[发明专利]一种自主走航式水产养殖区水温监控装置和方法

摘要

本发明披露一种解决夏季水产养殖区表层水温过高问题的装置和方法，即及时监测与调控水产养殖区池水的表层水温，从而减小或避免夏季表层水温过高给水产养殖带来的危害。本发明的自主走航式水产养殖区水温监控装置包括无人艇、水体监测制冷装置、抽水泵和岸基控制系统。无人艇包括艇体模块、推进器模块、无人艇控制模块、无人艇通讯模块、定位模块、距离传感器，其中，推进器模块、无人艇控制模块、无人艇通讯模块、定位模块、距离传感器都安装于艇体模块上。本发明可以移动制冷，只需要一台或两台该装置就可以实现大范围均匀制冷海水且成本较低。本发明可以按照给定路线自主航行，养殖人员不必随船航行，既保证了工作质量，又节约了人力资源。

主权项

1.一种自主走航式水产养殖区水温监控装置，其特征在于由无人艇、水体监测制冷装置、岸基控制系统组成；无人艇包括艇体模块、推进器模块、无人艇控制模块、无人艇通讯模块、定位模块、第一距离传感器、第二距离传感器、第三距离传感器、第四距离传感器，其中，推进器模块、无人艇控制模块、无人艇通讯模块、定位模块、第一距离传感器、第二距离传感器、第三距离传感器、第四距离传感器都安装于艇体模块上，无人艇控制模块依据定位模块、第一距离传感器、第二距离传感器、第三距离传感器、第四距离传感器采集的信息实时控制推进器模块，从而实现无人艇按照给定路线实现自主走航；水体监测制冷装置包括第一温度传感器、第二温度传感器、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、第一液位传感器、第二液位传感器、第一制冷容器、第二制冷容器、第三制冷容器、第四制冷容器、第五制冷容器、水体监测制冷通讯模块、水体监测制冷控制模块、第一管道、第二管道、第三管道、第四管道、第五管道、第六管道、第七管道、第八管道、第九管道、第十管道、第十一管道，其中，第一温度传感器安装在第一管道伸进水里的部分，第二温度传感器安装在第五制冷容器内部的底面，第一阀门安装在第一管道上，第二阀门安装在第六管道上，第三阀门安装在第七管道上，第四阀门安装在第八管道上，第五阀门安装在第九管道上，第六阀门安装在第十管道上，第七阀门安装在第十一管道上，第一液位传感器安装在第五制冷容器内靠近顶端的侧面上，第二液位传感器安装在第五制冷容器内靠近底端的侧面上，第一管道至第十一管道外面都有隔热材料包裹，并用来辅助抽取海水、排放海水以及将制冷容器连接起来，其中第一管道一端置于养殖区海水里，第一管道和第一阀门一起用来辅助抽水泵抽取海水，第一管道另一端与第一制冷容器的上端中点相连，第二管道将第一制冷容器上端中点与第二制冷容器上端中点相连，第三管道将第二制冷容器上端中点与第三制冷容器上端中点相连，第四管道将第三制冷容器上端中点与第四制冷容器上端中点相连，第五管道将第四制冷容器上端中点与第五制冷容器上端中点相连；第六管道与第五制冷容器上端中点相连，第六管道和第二阀门一起用来辅助维持水体监测制冷装置内的气压平衡；第七管道连接在第五制冷容器的下方，第七管道与第三阀门一起用来辅助排放第五制冷容器内冷却好的海水；第八管道连接在第四制冷容器的下方，第八管道与第四阀门一起用来辅助排放第四制冷容器内冷却好的海水；第九管道连接在第三制冷容器的下方，第九管道与第五阀门一起用来辅助排放第三制冷容器内冷却好的海水；第十管道连接在第二制冷容器的下方，第十管道与第六阀门一起用来辅助排放第二制冷容器内冷却好的海水；第十一管道连接在第一制冷容器的下方，第十一管道与第七阀门一起用来辅助排放第一制冷容器内冷却好的海水；其中，水体监测制冷控制模块根据第一温度传感器、第二温度传感器、第一液位传感器、第二液位传感器采集的信息来实时控制第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门、以及第一制冷容器、第二制冷容器、第三制冷容器、第四制冷容器、第五制冷容器，从而实现实时监测与调控水产养殖区的水温；第一温度传感器用来检测养殖区海水的温度，第二温度传感器用来监测制冷容器内海水的温度，第一液位传感器、第二液位传感器用来监测制冷容器内海水的液位高度，监测的结果决定第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门、第六阀门、第七阀门的开关以及制冷容器是否工作；其中，第一制冷容器、第二制冷容器、第三制冷容器、第四制冷容器、第五制冷容器的内部结构都相同，最里层是一个容器，用来放置需要冷却的水体；用导冷胶将半导体制冷件的冷端面贴合容器的外表面固定住，导冷胶把半导体制冷件冷端产生的冷量传递给容器；用导热胶将散热器固定在半导体制冷件的热端面，导热胶将热端产生的热量传递给散热器；散热风扇固定在散热器上，散热风扇用来散发散热器的热量；容器上除去安装半导体制冷件的面积而剩下的面积，全部用隔热材料包裹起来；岸基控制系统包括人机接口、显示模块、存储模块、数据处理模块、岸基通讯模块，其中，存储模块存储岸基通讯模块中的数据信息和人机接口的命令信息，并交由数据处理模块进行处理，显示模块将数据处理模块处理后的结果显示出来；无人艇通讯模块、岸基通讯模块、水体监测制冷通讯模块两两之间进行相互通讯；无人艇控制模块根据定位模块和距离传感器采集的数据并进一步结合从岸基通讯模块接收的通讯数据控制推进器模块；水体监测制冷控制模块根据温度传感器和液位传感器采集的数据并进一步结合从岸基通讯模块接收的通讯数据控制阀门开关以及制冷容器。