一種工廠化水產養(yǎng)殖多功能自動工作平臺.pdf

1、隨著我國漁業(yè)正邁入結構調整的關鍵時期，水產養(yǎng)殖業(yè)作為漁業(yè)的重要組成部分，正從傳統的粗放式放養(yǎng)模式逐步向工廠化、集約化養(yǎng)殖模式發(fā)展。工廠化水產養(yǎng)殖這一新型養(yǎng)殖技術在提高產量、降低能耗以及節(jié)約水源等方面取得的成效令人矚目，以自動化、智能化和網絡化為核心內容的工業(yè)化水產養(yǎng)殖成為各國水產養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展方向之一。
　　國外水產養(yǎng)殖強國早已認識到工廠化水產養(yǎng)殖技術的優(yōu)越性，歷來都重視工廠化水產養(yǎng)殖技術的發(fā)展，加大對工廠化水產養(yǎng)殖設備的研究力度，

2、成功開發(fā)并已使用系列化的水產養(yǎng)殖設備來服務于工廠化水產養(yǎng)殖。我國工廠化水產養(yǎng)殖技術雖然相對國外起步較晚、科技水平較低，但已認識到加大對工廠化水產養(yǎng)殖設備研究力度的重要性，也已經研制出一些能夠實際應用于工廠化水產養(yǎng)殖的水產養(yǎng)殖設備。然而，國內外出現并能實際應用于工廠化水產養(yǎng)殖的水產養(yǎng)殖設備，大都為多單體集中控制式，即分別在工廠化水產養(yǎng)殖中的各個魚池中單獨搭建投飼裝置、水質監(jiān)測系統以及視頻監(jiān)測設備或者投飼裝置由軌道式投飼機器人代替，致使設備

3、使用數量較多、采購和運行費用過于高昂?；诖?，借鑒工廠化水產養(yǎng)殖技術同樣落后的墨西哥的研究人員研發(fā)的一種同時具有自動投飼和水質監(jiān)測功能的工廠化水產養(yǎng)殖設備，研制了一種能通過加裝平臺配套的投飼裝置、水質監(jiān)測裝置和水質監(jiān)測裝置，可以同時具有自動投飼、水質監(jiān)測和視頻監(jiān)測功能的工廠化水產養(yǎng)殖多功能自動工作平臺。同時，平臺能通過簡單拆卸上述三個裝置，按需實現平臺部分功能。
　　工廠化水產養(yǎng)殖多功能自動工作平臺包括行走裝置、投飼裝置、水質監(jiān)測

4、裝置、視頻監(jiān)測裝置和供電裝置。平臺投飼裝置、水質監(jiān)測裝置、視頻監(jiān)測裝置及供電裝置都安裝在行走裝置上，跟隨行走裝置移動。行走裝置由采用4個表面淬火鋼輪、齒輪傳動比為4.11的行走小車和4D60GN-24型直流減速電機以及JA12型無觸點接近開關構成，設計行走速度為5.90m/min。其中，JA12型無觸點接近開關來實現平臺對魚池的區(qū)分和定位。投飼裝置由料倉、卸料器與S型拉力傳感器構成，料倉設計容積82.35L，容納3＃飼料（密度約為376

5、 kg/m3）飼料量約30kg，最大滿足1000kg羅非魚總重量的日投飼需求。水質監(jiān)測裝置由精度達到±0.5％的WQ-FDO型光學溶解氧傳感器、與水質傳感器匹配的收放裝置夠成，收放裝置使通過直流電機驅動絞盤收放絞線，來使水質傳感器沒入魚池水中或從水中收至初始位置。視頻監(jiān)測裝置由DS-2CD3Q10FD-IW型監(jiān)控攝像頭構成，其擁有個人電腦(PC)客戶端和手機遠程客戶端軟件，使養(yǎng)殖戶可以在個人電腦(PC)客戶端和手機遠程客戶端實時觀看視頻

6、資料。供電裝置為整個平臺的供電中心，使用容量為17Ah的鋰電池，滿足平臺一天的用電需求。工廠化水產養(yǎng)殖多功能自動工作平臺控制系統控制方案為力控嵌入版ForceControl V7.0作為上位機安放在控制室，西門子S7-200系列PLC作為下位機安裝在行走裝置上，上下位機通過以太網協議無線通信。
　　工廠化水產養(yǎng)殖多功能自動工作平臺樣機于2015年1月10日在農業(yè)部漁業(yè)裝備與工程重點實驗室進行了測試，測試結果表明：平臺樣機能夠穩(wěn)定啟

7、動運行，樣機最大可裝載飼料量30kg，行走速度6.09m/min~6.19m/min，定位精度10mm~52mm，投飼量誤差0.2%～4.9%，水質監(jiān)測誤差0.16%～0.49%，視頻監(jiān)測裝置攝錄畫面清晰可用，滿足平臺設計前制定的主要技術指標。
　　工廠化水產養(yǎng)殖多功能自動工作平臺可以集成水產養(yǎng)殖中需使用的投飼、水質監(jiān)測和視頻監(jiān)測功能，能夠在工廠化水產養(yǎng)殖中自動運行，減少人工使用量，達到科學水產養(yǎng)殖的目的。平臺樣機的試制成功，是工