本發(fā)明屬于養(yǎng)殖設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種傳感器陣列,具體涉及一種基于魚類行為學(xué)模式的懸多叉樹感器陣列。
背景技術(shù):
如何自動探測魚類的“饑餓”程度,并以此來決定是否進行喂食(飼料投喂),在水產(chǎn)養(yǎng)殖中具有重要意義。我國是一個漁業(yè)大國,在水產(chǎn)養(yǎng)殖中,養(yǎng)殖活動所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益及生態(tài)效益,往往與養(yǎng)殖的方式有密切關(guān)系。目前,漁民喂魚通常是按照自己的經(jīng)驗,來判斷飼料的投喂量和投喂時間,這種方式存在諸多問題:魚的食量不僅與魚的生長階段、每日的喂養(yǎng)時段有關(guān),還與天氣、水溫及魚的實時狀態(tài)有關(guān),使得投喂量和投喂時間無法精準把控,一方面漁民不知道魚的準確“食量”,但又擔心魚吃不飽,所以要不出現(xiàn)魚的挨餓現(xiàn)象,要不加大投喂量,而過量的飼料在水中未被魚群進食,沉入水底分解成氮、磷化合物,對水體造成污染。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種在水體下不需要任何電氣設(shè)備,安裝、維護(更新)都非常便利的懸多叉樹感器陣列。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種基于魚類行為學(xué)模式的懸多叉樹感器陣列,設(shè)置于飼料機正下方;其特征在于:包括上固定框架、主彈簧片、支彈簧片、單片機和電源模塊;所述主彈簧片、支彈簧片均有若干;
所述主彈簧片上端設(shè)置有固定觸頭,固定觸頭通過彈簧連接在所述上固定框架上,所述主彈簧片下端設(shè)置有若干層呈放射狀支彈簧片陣列;
所述固定觸頭均配置有圓筒形探測片,所述探測片與所述單片機片連接;所述固定觸頭與探測片均應(yīng)處于水面之上且具有導(dǎo)電性;所述電源模塊為所述單片機供電;
當沒有魚體觸碰時,所述固定觸頭與探測片分離;當魚體與主彈簧片或支彈簧片發(fā)生接觸時,帶動主彈簧片或支彈簧片運動,從而帶動固定觸頭與所述探測片接觸,接觸信號被單片機捕獲,完成觸碰監(jiān)測。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、安裝簡單、維護方便,傳感器僅用一些彈性纖維或彈簧片即可實現(xiàn),在水體下不需要任何電氣設(shè)備,安裝、維護(更新)都非常便利。
附圖說明
圖1:本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)圖;
圖2:本發(fā)明實施例的觸碰探測結(jié)構(gòu)分解示意圖。
圖3:本發(fā)明實施例的圓筒形探測片與固定觸頭的相對位置示意圖。
具體實施方式
為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實施本發(fā)明,下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述,應(yīng)當理解,此處所描述的實施示例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
請見圖1和圖2,本發(fā)明提供的一種基于魚類行為學(xué)模式的懸多叉樹感器陣列,設(shè)置于飼料機正下方;包括上固定框架1、主彈簧片2、支彈簧片3、單片機和電源模塊;主彈簧片2、支彈簧片3均有若干;主彈簧片2上端設(shè)置有固定觸頭4,固定觸頭4通過彈簧連接在上固定框架1上,主彈簧片2下端設(shè)置有若干層呈放射狀支彈簧片3陣列;固定觸頭4周圍設(shè)置有一圓筒形探測片5,探測片5與單片機片連接;固定觸頭4與探測片5均處于水面之上且具有導(dǎo)電性;電源模塊為所述單片機供電;當沒有魚體觸碰時,固定觸頭4與探測片5分離;當魚體與主彈簧片2或支彈簧片3發(fā)生接觸時,帶動主彈簧片2或支彈簧片3運動,從而帶動固定觸頭4與探測片5接觸,接觸信號被單片機捕獲,完成觸碰監(jiān)測。
本實施例的主彈簧片2或支彈簧片3的尾端均設(shè)置有保護球6,用于避免魚體觸碰到簧片而對魚體產(chǎn)生物理傷害;保護球6的直徑為5mm,主彈簧片2和支彈簧片3為圓型,直徑1mm。
本實施例的主彈簧片2或支彈簧片3密度、長度可根據(jù)需要設(shè)計,上固定框架1在水面之上30cm(與水平平行)處。
本實施例的圓筒形探測片5的直徑稍大于固定觸頭4直徑。請見圖3,圓筒形探測片5與固定觸頭4的相對(垂直)位置,可靈活調(diào)節(jié),當兩者相對位置較遠時(圖3中的右圖),探測觸碰將更為靈敏,即主彈簧片2只要一個較小的偏角就可以完成一次觸碰。該垂直相對位置可根據(jù)養(yǎng)殖對象(如魚的種類)按需在5cm-20cm間調(diào)節(jié):當養(yǎng)殖對象個體比較大時,相對垂直距離可稍微調(diào)小(5cm),當養(yǎng)殖對象個體比較小或行動比較緩慢時,相對垂直距離應(yīng)調(diào)大(20cm),以增強探測靈敏度。
本發(fā)明的傳感器陣列,通過探測魚的攝食行為,來判斷魚的“饑餓”程度,從而為設(shè)計魚類的精準投喂系統(tǒng)服務(wù),其基本原理是基于魚的攝食行為模式,即在飼料投喂區(qū)一定范圍的水域中,布置一組傳感器,當飼料投喂開始時,飼料投入水體中,此時魚處在最饑餓狀態(tài)下,魚群在投喂區(qū)的活動將快速而頻繁,這種運動通過魚體與傳感器的相互接觸而被感應(yīng)到,獲取到最大活動頻度(Max_F),傳感器持續(xù)監(jiān)測并記錄魚的活動頻率(F),而當一定時間后魚群“吃飽”了,魚群開始離開投喂區(qū)域,且魚體的游動速度變緩,此時也會被傳感器感應(yīng)到,通過繪制時間-活動頻率(F-T)曲線,形成隨投喂時間逐漸降低的F-T曲線,通過分析T-F曲線,就可以發(fā)現(xiàn)魚被“喂飽”的經(jīng)驗頻率拐點(如當F=20%*Max_F的時間點T)或穩(wěn)定時間點T。
相比傳統(tǒng)方式,本發(fā)明不依賴于環(huán)境因素(如水溫、光線),僅通過魚自身的行為模式,精準地判斷出魚群“飽食”時間點,進而為精準投喂系統(tǒng)提供信息源。
應(yīng)當理解的是,本說明書未詳細闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。
應(yīng)當理解的是,上述針對較佳實施例的描述較為詳細,并不能因此而認為是對本發(fā)明專利保護范圍的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護的范圍情況下,還可以做出替換或變形,均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi),本發(fā)明的請求保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。