[發(fā)明專利]基于水面波動信息的游泳型魚類自適應(yīng)投喂裝置和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110140761.7
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN112790134A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 向坤;葉章穎;倪偉強(qiáng);向鈞澤;曹慧敏;趙雪雅;張文明;孟甜
• 申請（專利權(quán)）人: 山東魯威海洋科技有限公司
• 主分類號: A01K61/80
• 分類號: A01K61/80;A01K63/00;A01K63/04;G01P15/18;G01H17/00
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 郭俊玲

本發(fā)明是一種基于水面波動信息的游泳型魚類自適應(yīng)投喂裝置，包括循環(huán)水養(yǎng)殖池、循環(huán)水處理系統(tǒng)，在循環(huán)水養(yǎng)殖池的正上方設(shè)置投飼機(jī)，在投飼機(jī)的下端設(shè)置投飼機(jī)出料口，在投飼機(jī)下方還設(shè)置有電機(jī)和變頻器，電機(jī)與變頻器的輸出端相連，變頻器的輸入端與PLC的輸出端相連，PLC的輸入端與數(shù)字信號處理器的輸出端相連，在循環(huán)水養(yǎng)殖池的水面上放置浮板，浮板位于投飼機(jī)出料口的正下方，在浮板的圓心位置固定三軸加速度傳感器，三軸加速度傳感器與數(shù)字信號處理器的輸入端相連。本發(fā)明還公開了基于水面波動信息的游泳型魚類自適應(yīng)投喂方法。本發(fā)明可以根據(jù)魚的實(shí)際攝食情況自動調(diào)節(jié)投喂量的控制方式，以此達(dá)到智能精準(zhǔn)投喂的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉屬于工廠化循環(huán)水水產(chǎn)養(yǎng)殖投喂機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是涉及一種基于水面波動信息的游泳型魚類自適應(yīng)投喂裝置及方法，該裝置可以根據(jù)游泳型魚類的實(shí)時攝食需求自動調(diào)整飼料投喂量。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展和人民生活水平的顯著提高，人們對魚肉蛋白的需求不斷增加，全球魚類價格將處于上升通道，水產(chǎn)品消費(fèi)市場居民收入的增長，以及人口增漲、耕地限制的因素使全球?qū)Φ鞍踪|(zhì)等水產(chǎn)肉類需求的增加是驅(qū)動價格上漲的主要原因；另外我國漁業(yè)政策為保證海洋及環(huán)境可持續(xù)性，其野生捕撈漁業(yè)產(chǎn)量會逐步下降，與此同時養(yǎng)殖漁業(yè)在成本(人工、飼料、能源等)不斷上升的情況下產(chǎn)量增速也會減緩。

當(dāng)前，我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式主要包括工廠化養(yǎng)殖、深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖、生態(tài)養(yǎng)殖等，其中工廠化養(yǎng)殖應(yīng)用最廣泛，但如何提高養(yǎng)殖技術(shù)和養(yǎng)殖效益是工廠化養(yǎng)殖迫切解決的問題。

工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖作為一種高密度的水產(chǎn)養(yǎng)殖形式，對于水質(zhì)的調(diào)節(jié)和控制要求非常嚴(yán)格，而飼料投喂作為循環(huán)水養(yǎng)殖每日不可缺少的工作環(huán)節(jié)，對水質(zhì)參數(shù)的影響很大。目前，工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖飼料投喂主要依靠人工和機(jī)器定時定量投喂這兩種方式，并不能根據(jù)魚的實(shí)際饑餓程度自動調(diào)整投飼量，造成投飼量與魚的實(shí)際攝食需求不匹配。當(dāng)投喂量小于魚的實(shí)際攝食需求時，會出現(xiàn)嚴(yán)重的搶食現(xiàn)象，使魚之間發(fā)生相互碰撞甚至造成魚體表面損傷，另外，當(dāng)某些搶食性差的魚長期達(dá)不到飽食，其生長速度會遠(yuǎn)低于魚群中的其他魚，造成嚴(yán)重的兩極分化，而表面有損傷的魚和弱小的魚更容易感染某些魚類疾病，使養(yǎng)殖水環(huán)境承受較大的壓力，對魚的生長產(chǎn)生不利的影響；當(dāng)投喂量大于魚的實(shí)際攝食需求時，不僅會增加養(yǎng)殖成本，多余的飼料還會嚴(yán)重污染養(yǎng)殖環(huán)境、影響魚的最佳生長狀態(tài)并制約魚的生長福利。因此，飼料的投喂量要盡可能的與魚的實(shí)際攝食需求一致，而循環(huán)水系統(tǒng)養(yǎng)殖幼魚時養(yǎng)殖密度更高，且幼魚個體小體質(zhì)弱，對生長環(huán)境更加敏感，在幼魚的養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中，投飼量既要滿足幼魚生長的需要，更要為其創(chuàng)造良好的生長條件，在養(yǎng)殖過程的飼料投喂時，魚會游至水面攝取漂浮在水面的飼料，并會造成水面的波動，越多的魚進(jìn)食就會造成更大的水面波動。

發(fā)明內(nèi)容

基于以上的問題，本發(fā)明提出了一種基于水面波動信息的游泳型魚類自適應(yīng)投喂裝置及投喂方法，本發(fā)明根據(jù)測試放置在水面上材質(zhì)較輕的浮板振動信息分析水面的波動情況，判斷魚類的攝食需求控制投飼量以達(dá)到精準(zhǔn)投喂作業(yè)，為魚類提供適合生長所需的食物與營養(yǎng)，降低人工成本和減少水質(zhì)的污染。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明是一種基于水面波動信息的游泳型魚類自適應(yīng)投喂裝置，包括循環(huán)水養(yǎng)殖池和安裝在循環(huán)水養(yǎng)殖池的外部左側(cè)的循環(huán)水處理系統(tǒng)，在循環(huán)水養(yǎng)殖池的正上方設(shè)置有投飼機(jī)，在投飼機(jī)的下端設(shè)置有四個投飼機(jī)出料口，分別設(shè)置在投飼機(jī)的前側(cè)、后側(cè)、左側(cè)和右側(cè)，在投飼機(jī)的下方還設(shè)置有電機(jī)和變頻器，電機(jī)與變頻器的輸出端相連，變頻器的輸入端與PLC的輸出端相連，PLC的輸入端與數(shù)字信號處理器的輸出端相連，在循環(huán)水養(yǎng)殖池的水面上放置浮板，浮板位于投飼機(jī)出料口的正下方，在浮板的圓心位置固定三軸加速度傳感器，三軸加速度傳感器與數(shù)字信號處理器的輸入端相連，在循環(huán)水養(yǎng)殖池的池壁上固定設(shè)置有兩個圓桿，兩個圓桿的另一端分別與擋板連接，兩塊擋板由圓桿固定位置且且浮板由兩塊擋板限位，使其保持在一定運(yùn)動區(qū)域，制造浮板所使用的材料密度很小，采用聚苯乙烯泡沫板，安裝時，擋板下端的位置低于水面2-3cm。