一种海水围网智能排污系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种海水围网智能排污系统及方法，主要涉及海水围网水产养殖领域。现今，常规的排污处理系统是利用很长的排污管将污染物排到远海。可这样的设置设备占用空间大，成本投入高，浪费能源。本发明专利技术旨在提供一种海水围网智能排污系统，包括系统控制模块、无线通信模块、水环境监测模块、排污处理模块、终端模块。本发明专利技术还提供一种海水围网智能排污方法及其优化方法，该方法利用退潮的潮汐水流将污物排向远海。此外，用户可以通过手机、计算机等终端实时掌握养殖水质、潮汐等水上、水下环境信息，及时获取异常报警信息，并可以实时调整控制设备，实现水产养殖的科学养殖与管理。

【技术实现步骤摘要】
一种海水围网智能排污系统及方法
本专利技术涉及一种海水围网智能养殖系统，主要涉及海水围网水产养殖领域。
技术介绍
海水围网养殖是将鱼类圈养在近海等天然水环境中养殖的模式。在水产养殖的过程中，水产养殖场的水质好坏严重影响到水产养殖的质量和效益。水中的粪便、死腐物、底泥、微生物等如果不及时处理将严重影响围网内的局部水质。现有常规的处理方法是利用很长的排污管将污染物排到远海。可这样的设置设备占用空间大，成本投入高，而且由于排污管内压的存在造成需要大功率的排污泵，从而浪费能源。此外，由于缺少智能化，不能远距离查看和操控养殖设备，需要人工查看费时费力反应也不够及时。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种海水围网智能排污系统，包括系统控制模块、无线通信模块、水环境监测模块、排污处理模块、终端模块；如图1，水环境监测模块和排污处理模块皆与系统控制模块双向通讯连接；系统控制模块用于处理水环境监测模块和排污处理模块的信息，并能够自动控制各模块工作并将各类信息通过无线通信模块发给终端模块。水环境监测模块用于对养殖环境的水流速度、水位、水质情况进行监测，并将监测信息反馈至系统控制模块，排污处理模块可根据系统控制模块的指令工作并将工作情况实时反馈给系统控制模块；终端模块可实时显示上述信息并能够通过无线通讯模块、系统控制模块依据工作人员的指令启动、停止排污处理模块。优选地，水环境监测模块具有流速传感器、水位传感器、水质传感器。优选地，排污处理模块具有排污泵和排污管道，可根据需要自动或手动启动排污工作，所述排污管道输向围网外侧。优选地，系统控制模块具有微型计算机(CPU)，可按设定程序对各模块数据进行处理、发出指令，还可将终端模块的指令传达至排污处理模块。优选地，所述无线通信模块可实现系统控制模块和终端模块的双向无线传输数据功能，可通过3G、4G、5G信号或WiFi信号进行无线传输。优选地，所述终端模块是智能手机、平板电脑等终端和(或)PC等监控中心，所述终端模块具有显示器和执行按钮，可用于实时显示当前养殖系统的整体信息，并可将工作人员手动操作的指令通过无线通信模块、系统控制模块传输至排污处理模块，排污处理模块继而启动或停止。优选地，所述排污处理模块还具有工作反馈电路，包括但不限于电流采集器、电压采集器等，并能够将实时工作的电流和电压等情况反馈给系统控制模块，继而传递给终端模块。优选地，该系统还具有水上和水下视频观察模块，可以实时观察海上情况和水中情况，便于科学、快速的进行情况处理。本专利技术还提供一种海水围网智能排污方法，该方法包括：1)通过水环境监测模块检测水的流速和(或)水位来确定潮汐时刻；2)当退潮三分之一至三分之二的时候，启动排污处理模块的排污泵将污物排向围网之外，继而利用潮汐水流将污物排向远海；3)当退潮结束时，关闭排污处理模块的排污泵。根据涨退潮规律，每日有两次退潮期，充分利用这两次退潮期的潮汐能，在落潮的某个时段将污物排向远海，降低了能源消耗和设备投入。而且，由于污物主要是腐败的鱼虾蟹以及残食，可由远海的生态系统自然分解消化，并不会污染生态环境。该方法既可以通过流速或水位的单参数提供潮汐状态，又可以通过流速和水位双参数确认，提高了识别潮汐状态的准确性同时也提高了系统工作的可靠性。根据大海潮汐的规律，水流速度和水位存在直接关联关系，只有知道一个参数，就可推导出另一个参数的大致范围。本专利技术还提供一种基于上述海水围网智能排污方法的优化方法，该方法包括：1)通过水环境监测模块检测水的流速和水位；2)通过气象水文数据库和实时的预报情况，修正和预测潮汐状态；3)系统控制模块根据算法自动优化启动排污处理模块的时机和时长。该优化方法可以根据水文数据库及预报情况把握潮汐时刻和持续时间、浪高等情况来综合判断潮汐状态，继而优化启动排污处理模块的时机和时长。此外，水环境监测模块的水质监测探头监测水质，当水质超出设定范围时，无论是否退潮三分之一至三分之二时都启动排污处理模块工作，以便加速水循环、改善水质。本专利技术还提供一种基于上述海水围网智能排污系统的应急处理方法，用于排污处理模块故障时的处理，该方法包括：1)排污处理模块故障时，自动停止工作并将信息反馈至终端模块；2)该系统控制模块具有多项预设的自动应急处理模式，能将各指令传递给排污处理模块；3)终端模块工作人员通过电流、电压信息判断排污处理模块再启动的效果，综合判定是否需要切换到人工处理模式并将指令传回排污处理模块。本专利技术的有益效果为：使用户充分利用自然潮汐能，在每个落潮的某个时段将污物排向远海，降低了能源消耗和设备投入；最终实现节能降耗、绿色环保。通过水文大数据和实时预报可以预知未来，更好的优化启动排污处理模块的时机和时长，从而更好的节能降耗。此外，用户可以通过手机、计算机等终端实时掌握养殖水质、潮汐等水上、水下环境信息，及时获取异常报警信息，并可以实时调整控制设备，实现水产养殖的科学养殖与管理。附图说明图1为本专利技术海水围网智能排污系统各模块连接原理图。具体实施方式本专利技术提供一种海水围网智能排污系统，如图1，包括系统控制模块、无线通信模块、水环境监测模块、排污处理模块、终端模块；如图1，水环境监测检测和排污处理模块皆与系统控制模块双向通讯连接；所述系统控制模块用于处理水环境监测检测和排污处理模块的信息，并能够自动控制各模块工作并将各类信息通过无线通信模块发给终端模块。所述水环境监测模块用于对养殖环境的水流速度、水位、水质情况进行监测，并将监测信息反馈至系统控制模块，所述排污处理模块可根据系统控制模块的指令工作并将工作情况实时反馈给系统控制模块；所述终端模块可实时显示上述信息并能够通过无线通讯模块、系统控制模块依据工作人员的指令启动、停止排污处理模块。优选地，所述水环境监测模块具有流速传感器、水位传感器。优选地，所述排污处理模块具有排污泵和排污管道，排污处理模块可根据需要自动或手动启动排污工作，所述排污管道输向围网外侧。优选地，所述系统控制模块具有微型计算机(CPU)，可按设定程序对各模块数据进行处理、发出指令，还可将终端模块的指令传达至排污处理模块。优选地，所述无线通信模块可实现系统控制模块和用户终端和(或)监控中心的双向无线传输数据功能，可通过3G、4G、5G信号或WiFi信号进行无线传输。优选地，所述终端模块是智能手机和(或)监控中心，具有显示器和执行按钮，可用于实时显示当前养殖系统的整体信息，并可将工作人员手动操作的指令通过无线通信模块、系统控制模块传输至排污处理模块，排污处理模块继而启动或停止。优选地，所述排污处理模块还具有工作反馈电路，包括并不限于电流采集器、电压采集器等，能够将实时工作的电流和电压等情况反馈给系统控制模块，继而将信息传递给终端模块。本专利技术还提供一种海水围网智能排污方法，该方法包括：1)通过水环境监测模块检测水的流速和(或)水位来确定潮汐时刻；2)当退潮三分之一至三分之二的时候，启动排污处理模块的排污泵将污物排向围网之外，继而利用潮汐水流将污物排向远海；3)当退潮结束时，关闭排污处理模块的排污泵。根据涨退潮规律，每日有两次退潮期，充分利用这两次退潮期的潮汐能，在落潮的某个时段将污物排向远海，降低了能源消耗和设备投入。而且，由于污物主要是腐败的鱼虾蟹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海水围网智能排污系统，包括系统控制模块、无线通信模块、水环境监测模块、排污处理模块、终端模块；其特征在于所述水环境监测模块和排污处理模块皆与系统控制模块双向通讯连接；所述系统控制模块用于处理水环境监测模块和排污处理模块的信息，并能够自动控制各模块工作并将各类信息通过无线通信模块发给终端模块；所述水环境监测模块用于对养殖环境的水流速度、水位、水质情况进行监测，并将监测信息反馈至系统控制模块；所述排污处理模块可根据系统控制模块的指令工作并将工作情况实时反馈给系统控制模块；所述终端模块可实时显示上述信息并能够通过无线通讯模块、系统控制模块依据工作人员的指令启动、停止排污处理模块。

【技术特征摘要】
1.一种海水围网智能排污系统，包括系统控制模块、无线通信模块、水环境监测模块、排污处理模块、终端模块；其特征在于所述水环境监测模块和排污处理模块皆与系统控制模块双向通讯连接；所述系统控制模块用于处理水环境监测模块和排污处理模块的信息，并能够自动控制各模块工作并将各类信息通过无线通信模块发给终端模块；所述水环境监测模块用于对养殖环境的水流速度、水位、水质情况进行监测，并将监测信息反馈至系统控制模块；所述排污处理模块可根据系统控制模块的指令工作并将工作情况实时反馈给系统控制模块；所述终端模块可实时显示上述信息并能够通过无线通讯模块、系统控制模块依据工作人员的指令启动、停止排污处理模块。2.根据权利要求1所述的海水围网智能排污系统，其特征在于所述水环境监测模块具有流速传感器、水位传感器、水质传感器。3.根据权利要求1所述的海水围网智能排污系统，其特征在于所述排污处理模块具有排污泵和排污管道，所述排污处理模块根据需要自动或手动启动排污工作，所述排污管道输向围网外侧。4.根据权利要求1所述的海水围网智能排污系统，其特征在于所述终端模块是智能手机、平板电脑终端和(或)PC监控中心，所述终端模块具有显示器和执行按钮，用于实时显示当前养殖系统的整体信息，并将工作人员手动操作的指令通过无线通信模块、系统控制模块传输至排污处理模块，排污处理模块继而启动或停止。5.根据权利要求1所述的海水围...

【专利技术属性】
技术研发人员：石福明，
申请(专利权)人：黄鱼岛海洋渔业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33