基于人工智能的水禽健康养殖环境智能控制系统技术方案

技术编号:18900136 阅读:24 留言:0更新日期:2018-09-11 22:50
本实用新型专利技术公开了一种基于人工智能的水禽健康养殖环境智能控制系统,包括水禽养殖池;水禽养殖池设置有进水管和浮球开关,进水管设置有电磁进水阀,水禽养殖池设置有第一出水口,该第一出水口设置有电磁出水阀;电磁出水阀连通分离池,分离池的侧壁设置设置有第二出水口,第二出水口设置有过滤器,过滤器连通水草养殖池;分离池的底部开口并滑动设有闸板,闸板连接有驱动机构,分离池的下面设置有沼气池;还包括定时器和设置于水禽养殖池内的PH值传感器,所述定时器、PH值传感器、电磁进水阀、浮球开关、电磁出水阀、电机连接有控制电路。本实用新型专利技术能自动更换水禽养殖池中的污水,将污水分离后分别用于养殖水草和产生沼气,减少污染。

Artificial intelligence based intelligent control system for waterfowl's healthy aquaculture environment

The utility model discloses an intelligent control system for the healthy aquaculture environment of waterfowl based on artificial intelligence, which comprises a waterfowl breeding pond, a water inlet pipe and a floating ball switch, an electromagnetic water inlet valve and a first outlet of the waterfowl breeding pond. The magnetic outlet valve is connected with the separating pool, the side wall of the separating pool is provided with a second outlet, the second outlet is provided with a filter, and the filter is connected with the aquaculture pool; the bottom opening of the separating pool and the sliding gate are provided, the gate is connected with a driving mechanism, and a biogas pool is arranged below the separating pool; and the timer and the biogas pool are arranged at the bottom of the separating pool. The PH value sensor in the aquaculture pond has a control circuit connected with the timer, the PH value sensor, the electromagnetic water inlet valve, the floating ball switch, the electromagnetic water outlet valve and the motor. The utility model can automatically replace the sewage in the waterfowl breeding pond, and after separating the sewage, the sewage can be separated and used for culturing the waterfowl and producing biogas respectively, thereby reducing pollution.

【技术实现步骤摘要】
基于人工智能的水禽健康养殖环境智能控制系统
本技术涉及农业养殖领域,具体涉及一种基于人工智能的水禽健康养殖环境智能控制系统。
技术介绍
现在社会由于生产技术的发展,水禽都采用大规模化养殖,但是,我国水禽养殖业总体堪忧,养殖者污染防治意识模糊。首先,规模化、集约化是水禽养殖产业结构调整的重要手段,但由于产业规模大,分布区域集中,水禽养殖污染物排放集中,排放量增大,这些污染物不经处理直接排放到环境中,对水域、土壤和大气造成严重的污染,破坏生态平衡,据调查,我国水禽养殖场一般分布在人口相对集中的大城市近郊,另外,为养殖工作方便,养殖场一般都距离水源地很近,这对水源环境和居民用水安全构成了威胁,其次养殖场环境管理水平低下,水禽养殖者环境保护意识薄弱,据统计,目前大部分养殖工作人员都没有为养殖场做环境影响评价意识,全国90%以上的规模化养殖场缺乏必要的固体废物处理和污水处理设施,再次,政府大力发展畜禽养殖业,以规模化、集约化作为结构调整和实现产业增长的重途径,重经济发展的同时,却忽视了环境问题,始终未将养殖污染防治细则纳入政府的规划之中。水禽养殖过程中所产生的污染物主要是水禽粪便、尿液、饲料残余物,青贮饲料的流失以及水禽动物的死尸等,其中对环境影响最大的是水禽排泄物,通过一定的加工处理,可以将水禽排泄物作为沼气池的原料或投入到农田中提高土壤中有机质含量,农田的产物又可以用于喂养水禽。现有技术中的水禽养殖的缺陷是:缺少调节水禽养殖池环境的智能控制系统,水禽养殖对水体、土壤和大气污染严重,不符合低碳经济内涵,养殖过程中产生的污染对水禽自身健康也构成危害。现有技术中的水禽养殖池靠人工进行更换,自动化程度差。
技术实现思路
有鉴于现有技术的至少一个缺陷,本技术的目的是提供一种基于人工智能的水禽健康养殖环境智能控制系统,能自动更换水禽养殖池中的污水,将污水分离后分别用于养殖水草和产生沼气,减少对河流、大气的污染,自动化程度高。为了达到上述目的,本技术采取如下技术方案,一种基于人工智能的水禽健康养殖环境智能控制系统,包括水禽养殖池、分离池,沼气池以及水草养殖池;水禽养殖池内设置有浮球开关,水禽养殖池的进水管设置有电磁进水阀,水禽养殖池的底部设置第一出水口,第一出水口经第一出水管连通分离池的顶部,该第一出水管上设置有电磁出水阀,所述第一出水口高于分离池;所述分离池的侧壁设置有第二出水口,第二出水口经第二出水管连通水草养殖池的顶部,所述第二出水管上设置有过滤器,第二出水口高于水草养殖池,水草养殖池设置有溢流口;所述分离池的底部设置有锥状的漏斗,分离池的下面设置有沼气池,漏斗与沼气池的进料口相连;漏斗设有闸板,闸板连接有驱动机构,驱动机构连接有电机,电机经驱动机构带动闸板左右滑动,闸板左右滑动打开或关闭漏斗;还包括定时器和设置于水禽养殖池内的PH值传感器,所述定时器、PH值传感器、电磁进水阀、浮球开关、电磁出水阀、电机连接有控制电路;控制电路根据定时器或PH值传感器的信号开关电磁出水阀排出水禽养殖池内的废水;控制电路还延时控制电磁进水阀打开为水禽养殖池补入新水,控制电路还根据浮球开关的信号关闭电磁进水阀;控制电路还延时控制电机正反转开闭闸板将固体废物投入沼气池。本技术水禽养殖池位置高于分离池,分离池位置高于水草养殖池,打开电磁出水阀后,污水通过自流动的方式流经分离池和水草养殖池,得到分离和净化。不需要水泵。节约设备和能源。分离池用于分离污水中的固体废物与液体废物。分离池的漏斗高于沼气池,漏斗与进料口密封连接,打开闸板后固体废物直接掉入沼气池用于产生沼气。污水中液体废物经分离池的过滤器流入水草养殖池得到净化和吸收,最后经溢流口流出。本技术采用PH值检测和定时检测两种方式检测污水水质;PH值传感器用于检测水禽养殖池污水的PH值,当水禽养殖池内的水禽粪便、尿液增多时,其PH发生变化;发送信号给控制电路,当超过控制电路的设定阈值时,控制电路控制电磁出水阀开闭换水。定时器用于定时更换水禽养殖池的污水;当设定时间到达时,发送开关信号给控制电路,控制电路控制电磁出水阀开闭换水。上述两种检测控制方式用户可以根据需要选用。换完污水后,控制电路控制电磁出水阀关闭,再控制电磁进水阀打开为水禽养殖池补入新水,当水面上升到达浮球开关的位置时,浮球开关发出信号,控制电路还根据浮球开关的信号关闭电磁进水阀。换完污水是通过时间控制的,比如半小时能换完,则控制电路延时至45分钟再打开电磁进水阀。水禽粪便、尿液、饲料残余物流经分离池时,由于过滤器的过滤,其液体废物流入水草养殖池,水草养殖池用于养殖水草、鱼虾,液体废物经水草养殖池净化后再排出,水草、鱼虾可用于养殖水禽。其固体废物留在分离池,控制电路控制电机正反转,通过驱动机构带动闸板左右滑动,闸板左右滑动打开或关闭分离池的底部排放固体废物,将固体废物投入沼气池用于产生沼气。控制电路可以是模拟电路,比如比较器和多个时间继电器,比较器用于采集定时器或PH值传感器控制信号,第一个时间继电器控制电磁进水阀打开关闭,第二个时间继电器控制电磁进水阀打开,浮球开关与电磁进水阀串联控制其自动关闭,第三个时间继电器控制电机正反转,第二个时间继电器、第三个时间继电器的延时时间均高于第一个时间继电器,但是其结构复杂,智能化程度较低。本技术优先采用微处理器进行控制。所述控制电路包括微处理器,所述定时器、PH值传感器、浮球开关、电磁进水阀以及电磁出水阀均与微处理器相连,微处理器经电机驱动电路与电机相连;微处理器连接有手动切换开关SB,微处理器根据手动切换开关SB的指令选择接收定时器或PH值传感器的信号。通过上述电路结构设置,微处理器接收手动切换开关SB的指令,根据用户的需要,或者获取定时器的信号,或者获取PH值传感器的信号,定时器给微处理器开关信号,PH值传感器给微处理器模拟信号,微处理器设置有PH值控制阈值;两种控制方式可以由用户选择。微处理器先控制电磁出水阀打开排放污水,延时一段时间后,关闭电磁出水阀,再打开电磁进水阀补入新水,当新水到达设定位置时,浮球开关给微处理器信号,微处理器控制电磁进水阀关闭;微处理器再经过电机驱动电路控制电机正转,打开闸板排放固体废物,延时控制电机反转,关闭闸板。所述微处理器还连接有WIFI模块和摄像头,微处理器通过摄像头获取水禽养殖池的视频抓拍图片通过WIFI模块发送给监控电脑。监控电脑设有与WIFI模块配对的WIFI装置。通过上述结构设置,微处理器通过摄像头抓拍监控图片通过WIFI模块发送给监控电脑,便于位于室内的用户通过监控电脑实时监控水禽养殖池。摄像头可通过支架安装在水禽养殖池上。所述微处理器还连接有人工智能控制模块,所述人工智能控制模块为语音识别模块,语音识别模块用于接收用户的语音开关指令;微处理器接收人工智能控制模块的指令控制电磁出水阀的开关、电磁进水阀的打开、闸板的开关。室内的用户还设置有人工智能控制模块,所述人工智能控制模块为语音识别模块,用户通过发送语音指令,比如“开启排水阀”、“关闭排水阀”、“开启进水阀”、“开启闸板”、“关闭闸板”等语音指令控制电磁出水阀开关、电磁进水阀打开、闸板的开关。其中语音指令优先于定时器和PH值传感器的指令。微处理器也可以连接本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于人工智能的水禽健康养殖环境智能控制系统,其特征在于:包括水禽养殖池(1)、分离池(2),沼气池(3)以及水草养殖池(4);水禽养殖池(1)内设置有浮球开关(12),水禽养殖池(1)的进水管(11)设置有电磁进水阀(13),水禽养殖池(1)的底部设置第一出水口(1a),第一出水口(1a)经第一出水管(15)连通分离池(2)的顶部,该第一出水管(15)上设置有电磁出水阀(14),所述第一出水口(1a)高于分离池(2);所述分离池(2)的侧壁设置有第二出水口(2a),第二出水口(2a)经第二出水管(27)连通水草养殖池(4)的顶部,所述第二出水管(27)上设置有过滤器(21),第二出水口(2a)高于水草养殖池(4),水草养殖池(4)设置有溢流口(4a);所述分离池(2)的底部设置有锥状的漏斗(2b),分离池(2)的下面设置有沼气池(3),漏斗(2b)与沼气池(3)的进料口(31)相连;漏斗(2b)设有闸板(22),闸板(22)连接有驱动机构(24),驱动机构(24)连接有电机(23),电机(23)经驱动机构(24)带动闸板(22)左右滑动,闸板(22)左右滑动打开或关闭漏斗(2b);还包括定时器(5)和设置于水禽养殖池(1)内的PH值传感器(6),所述定时器(5)、PH值传感器(6)、电磁进水阀(13)、浮球开关(12)、电磁出水阀(14)、电机(23)连接有控制电路;控制电路根据定时器(5)或PH值传感器(6)的信号开关电磁出水阀(14)排出水禽养殖池(1)内的废水;控制电路还延时控制电磁进水阀(13)打开为水禽养殖池(1)补入新水,控制电路还根据浮球开关(12)的信号关闭电磁进水阀(13);控制电路还延时控制电机(23)正反转开闭闸板(22)将固体废物投入沼气池(3)。...

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的水禽健康养殖环境智能控制系统,其特征在于:包括水禽养殖池(1)、分离池(2),沼气池(3)以及水草养殖池(4);水禽养殖池(1)内设置有浮球开关(12),水禽养殖池(1)的进水管(11)设置有电磁进水阀(13),水禽养殖池(1)的底部设置第一出水口(1a),第一出水口(1a)经第一出水管(15)连通分离池(2)的顶部,该第一出水管(15)上设置有电磁出水阀(14),所述第一出水口(1a)高于分离池(2);所述分离池(2)的侧壁设置有第二出水口(2a),第二出水口(2a)经第二出水管(27)连通水草养殖池(4)的顶部,所述第二出水管(27)上设置有过滤器(21),第二出水口(2a)高于水草养殖池(4),水草养殖池(4)设置有溢流口(4a);所述分离池(2)的底部设置有锥状的漏斗(2b),分离池(2)的下面设置有沼气池(3),漏斗(2b)与沼气池(3)的进料口(31)相连;漏斗(2b)设有闸板(22),闸板(22)连接有驱动机构(24),驱动机构(24)连接有电机(23),电机(23)经驱动机构(24)带动闸板(22)左右滑动,闸板(22)左右滑动打开或关闭漏斗(2b);还包括定时器(5)和设置于水禽养殖池(1)内的PH值传感器(6),所述定时器(5)、PH值传感器(6)、电磁进水阀(13)、浮球开关(12)、电磁出水阀(14)、电机(23)连接有控制电路;控制电路根据定时器(5)或PH值传感器(6)的信号开关电磁出水阀(14)排出水禽养殖池(1)内的废水;控制电路还延时控制电磁进水阀(13)打开为水禽养殖池(1)补入新水,控制电路还根据浮球开关(12)的信号关闭电磁进水阀(13);控制电路还延时控制电机(23)正反转开闭闸板(22)将固体废物投入沼气池(3)。2.根据权利要求1所述的基于人...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐龙琴刘双印黄运茂田允波张世龙郑建华陈颖
申请(专利权)人:仲恺农业工程学院
类型:新型
国别省市:广东,44

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