本发明专利技术涉及鱼类养殖与藻类养殖，尤其涉及一种基于“藻鱼共生”的智能化生态体系，包括养殖区、过滤区、监测系统及自动控制系统；所述养殖区包括养殖鱼苗的养殖区1和养殖小球藻的养殖区2，养殖区1内产生的废水经废液孔进入初滤区，初滤后的废水进入废水池，在循环水泵的作用下，废水池内的废水被泵入到养殖区2进行深度净化；监测系统可实时监测养殖区1内的水质情况和养殖区2内的小球藻生长情况，同时自动控制系统将根据监测系统的监测结果控制养殖区2内辅助光源与热源的开启和关闭，最终本发明专利技术可利用小球藻提供一种能有效净化鱼类生活水质，并在给鱼类提供饵料的同时实现小球藻自身的快速生长的一种基于“藻鱼共生”的智能化生态体系。
【技术实现步骤摘要】
一种基于“藻鱼共生”的智能化生态体系
本专利技术涉及鱼类养殖与藻类养殖，尤其涉及一种基于“藻鱼共生”的智能化生态体系。
技术介绍
鱼类是餐桌上常见的佳肴，其富含蛋白质、钙、磷、铁、维生素B1、卵磷脂等，具有很高的营养价值，对人类的智力发展具有很好的促进作用，且鱼肉滋味鲜美，容易被人体消化吸收。因此，越来越多的养殖户选择鱼类养殖。传统的鱼类养殖方式为鱼塘养殖。在生存过程中，鱼类不断进行新陈代谢，不断产生排泄物、分泌物、呕吐物、体表粘液等，与此同时，投入鱼塘的饲料与饵料也不断发生氧化和腐烂，这些物质容易滋生细菌和寄生虫，水体的富营养化更会诱发蓝藻，影响鱼塘内的水质。同时，许多鱼塘由于开挖时间较早、基础设施条件差且缺乏科学的布局，加上养殖户对经济效益的过度追求，盲目增大鱼类密度，忽视科学的养育方法，且对鱼塘进行换水的难度大，次数低，导致鱼塘内养殖废物不断积累，水质不断恶化，威胁鱼类的健康。所以，如何控制鱼类生存环境的水质是保证其健康生长的关键。小球藻是地球上最早的单细胞绿藻，含有丰富的营养物质，如蛋白质、氨基酸、多糖、核酸、维生素、脂肪酸等，且特别含有一种小球藻生长因子，使其在生物能源、饲料与饵料等方面功效显著。其中，若用做鱼类的饵料，可显著提高鱼类的免疫力，在降低鱼类患病概率的同时还可减少抗生素的使用，且小球藻自身也具有多重价值，获得的小球藻产品经济效益也十分显著。同时，小球藻具有很高的光合效率，当小球藻被加入鱼类生活的环境中后，在光照的条件下，小球藻可利用鱼类经呼吸作用释放出的二氧化碳及经新陈代谢后养殖废水中产生的氮磷等物质进行高效的光合作用，在去除水质中的氮磷污染物的同时抑制了蓝藻的发生，还可增加水中的溶氧量，显著改善鱼类生存环境中的水质情况。因此，本专利技术选择利用小球藻来设计一种基于“藻鱼共生”的智能化生态体系。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上所述问题，利用小球藻提供一种能有效净化鱼类生活水质，并在给鱼类提供饵料的同时实现小球藻自身的快速生长的一种基于“藻鱼共生”的智能化生态体系。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：本专利技术提出了一种基于“藻鱼共生”的智能化生态体系，包括养殖区、过滤区、监测系统及自动控制系统；所述养殖区包括养殖鱼类的养殖区1和养殖小球藻的养殖区2，养殖区1内产生的废水经废液孔进入初滤区，初滤后的废水进入废水池，在循环水泵的作用下，废水池内的废水经混合池被泵入到养殖区2进行深度净化；监测系统可实时监测养殖区1内的水质情况和养殖区2内的小球藻生长情况，同时自动控制系统将根据监测系统的监测结果控制养殖区2内辅助光源与热源的开启和关闭，最终实现一种基于“藻鱼共生”的智能化生态体系。优选的，所述监测系统采用无线传感器网络技术，设置于养殖区1内的温度传感器1、浊度传感器、含氧量传感器与设置于养殖区2内的温度传感器2、pH传感器和光强传感器可感知所属网络内的环境信息；同时，养殖区1内设有水下摄像头，水下摄像头连接监测系统，可将拍摄到的鱼类生长情况通过汇聚节点上报给用户节点。优选的，所述过滤区与养殖区1之间通过废液孔连接，且过滤区依次设置有四层结构，第一层砂石混合物、第二层陶瓷环、第三层活性炭及第四层废液池，养殖废水从养殖区1经砂石混合物、陶瓷环和活性炭、废液池后再经管道1最后进入混合池。优选的，所述养殖区2的内部设有小球藻光生物反应管道，循环箱连接管道2和循环管道，循环箱内设有混合池和循环水泵，在循环水泵的作用下小球藻光生物反应管道与管道2、混合池和循环管道共同形成小球藻循环系统。优选的，所述养殖区2的管道3连接空压机，室内的空气经空压机压缩至养殖区2用于小球藻的生长。优选的，所述自动控制系统包括藻液添加单元、温控单元、光控单元及空压机；藻液添加单元利用电磁流量计检测小球藻光生物反应管道内流量，再利用流量定量控制PLC读取流量计的输出信号，到达设置值之后，自动关闭管道4出液口处的截止阀1；温控单元利用温度传感器1、温度传感器2输送至用户节点的数据，光控单元利用光强传感器输送至用户节点的数据，分别控制热源1、热源2及辅助光源的开启和关闭。优选的，还包括光源和热源，所述辅助光源设于养殖区2的后方，所述热源1设于养殖区1的底部，热源2设于养殖区2的底部。优选的，还包括进液管道与出液管道，所述进液管道设于养殖区2的上方，所述出液管道设于养殖区2的后方，且进液管道连接截止阀2，出液管道连接截止阀3。本专利技术同现有技术相比具有明显的优点和有益效果：1、本专利技术利用小球藻实现对鱼类养殖废水中氮磷的高效去除，同时有效抑制了废水中蓝藻的发生，且增加了水质的含氧量，给鱼类提供了健康生长的环境，节省了大规模换水造成的人力的消耗。2、通过构造一个循环系统，使小球藻在其中循环流动，可充分吸收养殖废水中的氮磷等物质，在光照条件下实现自身的快速生长。3、循环式的管道设计可防止小球藻贴壁生长，可提高其生长速率。4、水下摄像头可直观反映鱼类的生活状态，便于用户对其繁殖规模、数量进行预测，并提前采取应对措施，有效防止过度捕捞或过度繁殖。5、通过循环的管道设计与对藻液流速的控制，最终将形成一个不需外界干扰的闭路循环系统。6、产出的小球藻可作为鱼类的饵料，用于提高鱼类的免疫力，减少饵料与抗生素的使用，具有显著的环保与经济效益。附图说明图1为本专利技术的整体立体结构示意图。图2为本专利技术的养殖区2的内部结构示意图。图3为监测系统原理框图。图4为控制系统原理框图。其中，附图标记对应的名称为：1-养殖区1、2-过滤区、21-砂石混合物、22-陶瓷环、23-活性炭、24-废液池、25-废液孔、3-养殖区2、31-管道1、32-管道2、33-管道3、34-循环管道、35-管道4、351-截止阀1、41-温度传感器1、42-浊度传感器、43-含氧量传感器、44-光照传感器2、45-pH传感器、46-温度传感器2、47-水下摄像头、5-藻液添加单元、6-循环箱、61-混合池、62-循环水泵、7-空压机、8-热源1、9-热源2、10-辅助光源、11-进液管道、111-截止阀2、12-出液管道、121-截止阀3。具体实施方式以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种基于“藻鱼共生”的智能化生态体系具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。参见图1-4，本专利技术提出了一种基于“藻鱼共生”的智能化生态体系，包括养殖区、过滤区、监测系统及自动控制系统；所述养殖区包括养殖鱼类的养殖区1和养殖小球藻的养殖区2，养殖区1内产生的废水经废液孔进入初滤区，初滤后的废水进入废水池，在循环水泵的作用下，废水池内的废水经混合池被泵入到养殖区2进行深度净化；监测系统可实时监测养殖区1内的水质情况和养殖区2内的小球藻生长情况，同时自动控制系统将根据监测系统的监测结果控制养殖区2内辅助光源与热源的开启和关闭，最终实现一种基于“藻鱼共生”的智能化生态体系。...
【技术保护点】
1.一种基于“藻鱼共生”的智能化生态体系，包括养殖区、过滤区、监测系统及自动控制系统；所述养殖区包括养殖鱼类的养殖区1和养殖小球藻的养殖区2，养殖区1内产生的废水经废液孔进入初滤区，初滤后的废水进入废水池，在循环水泵的作用下，废水池内的废水经混合池被泵入到养殖区2进行深度净化；监测系统可实时监测养殖区1内的水质情况和养殖区2内的小球藻生长情况，同时自动控制系统将根据监测系统的监测结果控制养殖区2内辅助光源与热源的开启和关闭，最终实现一种基于“藻鱼共生”的智能化生态体系。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于“藻鱼共生”的智能化生态体系，包括养殖区、过滤区、监测系统及自动控制系统；所述养殖区包括养殖鱼类的养殖区1和养殖小球藻的养殖区2，养殖区1内产生的废水经废液孔进入初滤区，初滤后的废水进入废水池，在循环水泵的作用下，废水池内的废水经混合池被泵入到养殖区2进行深度净化；监测系统可实时监测养殖区1内的水质情况和养殖区2内的小球藻生长情况，同时自动控制系统将根据监测系统的监测结果控制养殖区2内辅助光源与热源的开启和关闭，最终实现一种基于“藻鱼共生”的智能化生态体系。
2.根据权利要求1所述一种基于“藻鱼共生”的智能化生态体系，其特征在于：所述监测系统采用无线传感器网络技术，设置于养殖区1内的温度传感器1、浊度传感器、含氧量传感器与设置于养殖区2内的温度传感器2、pH传感器和光强传感器可感知所属网络内的环境信息；同时，养殖区1内设有水下摄像头，水下摄像头连接监测系统，可将拍摄到的鱼类生长情况通过汇聚节点上报给用户节点。
3.根据权利要求1所述一种基于“藻鱼共生”的智能化生态体系，其特征在于：所述过滤区与养殖区1之间通过废液孔连接，且过滤区依次设置有四层结构，第一层砂石混合物、第二层陶瓷环、第三层活性炭及第四层废液池，养殖废水从养殖区1经砂石混合物、陶瓷环和活性炭、废液池后再经管道1最后进入混合池。
4.根据权利要求1所述一种基于“藻鱼共生”的智能化生态体系，其特征在于：所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐春晓，崔红标，张威，杜安倩，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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