本發(fā)明屬于水產養(yǎng)殖技術領域，特別涉及一種養(yǎng)殖池塘底質快速檢測系統(tǒng)。

背景技術：

養(yǎng)魚先養(yǎng)水，清水難活魚。我國的多數池塘養(yǎng)殖采取傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式，養(yǎng)殖過程中往往需要投入大量的飼料、肥料。這些物質大部分通過魚蝦糞便、殘餌的形式沉積到池塘底部形成底質，由于底質中的有機物質分解過程中需要大量的氧氣，從而使池塘底部產生缺氧和厭氧環(huán)境，嚴重影響魚類的生長；與此同時，底質中含有的大量氮磷等營養(yǎng)元素無法再回到池塘水體中形成初級生產力，造成資源浪費。近年來，隨著水產養(yǎng)殖污染和水資源浪費等問題的社會影響越來越大，人們對池塘養(yǎng)殖底質和水質調控問題越來越關心，底質管理技術已被國內外許多學者認定為是未來提升池塘養(yǎng)殖效果的突破口。

目前，國內外對池塘養(yǎng)殖水體底泥的處理方法主要有機械清淤、微生物改良、化學藥物調劑等。機械清淤主要是利用水力挖塘機組等清除水體底部的淤泥，該方法無法做到對底泥中營養(yǎng)物質的再利用；微生物方法雖然提高了底泥中富營養(yǎng)物質的資源化利用，但由于無法控制微生物的生長條件，其效果無法穩(wěn)定；化學方法雖然見效快，但容易造成化學品殘留，存在的問題很多，無法從根本上解決問題。解決底質問題需要實時檢測底質，底質檢測數據為底質處理，進一步達到水質的調控的目的的依據。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的是提供一種養(yǎng)殖池塘底質快速檢測系統(tǒng)，及時發(fā)現底質存在的問題，為調控水質提供數據支持。

本發(fā)明的技術方案是，一種養(yǎng)殖池塘底質快速檢測系統(tǒng)包括探頭、浮標、線纜（控制線、空氣管道、光纖和凱夫拉繩）、WIFI天線、太陽能電池，浮標漂浮在池塘表面，探頭沉入池底，探頭尖角插入池底，浮標與探頭之間用線纜（控制線、空氣管道、光纖和凱夫拉繩）連接。探頭包括光譜儀光纖探頭、傳感器組（溶解氧傳感器、PH值、氨氮值）、攝像裝置、顆粒狀底質、導光板、全光譜光源和方向可調的噴嘴，方向可調的噴嘴安裝在探頭外殼的下部，經過空氣管道連接浮標中的空氣泵，光譜儀探頭、攝像裝置、傳感器組（溶解氧傳感器、PH值、氨氮值）安裝在探頭外殼的上部，與全光譜光源相向安裝。浮標由兩個圓臺組成，內部安裝控制器、空氣泵、電磁閥組、光譜儀和電源裝置，浮標頂部安裝太陽能電池，頂部中心安裝WIFI天線，飼養(yǎng)員巡塘的時候使用手機連接浮標的WIFI通信系統(tǒng),接收養(yǎng)殖池塘底質快速檢測系統(tǒng)的數據，也可以使用WIFI信號增強器和WIFI路由器設備將多個養(yǎng)殖池塘底質快速檢測系統(tǒng)組成局域網后，再連接廣域網，實現底質信息遠程采集。

控制器啟動傳感器組（溶解氧傳感器、PH值、氨氮值）開始采集池底的溶解氧、PH值、氨氮值的濃度；控制器開始打開全光譜光源，導光板使全光譜光源的光強均勻，攝像裝置采集顆粒狀底質的圖像；控制器啟動開始光譜儀采集池水吸收光譜；

控制器啟動空氣泵產生空氣流，控制器控制電磁閥組的開關，方向可調的噴嘴上下左右擺動，從方向可調的噴嘴噴出的空氣流將底質攪動；

控制器關閉空氣泵、電磁閥組和噴嘴上下左右的擺動，顆粒狀底質下沉，底質和池水形成懸濁液；

控制器的圖像處理軟件根據顆粒狀底質的輪廓、顏色和紋理判斷底質的成份；

控制器的光譜反演軟件分析懸濁液的吸收光譜譜線，反演底質的成分和化學需氧量；

一種養(yǎng)殖池塘底質快速檢測系統(tǒng)使用初期，首先訓練光譜反演軟件，在使用養(yǎng)殖池塘底質快速檢測系統(tǒng)采集底質數據的同時，使用化學分析的方法分析底質的化學成分和底質對水質化學成分的影響，得到對應的數據表，經過數據處理得到經驗公式，在以后的快速檢測中，使用光譜分析的結果、數據表或者經驗公式就能反演底質的化學成分和水質的化學成分的結果。

本發(fā)明有益效果如下：及時發(fā)現底質存在的問題，為調整水質提供數據支持。

附圖說明

圖1是一種養(yǎng)殖池塘底質快速檢測系統(tǒng)示意圖。

圖2是一種養(yǎng)殖池塘底質快速檢測系統(tǒng)組成結構示意圖。

圖中，101池底、102探頭、103線纜（控制線、空氣管道、光纖和凱夫拉繩）、104浮標、105WIFI天線、106太陽能電池；201控制器、202空氣泵、203電磁閥組、204空氣管道、205光譜儀光纖探頭、206傳感器組（溶解氧傳感器、PH值傳感器、氨氮值傳感器）、207攝像裝置、208顆粒狀底質、209導光板、210全光譜光源、211探頭外殼、212方向可調的噴嘴、213探頭尖角、214底質。

具體實施方式

一種養(yǎng)殖池塘底質快速檢測系統(tǒng)包括探頭102、浮標104、線纜103（控制線、空氣管道、光纖和凱夫拉繩）、WIFI天線105、太陽能電池106，浮標104漂浮在池塘表面，探頭102沉入池底101，探頭尖角213插入池底101，浮標與探頭之間用線纜103連接。探頭102包括光譜儀光纖探頭205、傳感器組206（溶解氧傳感器、PH值傳感器、氨氮值傳感器）、攝像裝置207、顆粒狀底質208、導光板209、全光譜光源210和方向可調的噴嘴212，方向可調的噴嘴212安裝在探頭外殼211的下部，經過空氣管道204連接浮標中的空氣泵202，光譜儀光纖探頭205、攝像裝置207、傳感器組206安裝在探頭外殼211的上部，與全光譜光源210相向安裝。浮標104由兩個圓臺組成，內部安裝控制器201、空氣泵202、電磁閥組203、光譜儀和電源裝置（圖中未畫出），浮標104頂部安裝太陽能電池106，頂部中心安裝WIFI天線105，飼養(yǎng)員巡塘的時候使用手機連接浮標的WIFI通信系統(tǒng),接收養(yǎng)殖池塘底質快速檢測系統(tǒng)的數據，也可以使用WIFI信號增強器和WIFI路由器設備將多個養(yǎng)殖池塘底質快速檢測系統(tǒng)組成局域網后，再連接廣域網，實現底質信息遠程采集。

控制器201啟動傳感器組206（溶解氧傳感器、PH值、氨氮值）開始采集池底的溶解氧、PH值、氨氮值的濃度；控制器201開始打開全光譜光源210，導光板209使全光譜光源210的光強均勻，攝像裝置207采集顆粒狀底質的圖像；控制器201啟動開始光譜儀采集池水吸收光譜；控制器201啟動空氣泵202產生空氣流，控制器201打開電磁閥組203的開關，方向可調的噴嘴212上下左右擺動，從方向可調的噴嘴212噴出的空氣流將底質攪動；控制器201關閉空氣泵202、電磁閥組203和方向可調的噴嘴212停止上下左右的擺動，顆粒狀底質208下沉，底質和池水形成懸濁液；

控制器的圖像處理軟件根據顆粒狀底質的輪廓、顏色和紋理判斷底質的成份；控制器的光譜反演軟件分析懸濁液的吸收光譜譜線，反演底質的成分和化學需氧量；一種養(yǎng)殖池塘底質快速檢測系統(tǒng)使用初期，首先訓練光譜反演軟件，在使用養(yǎng)殖池塘底質快速檢測系統(tǒng)采集底質數據的同時，使用化學分析的方法分析底質的化學成分和底質對水質化學成分的影響，得到對應的數據表，經過數據處理得到經驗公式，在以后的快速檢測中，使用光譜分析的結果、數據表或者經驗公式就能反演底質的化學成分和水質的化學成分。

最后，本發(fā)明不限于以上具體實施方式，還可有許多變形。本領域的普通技術人員能從本發(fā)明公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應認為是本發(fā)明的保護范圍。