水产养殖自动投饵装备研究进展与应用

自动投饵系统可应用于大型网箱养殖和高密度工厂化养殖等，是提高饲料利用率，控制养殖成本和强化产品质量控制的重要手段。文章概述了国内外自动投饵装备的发展进程，着重介绍了国外深水网箱自动投饵装备的研究进展与应用情况，分析了国内自动投饵装备研究使用现状，对国内自动投饵装备的发展提出了建议。     

基于MCGS的深水网箱自动投饵远程控制系统的设计

为提高深水网箱养殖投饵的自动化和工业化水平,设计并开发出适合深水网箱养殖投饵管理的自动控制系统。该自动投饵控制系统基于MCGS组态软件进行二次开发,采用PLC为控制核心,应用计算机与PLC进行通讯。介绍了深水网箱自动投饵系统的工作原理和系统设计框架,阐述了PLC控制系统的工作流程和程序设计,说明了基于MCGS组态软件的系统组态过程。运行试验的结果表明,系统具有性能稳定、可靠性高、人机界面友好、操作便捷等特点,实现了投饵控制、动画显示、系统状态监控、权限管理、历史数据输出、打印等功能,可以满足深水网箱集约化养殖精确投饵操作和管理等各项要求。     

我国已具备深海养殖工业化生产能力

近日，我国第一套具有自主知识产权的深水网箱养殖远程多路自动投饵系统由水科院南海所研制成功。这标志着我国深海设施养殖装备水平进入国际先进行列，具备了深海养殖工业化生产的能力，是继2002年深海养殖重要装备抗风浪深水网箱研制成功后取得的又一项重要装备技术成果，不仅对我国发展离岸深海养殖具有积极的推动作用，而且对我国乃至世界陆基养殖实现自动化管理具有深远意义。     

我国首套深海网箱自动投饵系统研制成功

9月29日，我国第一套具有自主知识产权的深水网箱养殖远程多路自动投饵系统由中国水产科学研究院南海水产研究所研制成功。这标志着我国深海设施养殖装备水平进入国际先进行列，具备了深海养殖工业化生产的能力，是继2002年深海养殖重要装备抗风浪深水网箱研制成功后取得的又一项重要装备技术成果。此成果不仅对我国发展离岸深海养殖具有积极的推动作用，而且对我国乃至世界陆基养殖实现自动化管理具有深远意义。     

淡水网箱养殖自动投饵机设计

针对现有网箱养殖中投饵机位置固定,饲料投放不定量的现状,考虑网箱养殖环境的影响因素,利用传感器、轨道传动和PLC技术(方法),设计了一种可定量投饲的移动式网箱养殖自动投饵机。文章介绍了网箱养殖自动投饵系统的布局,投饵机的工作原理、技术要求,以及轨道铺设要求。然后,详细介绍了投饵机设计基本参数的理论分析过程,行走系统和投饲装置关键部件的结构设计计算过程(结果),行走系统可对多个网箱进行移动式投饲,定量下料机构可实现定量式投饵,提高了网箱养殖饲料投放过程的机械化水平和自动化水平,降低了劳动强度,增加养殖效益。以4m×6m×3m规格的网箱为例,进行成本分析,当网箱个数在10个以上时,使用该自动投饵机比一般的单个自动投饵机更经济。     

基于PLC的深水网箱自动投饵系统

为提高深水网箱养殖投饵的自动化和工业化水平,设计并开发出适合深水网箱养殖投饵管理的自动投饵系统。该系统采用PLC为控制核心,继电接触器控制各个设备的启停,实现精确投饵。文章介绍了系统的工作原理和设计框架,阐述了系统控制电路、系统工作流程与PLC硬件结构,设计了系统关键设备控制方案并编写了相关控制程序。检测结果表明,在投饵输送距离为300 m时,投饵量为1 200 kg.h-1,系统风量为5.56 m3.m in-1,系统风压为49 kPa;吨料能耗最大为8.4 kW.h.t-1（平均为5.0 kW.h.t-1）,投饵破碎率小于0.7%,喷投距离达11.3 m;系统可实现动态定时、定点和定量投喂饲料,完全满足深水网箱集群养殖的要求。     

深水网箱养殖自动投饵计量装置设计

计量装置是深水网箱养殖自动投饵系统装备中精准投饵的关键。由于不同型号的饲料颗粒密度与体积存在差异,投饵进程中饲料密实度不断变化,导致投饵系统存在计量不准、误差较大的缺点。利用科里奥利力学原理,开发出一种不受饲料特性与重力场变化影响的计量系统装置,进行了装置的整体设计、框架构建,分析了关键参数的测量与计算方法。采用DSP数字信号处理器为控制核心,通过对扭矩与转速的测量与反馈控制,对计量误差进行动态校正,运用PID控制方法实时控制转速,从而精确控制计量给料。该装置能满足颗粒饲料精准计量和定量给料的要求,结构简单,计量精确度可达±1％,量程范围为0～15t·h-1,适合深水网箱集约化养殖精确投饵操作和管理。     

养殖管理平台料仓视频监控系统设计

<正>引言水产养殖过程中的饲料投喂技术经历了由人工、传统小型投饲机、自动投饵系统、深水网箱投饵机、基于PLC的网箱自动投饵机、气力投饲系统、计算机自动控制投饵系统等发展历程。随着投饲技术的发展,不同功能的养殖管理平台相继出现,平台中除了投饲系统和配套的设备外,料仓是平台的主体,占据了平台的大部分空间,通常情况下处于整个平台的高处,随时掌握或了解仓内饲料的颗粒状态与剩余量,对确保投饲系统正常工作相当重要。     

网箱养鱼的原理概论

网箱养殖是一种通过在自然海区中设置网箱，依靠自动流水和人工投饵进行高密度养殖的生产方式。本文主要对网箱养鱼的特点、原理及合理设置进行了分析。     

网箱养鱼自动投饵机的设计与应用

通过对网箱养殖过程中的各种因素的研究 ,研制出适合网箱养殖的自动投饵机 ,降低了网箱养殖过程中的人员费用 ,减少投喂过程中的人为因素的影响 ,为网箱养殖的规模化经营奠定了基础     

工厂化养殖自动投饵系统研究进展

工厂化养殖是当前集约化水产养殖主要的生产模式,可以实现精准投饵的自动投饵系统不仅能降低饵料浪费和劳动强度,还能减少环境污染,是集约化工厂化水产养殖模式最重要的配套装备之一。本文介绍了自动投饵系统的结构组成,从上料输送系统和下料抛撒系统两个方面分析了自动投饵系统的研究现状,重点阐述了气力远程输送与轨道式行走输送这两类应用最多的集中式自动投饵系统的特点、存在的问题及解决方法。研究认为这一集水质监测、自动投饵装置和投喂决策系统于一体的闭环远程管理控制系统符合未来的发展趋势。     

水产养殖中鱼类投喂策略研究综述

水产养殖中的饲料成本占养殖总成本的比例较大,有效的投喂策略是减少水产养殖生产成本的重要途径,投饲装备投喂过程中,既要满足鱼群生长的营养需求,也要避免过多投饲,从而降低对环境的污染。当前国内水产养殖投饲装备智能化水平较低,投饲策略主要依据人工经验定量投饲,每一次喂料的偏差累积影响整期渔获经济效益。因此,科学的投喂策略能有效减少养殖成本,提高养殖效益。重点介绍了基于人工经验及生物能流的鱼群生长摄食模型、基于机器视觉及机器声学感知鱼群摄食活动的技术手段和智能投喂控制系统的发展状况,并提出投喂策略的具体实现方法。本研究可为水产养殖投饲装备从自动化升级到智能化提供参考。     

工厂化养鱼感应式投饵筒养殖效果的研究

根据自动投饵机在工厂化养殖生产过程中存在的诸多问题,研制出一种新型感应式投饵筒,并进行了与人工投喂养殖效果对比试验。试验结果表明:两种养殖效果显著,且使用感应式投饵筒投喂养殖效果明显好于人工投喂法,成活率高出1.60%,产量高105.7 kg,饵料系数低0.13。感应式投饵筒具有投资少、节能、节省饵料、易安装、耐腐蚀、投喂精准等实用特点,是一种极具推广价值的新型投饵装置。     

基于PLC的远程气力输送自动投饵控制系统的设计与实现

为提高水产养殖投饵的自动化和工业化水平，满足现代水产养殖精确投饵的需要，研发了国内第一套远程气力输送自动投饵系统，并设计了以PLC为控制核心，集编程、传感器等技术为一体的自动化控制系统。介绍了设备的主要结构、工作原理、控制系统硬件选型及编程方法。在GX—DEVELOPER-8．34环境下采用梯形图语言编制系统运行和监控软件，实现投饵作业的精确计量、自动控制和人性化操作。检测结果表明，该自动投饵系统基本达到设计要求，风机排气压力在49．0kPa时管道远程输送距离达到300m以上，投饵速率达1586kg·h^-1，证明该设备能有效提高投饵效率和质量。     

基于实时水质参数的智能养殖装备设计

针对现有水产设备机械化和自动化程度较低,增氧机作用范围有限和投饲机无法自适应投饲的问题,研究设计了一种新型的基于实时水质参数的智能养殖装备。该装备硬件上利用传感器对水质参数进行实时监测,采用太阳能与交流电源混合供电。其中,移动式太阳能增氧机使用超声波测距进行避障,可随机行走、增大增氧机的工作范围;太阳能智能投饲机使用称重传感器进行饲料称重,以实现精确定量投饲。该装备软件上支持个人计算机和手机等多个平台客户端,实现实时水质参数查询、远程增氧、远程投饲、远程智能控制等功能。池塘应用试验结果表明,该装备的监测水质数据可信度高,实时通讯丢包率低于0.2%,在保证增氧能力的情况下,增氧机作用范围比传统水车式增氧机提高10%;能够在良好的水质环境中完成精确定量投饲。研究表明,该装备的应用有助于推进水产设备智能化、自动化的发展,实现节能降耗、绿色环保的目标。     

微型定量自动投饵机的设计

为满足科研项目实施过程中大量分组对比小水体试验养殖投饵需求,设计了一种微型定量自动投饵机。该机下料机构采用直流减速电机通过丝杠螺旋进给装置,带动定量孔滑板循环往复运动,实现微量定量投饵;应用单片机CC1110及SimpliciTI网络协议,构建一个简单易用的无线网络,实现对多个小水体养殖投饵的集中自动控制,网络范围可达100～200 m。具有可移动、安装容易、不受环境限制等特点。     

Feeding frequency for dusky grouper Epinephelus marginatus juveniles with automatic feeding system

Salt‐water recirculation systems using automatic feeders are a new frontier for marine aquaculture. The definition of the feed frequency is fundamental for the correct use of automatic feeders. Different feeding frequencies (1, 3, 6, 12 and 18 times a day) using automatic feeders were evaluated in two experiments on the performance of the dusky grouper (Epinephelus marginatus) in salt‐water recirculation system. In the first experiment, three feeding frequencies were evaluated: feeding once a day; three times a day and six times a day. In the second experiment, three feeding frequencies were evaluated: feeding six times a day; 12 times a day and 18 times a day. Waters parameters (temperature, salinity, oxygen level, total ammonia, pH and oxidation‐reduction potential) were maintained at specific ranges for the species. Among all the evaluated frequencies, 12 times a day provided the best productive performance, obtaining superior results for final weight, final biomass, specific growth rate and daily weight gain. For juveniles of the dusky grouper, the ideal feeding frequency is regular feedings every 2 hours, which is impractical to run without the use of automatic feeders.     

基于．NET的池塘养殖数字化管理系统

为了促进水产养殖健康发展,基于．NET Framework技术作为开发环境,Access作为后台数据库开发了一套池塘养殖数字化管理系统,并对系统进行了硬件架构和软件设计。硬件架构由水质监测与管理系统、自动投饵系统和投喂决策系统组成。根据测量的水温、溶氧量和酸碱度等信息,结合鱼类生长需要形成合理的投喂量和最佳的投喂时间,实现池塘养殖数字化管理。应用试验表明,系统能够对养殖水体进行实时监测和控制,达到精准投喂,系统平均降低饲料系数20％,提高摄食量1．5～2．0倍。     

罗非鱼声控投饵方法

鱼类的摄食活力可以用摄食过程发出的声音直接测量。本研究通过构建声学监测平台,应用带宽1 Hz-470 kHz,在40 kHz以下自由场电压灵敏度级-217 dB(基准值为1 V/μPa)的水声检测设备,采集罗非鱼摄食过程中产生的声信号,分析其摄食活力。研究表明,罗非鱼摄食时发出的声音在0-6 kHz可区分于背景噪声,其声功率与摄食活力呈正相关。声功率移动平均值反应鱼摄食活力趋势,可作为食欲反馈,结合生长模型和投喂模型可以组成投饵策略。