恢復(fù)原始導(dǎo)通狀態(tài)。

投飼端供電模塊包括依次相連的太陽電池板、太陽能充放電控制器和蓄電池，用于為投飼端負(fù)載供電，即為投飼端無線收發(fā)控制模塊和出料閥21的運(yùn)行供電。

本發(fā)明使用時(shí)，通常以計(jì)算機(jī)作為控制終端，在計(jì)算機(jī)內(nèi)安裝有該水力式遠(yuǎn)程投飼系統(tǒng)的控制應(yīng)用軟件，通過該控制應(yīng)用軟件的界面設(shè)置需要投飼的養(yǎng)殖池號(hào)(即對(duì)應(yīng)的出料閥)、魚種、魚規(guī)格、飼料規(guī)格、飼料性質(zhì)、投飼量、開始投飼時(shí)間、投飼持續(xù)時(shí)間等相關(guān)參數(shù)，確認(rèn)無誤后啟動(dòng)運(yùn)行，將飼料輸送至指定的養(yǎng)殖池內(nèi)。運(yùn)行順序如下：

首先，送料端無線收發(fā)控制模塊按輸入的養(yǎng)殖池號(hào)的順序，將第一個(gè)養(yǎng)殖池號(hào)的參數(shù)(即前述的投飼端控制信號(hào))經(jīng)送料端編碼器進(jìn)行編碼后，通過送料端無線發(fā)射器進(jìn)行發(fā)射。

其次，投飼端無線收發(fā)控制模塊的投飼端無線接收器接收來自送料端無線收發(fā)控制模塊的無線信號(hào)(即養(yǎng)殖池號(hào)的參數(shù))，經(jīng)投飼端解碼器的解碼后，單片機(jī)根據(jù)該解碼后的無線信號(hào)驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)養(yǎng)殖池號(hào)的出料閥工作，即使得對(duì)應(yīng)養(yǎng)殖池號(hào)的出料閥通電工作；同時(shí)單片機(jī)還通過投飼端采樣電路對(duì)出料閥的工作狀態(tài)(即通斷電狀態(tài))進(jìn)行信號(hào)采集，并將該采集到的信號(hào)經(jīng)投飼端編碼器進(jìn)行編碼后，通過投飼端無線發(fā)射器反饋給送料端無線收發(fā)控制模塊。

最后，投飼端無線發(fā)射器反饋來的信號(hào)經(jīng)送料端無線接收器和送料端解碼器后發(fā)送至計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)控制秤重閥通電開啟，料倉內(nèi)的飼料流入秤重倉內(nèi)，當(dāng)計(jì)算機(jī)通過送料端采樣電路對(duì)料秤進(jìn)行采樣獲得秤重倉內(nèi)的飼料量達(dá)到設(shè)定的投飼量時(shí)，計(jì)算機(jī)控制秤重閥斷電關(guān)閉。然后，計(jì)算機(jī)依次控制抽水泵、送料裝置和送料閥通電運(yùn)行，將飼料送入指定的養(yǎng)殖池內(nèi)(即第一個(gè)養(yǎng)殖池)。當(dāng)計(jì)算機(jī)通過送料端采樣電路對(duì)料秤采樣獲得秤重倉內(nèi)飼料送完的信號(hào)時(shí)，為保證輸料管內(nèi)飼料出光，計(jì)算機(jī)延時(shí)一定時(shí)間后，依次控制送料裝置、送料閥、抽水泵斷電關(guān)閉，同時(shí)通過送料端無線發(fā)射器向投飼端無線收發(fā)控制模塊發(fā)出關(guān)閉指定的出料閥(即第一個(gè)養(yǎng)殖池對(duì)應(yīng)的出料閥)的信號(hào)，投飼端無線收發(fā)控制模塊接收信號(hào)并驅(qū)動(dòng)指定的出料閥斷電停止工作，并向送料端無線收發(fā)控制模塊反饋該指定的出料閥的斷電信號(hào)，送料端無線收發(fā)控制模塊接收到該信號(hào)后，進(jìn)行下一個(gè)養(yǎng)殖池的投飼工作，依次類推循環(huán)，直至所有設(shè)置需要投飼的養(yǎng)殖池號(hào)投飼結(jié)束，停止本系統(tǒng)的運(yùn)行。