SU1220591A1 - Установка дл культивировани водных организмов - Google Patents
Установка дл культивировани водных организмов Download PDFInfo
- Publication number
- SU1220591A1 SU1220591A1 SU833676473A SU3676473A SU1220591A1 SU 1220591 A1 SU1220591 A1 SU 1220591A1 SU 833676473 A SU833676473 A SU 833676473A SU 3676473 A SU3676473 A SU 3676473A SU 1220591 A1 SU1220591 A1 SU 1220591A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- control
- water
- air
- channel
- parameters
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 103
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims description 20
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 37
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 31
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 24
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 21
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 12
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims description 2
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 11
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 11
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 9
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 6
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 5
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 description 5
- 239000003657 drainage water Substances 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 2
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 239000008400 supply water Substances 0.000 description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 238000009372 pisciculture Methods 0.000 description 1
- 238000009428 plumbing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
- Y02A40/80—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in fisheries management
- Y02A40/81—Aquaculture, e.g. of fish
Landscapes
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
Description
проводы с оросител ми, соединенными посредством регулирующего вентил с насосом подачи воды, причем в герметическом съемном своде выполнены продольные щели, закрытые оптически прозрачным материалом , а соответствующие концы перфорированной водосточной трубы посредством вентилей сообщены с контуром циркул ции воды и водосливной трубой с вертикально расположенными водослив1 ыми патрубками, при этом кажда водосливна труба верхнего канала сообщена с выходным концом перфорированной водосточной трубы нижележащего канала и системой автоматичес1
Изобретение относитс к гидробиологии и экологии, генетики и селекции дл выполнени экспериментальных работ с растительными и животными организм-ами, в частности к установкам дл культивировани водных и земноводных организмов, и может быть использорана в рыбоводстве дл массового разведени гидробионтов в искусственных услови х.
Цель изобретени - повыщение надеж ности работы установки и воспроизведение смоделированных условий температурного режима почвенной среды и режима осадков .
На фиг. 1 схематически изображена структурна схема установки дл культивировани водных организмов; на фиг. 2 - резервуар дл культивировани организмов, общий вид с торца; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - резервуар дл культивировани организмов, поперечный разрез (сечение А-А на фиг. S); на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. б - система трубопроводов подачи и отвода воды из резервуара дл культивировани организмов , аксонометри ; на фиг. 7 - фрагмент резервуара дл культивировани организмов с системой автоматического регулировани температуры почвы; на фиг. 8 - фрагмент резервуара дл культивировани организмов с водопроводной системой, системой регулировани давлени и с блоком датчиков температуры, давлени и относительной влажности воздуха; на фиг. 9 - система подготовки зоды и воздуха заданных параметров с замкнутым контуром циркул ции воды; на фиг. 10 - система регулировани освещенности по спектральным составл ющим с блоками коррекции освещенности по спектральным составл ющим; на фиг. 11 - схема системы автоматическокого регулировани температуры, давлени и влажности воздуха, температуры воды, газового режима воды, освещенности по спектральным составл ющим, посредством аналого-цифрового преобразовател св заны с системой индикации фактических параметров и блоком сравнени , последний подключен к пороговому и запоминающему устройствам и к управл ющему микропроцессору , соединенному с календарем-часами, 6viOKOM программировани пульта ввода и управлени заданными климатическими параметрами , индикатором заданных значений параметров.
2
го регулировани климатических параметров; на фиг. 12 - структурна схема комплекса автоматического управлени климатическими параметрами в установке дл куль- тивированин водных организмов.
Установка дл культивировани водных организмов состоит из искусственной экологической системы, в которой задаваемые климатические параметры и физико-химичес кие параметры внещней среды обеспечиваютс посредством системы подготовки заданных параметров воздуха, воды и регулировани заданных параметров почвенной среды. Управление режимом работы как искусственной экологической среды, так и сис5 темой подготовки заданных параметров воздуха , воды и почвенной среды обеспечиваетс посредством систем автоматического регулировани задаваемьЕХ параметров комплекса автоматического управлени режимами работы установки. Автономные сис0 темы автоматического регулировани посредством датчиков и регул торов св заны со средой искусственной экологической системы и ее системой подготовки заданных параметров воздуха, воды и почвенной сре5 ды, а также св заны по соответствующим каналам с управл ющими микропроцессорами и системой индикации заданных и фактических параметров, причем управл ющие микропроцессоры и система индикации св заны с пультом управлени , а пульт ун0 равлени и управл ющие микропроцессоры св заны с автономным календарем-часами . Пульт управлени также св зан с командно-измерительным комплексом климатических параметров заданной местности. Система автоматического регулировани
5 параметров, управл ющие микропроцессоры , системы индикации, автономный календарь-часы и пульт управлени в целом
составл ют комплекс автоматического управлени климатическими параметрами.
В предлагаемой установке информаци о климатических и физико-химических параметрах внешней среды искусственной экологической системы в виде з.тектрических сигналов от датчиков через усилители поступают в соответствующие системы автоматического регулировани климатических параметров.
С каждой системы автоматического регулировани параметров по соответствующим каналам информаци поступает на систему индикации фактических параметров. В свою очередь, система индикации св зана с пультом управлени . Пульт управлени св зан также с группой управл ющих микропроцессоров , количество которых соответствует количеству систем автоматического регулировани параметров и каждый из них св зан с соответствующей системой автоматического регулировани определенного параметра. Группа управл ющих микропроцессоров св зана также и с системой индикации. Автономный календарь-часы св зан с пультом управлени и с группой управл ющих микропроцессоров. Пульт управлени св зан с командно-измерительным комплексом климатических параметров заданной местности.
Заданные режимы функционировани системы в целом обеспечиваютс посредством системы автоматического регулировани по каждому параметру в отдельности и соответствующих регул торов, которые путем воздействи на определенные механизмы обеспечивают регулирование задаваемых параметров в искусственной экологической системе.
Предлагаема установка дл культивировани водных организмов обеспечивает культивирование организмов в услови х водной среды , водной среды и суши или же в услови х только суши. Такие конструктивные особенности установки дают возможность культивировать организмы с широким диапазоном их экологических особенностей в услови х искусственного климата или же в смоделированных климатических услови х заданной местности. Така установка может работать в автоматическом режиме как аквариум, террариум или как климатическа камера.
Искусственна экологическа система установки - резервуар 1 дл культивировани организмов совместно с культивированными организмами.
Резервуар 1 представл ет собой пр моугольную в плане емкость, стенки которой своими нижними концами переход т в днище 2, последнее выполнено двухстенным дл образовани термостатирующей рубашки 3. Кроме того, в днище 2 на всю длину резервуара 1 каскадно расположены каналы 4, представл ющие собой углубление в днище 2
5
С вертикальными стенками, переход щими в желоба, в каждом из которых расположен перфорированный трубопровод 5.
Перфорированные трубопроводы 5 уло- жены с УКЛОНОМ не менее 0,02 в желобах продольных каналов 4 дл обеспечепи самотека ВОДЬ.
Желоба продо;1ьнь х каналов 4 днища 2 отделены от самих каналов посредством поперечной дырчатой перегородки 6 с вер- 0 тикально расположенными водосливными патрубками 7, выполненными по высоте, равной верхней продольных каналов 4. Под дырчатой перегородкой б расположена в желобе каждого продольного канала 4 над перфорированным трубопроводом 5 водосливна груба 8 с переход щими через дырчатую перегородку 6 с водосливными патрубками 9, высота которых ниже водосливных патрубков 7 поперечной перегородки 6. В каждом из каналов 4 на дыр- 0 чатой перегородке 6 расположен почвенный субстрат 10, внутри которого вдоль расположены термостатирующие трубы П.
Кроме того, на стенках днища 2 между каналами 4 расположены трубопроводы 12, соединенные посредством вентилей 13 с оро- 5 сител ми 14. В н:орпусе резервуара 1 расположена площадка 15 обслуживани , а сверху корпуса резервуара 1 расположено герметическое перекрытие 1. Площадка 15 обслуживани сообщена с внешней средой посредством шлюзовой камеры 17. В корпусе резевуара 1 имеютс также вентил ционные окна 18. На пологих стенках перекрыти 16 расположены щели 19, вл ющиес оптически прозрачными дл светового излучени . На щел х 19 расположены щелевые блоки 20 коррекции светового режима по спектральным составл ющим. Блоки 20 оснащены комплектами источников 21 искусственного света. Кроме того, внутри резервуара 1 над сводом перекрыти 16 расположены источники 22 искусственного 0 света.
Резервуар 1 дл культивировани организмов посредством перфорированных трубопроводов 5, водосливных труб 8 с водосливными патрубками 9 и соответствую щих вентилей соединен с замкнутым контуром циркул ции воды.
Контур циркул ции воды включает в себ блок 23 подготовки воды и воздуха заданных параметров, последний представл ет из себ систему емкостей с расположенными в них барботерами, св занными с воздуходувкой 24. от которой по воздухопроводу с регулирующим вентилем 25 подаетс сжатый воздух дл насыщени воды кислородом до заданного значени .
5Блок 23 обеспечивает также подготовку
воздуха заданной влажности посредством забора системой змеевиков увлажненного до полного насыщени воздуха и атмосферного
0
0
воздуха, прошедшего полное осушение. Кроме того, увлажненный и осушенный воздух в системе змеевиков подвергаетс предварительной температурной обработке.
С блока 23 вода поступает в контур цир- кул ции воды, трубопроводна коммуникаци которого включает насос 26 подачи воды, сообщенный посредством вентил 27 с холодильником 28 и электронагревателем 29. Посредством обратного клапана 30 и вентилей 31 и 32 контур циркул ции воды под- ключен к резервуару 1 культивировани организмов через вентиль 33.
Дл подачи воды непосредственно в резервуар 1 перфорированные трубопроводы 5 каналов 4 посредством вентилей 33 сооб- щены с контуром циркул ции воды. В этом случае в перфорированные трубопроводы 5 вода поступает через обратный клапан 30 при закрытом вентиле 31.
Выходной конец водосточной трубы 8 с водосливными патрубками 9 верхнего канала 4 сообщен с выходным концом перфорированного трубопровода 5 нижележащего (среднего) канала 4, а выходной конец водосточной трубы 8 с водосливными патрубками 9 сообщен также с выходным концо.ч перфорированного трубопровода 5 нижележащего (крайнего справа) канала 4, водосточна труба 8 с водосливными патрубками 9 которого сообщена посредством вентил 34 и 35 с перфорированным трубопроводом 5 этого же канала 4.
Дл подачи воды из резервуара 1 в контур циркул ции водосточные трубы 8 с водосливными патрубками 9 и перфорированные водосточные трубы 5 своими выходными концами посредством вентилей 36 и 32 сообщены с контуром циркул ции воды, в состав которого также входит система фильтров 37 и деаэратор 38, сообщенные посредством вентил 39 с насосом 40 подачи воды в блок 23 подготовки воды и воздуха заданных параметров.
Дл обеспечени заданного режима осад- ков трубопроводы 12, расположенные в резервуаре 1 посредством регулирующего вентил 41 и трубопровода 42 с регулировочным вентилем 43, сообщены с насосом 26
подачи воды.
Дл обеспечени заданной температуры и влажности воздуха в резервуаре 1 осу- щенный воздух по линии подачи осушенного воздуха с блока 23 поступает через регулирующий вентиль 44, а увлажненный до полного насыщени воздух с блока 23 поступает через регулирующий вентиль 45. Линии подачи осушенного и увлажненного воздуха посредством регулирующих вентилей 44 и 45 сообщены с компрессором 46, который нагнетает воздух заданной влаж- ности в линию подачи термостатированного воздуха заданной влажности, включающей в себ холодильник 47, электронагре5
5
0 Q
5
0
5
0 5
ватель 48, из которых воздух далее поступает по воздухопроводу 49 в резервуар I.
Дл обеспечени установки дл культивировани водных организмов необходимым количеством воды контур циркул ции воды посредством трубопровода с вентилем 50 сообщен с источником водоснабжени .
Опорожнение и сброс воды из установки в канализацию осуществл етс посредством трубопровода с вентилем 51.
Воздухопроводна коммуникаци регулировани давлени воздуха в резервуаре 1 состоит из воздухопроводов линии регулировани избыточного давлени воздуха в резервуаре 1, включающей в себ обратный клапан 52 и регулирующий вентиль 53, а также состоит из линии регулировани пониженного давлени воздуха в резервуаре 1, включающей в себ обратный клапан 54, регулирующий вентиль 55 и компрессор 56.
При работе установки дл культивировани водных организмов как климатической камеры предусмотрена система сброса дренажных вод через систему регулировани давлени воздуха в резервуаре 1 с последующей подачей дренажных вод в контур циркул ции воды. В этом случае водосточные трубы 8 с водосливными патрубками 9 и перфорированные водосточные трубы каналов 4 посредством регулировочного вентил 36 и трубопровода с обратным Kvia- паном 57 св заны с лини ми регулировани избыточного и пониженного давлени воздуха через обратные клапаны 52 и 54. Дренажные воды в виде водовоздушной пульпы и конденсата поступают затем через собирательные воронки 58 и 59 по трубопроводу 60 в бак 61 сбора дренажных вод, из которого по трубопроводу с регулировочным вентилем 62 посредством насоса 40 вода подаетс на блок 23.
Дл регулировани температурного режима почвы в установке дл культивировани водных организмов в почвенном субстрате 10 продольных каналов 4 расположены термостатирующие трубы 7, входные концы которых сообщены посредством регулировочных вентилей 63 с контуром циркул ции теплоносител , а выходные концы труб 7 также посредством регулировочных вентилей 64 сообщены с контуром циркул ции теплоносител . Кроме того, термостати- рующа рубашка 3 также сообщена посредством регулировочных вентилей 65 и 66 с контуром циркул ции теплоносител . Трубопроводна коммуникаци контура циркул ции жидкого теплоносител включает в себ насос 67 подачи теплоносител , а также холодильник 68 и электронагреватель 69, через которые по трубопроводам жидкий теплоноситель далее поступает в тер.моста- тирующую рубашку 3 и термостатирующие трубы 7 через открытые вентили 63 и 65.
Выходные концы термостатирующих труб 7 и термостатирующа рубашка 3 сообщены посредством трубопроводов с вентил ми 64 и 66 со всасывающим патрубком насоса 67, образу замкнутый контур цирку- л ции жидкого теплоносител в резервуаре 1.
Система регулировани освещенности по спектральным составл ющим установки состоит из источников 22 искусственного света и щелевых блоков 20 коррекции осве- щенности по спектральным составл ющим, оснащенные комплектами источников 21 искусственного света. Щелевые блоки 20 коррекции освещенности по спектральным составл ющим представл ют собой трубы с внутренней зеркальной поверхностью и имеющие продольные щели 70 дл равномерного распределени выход щего в процессе многократного отражени и перемещивани внутри них светового потока разных спектральных составл ющих от источников 21 искусственного света. Щелевые блоки 20 торцами своих щелей 70 укреплены на оптически прозрачных щел х 19 перекрыти 16 дл обеспечени подачи заданного спектрального состава светового потока в резервуар 1.
Установка дл культивировани водных , земноводных и наземных организмов оснащена системой автоматического регулировани температуры воздуха, системой автоматического регулировани давлени воз- духа, системой автоматического регулировани относительной влажности воздуха, системой автоматического регулировани температуры воды, системой автоматического регулировани газового режима водной среды, системой автоматического регулировани ос- вещенности по спектральным составл ющим, системой автоматического регулировани коррекции освещенности по спектральным составл ющим , системой автоматического регулировани температурного режима почвенной среды и системой автоматического ре- гулировани режима осадков.
Система автоматического регулировани температуры воздуха состоит из датчика 71 температуры воздуха, св занного с усилителем 72 сигналов температуры воздуха, последний по каналу 73 св зан с нормали- затором 74 уровн сигналов температуры, представл ющий собой электронное устройство , которое пропорционально уменьшает или увеличивает амплитуду электрического сигнала в соответствии с требовани ми дл входных сигналов типового аналого-цифрового преобразовател . Выход нормализатора 74 св зан с аналого-цифровым преобразователем 75, выход которого св зан с блоком 76 сравнени , а также св зан с системой индикации фактических значений па- раметров. Кроме того, блок 76 сравнени св зан с пороговым устройством 77, предназначенным дл контрол работоспособ
ности систем автоматического регулировани температуры воздуха и подачи аварийного сигнала на систему индикации, а также дл блокировки неисправного сигнала регулировани температуры воздуха. Блок 77 представл ет собой электронное устройство, которое анализирует уровень входного сигнала и при превышении заданного уровн выдает сигнал на систему контрол . Выход блока 77 св зан системой индикации контрол работоспособности каналов регулировани .
Выход блока 76 также св зан с запоминающим устройством 78, которое предназначено дл хранени управл ющего значени регулируемого параметра (температуры воздуха), в цифровой форме и выход его св зан с цифроаналоговым преобразователем 79, который св зан с усилителем 80, последний по каналу 81 св зан с регул тором 82 температуры, который управл ет работой холодильника 47 и нагревател 48.
Система автоматического регулировани воздуха состоит из датчика 83 давлени воздуха, св занного с усилителем 84, который по каналу 85 св зан с нормализатором 86, выход которого подключен к аналого-цифровому преобразователю 87, выход последнего св зан с блоком 88 сравнени и системой индикации фактических значений регулируемого параметра. Блок 88 по входу также св зан с микропроцессором 89 через канал 90, а по выходу он св зан с пороговым устройством 91 и с запоминающим устройством 92. Выход устройства 91 св зан с системой контрол работоспособности каналов регулировани .
Выход устройства 92 св зан с цифроаналоговым преобразователем 93, который св зан с усилителем 94, последний по каналу 95 св зан с регул тором 96, который управл ет работой регулирующего вентил 35 линии регулировани избыточного давлени воздуха в резервуаре 1, а также управл ет работой регулирующего вентил 55 и компрессором 56 линии регулировани пониженного давлени воздуха в резервуаре 1.
Система автоматического регулировани относительной влажности воздуха состоит из датчика 97 относительной влажности воздуха, св занного с усилителем 98, последний по каналу 99 св зан с нормализатором 100, выход которого подключен к аналого-цифровому преобразователю 101. По выходу преобразователь 101 св зан с блоком 102 сравнени и системой индикации фактических значений параметров. Блок 102 по входу тоже св зан с микропроцессором 103 по каналу 104. По выходу блок 102 св зан с пороговым устройством 105, которое св зано с устройством контрол работоспособности каналов регулировани и с запоминающим устройством 106, последнее соединено с цифроаналоговым преобразователем 107, который св зан с усилителем 108. Усилитель 108 по каналу 109 св зан с регул тором ПО относительной влажности воздуха, который управл ет работой регулирующих вентилей 44 и 45 линий подачи увлажненного и осушенного воздуха в компрессор 46.
Система автоматического регулировани температуры воды состоит из датчика 1 11 температуры воды, св занного с усилителем 112 сигналов температуры воды, св занным по каналу 113 с нормализатором 114. Выход последнего подключен к анало- гоцифровому преобразователю 115. Преобразователь по выходу св зан с блоком 116 сравнени и системой индикации фактичес- ких значений параметров. Блок 116 сравнени по выходу также св зан с микропроцессором 117 посредством канала 118. По выходу блок 116 св зан с пороговым устройством 119 и с запоминающим устройством 120. Выход устройства 119 также св - зан с системой контрол работоспособности каналов регулировани . Выход устройства 120 св зан с цифроаналоговым преобразователем 121, св занным по выходу со входом усилител 122, последний по каналу 123 св зан с регул тором 124, управл ющим работой холодильника 28 и нагревател 29.
Система автоматического регулировани концентрации растворенного в воде кислорода состоит из датчика 125 концентрации растворенного в воде кислорода, св занного с усилителем 126, который по каналу 127 св зан с нормализатором 128. Выход последнего св зан с аналого-цифровым преобразователем 129, последний по выходу св зан с блоком 130 сравнени и с системой ин- дикации фактических значений параметров. Блок 130 сравнени соединен также с управл ющим микропроцессором 131 по каналу 132. По выходу блок 130 сравнени св зан с пороговым устройством 133 и с запоминающим устройством 134. Выход уст- ройства 133 также св зан с системой контрол работоспособности каналов регулировани .
Выход устройства 134 соединен с цифро- аналоговым преобразователем 135, св занным по выходу с входом усилител 136, последний по каналу 137 св зан с регул тором 138, управл ющим работой регулирующего вентил 25.
Система автоматического регулировани освещенности по спектральным состав- л ющим состоит из датчика 139 освещенности по спектральным составл ющим, св занным с усилителем 40 сигналов освещенности по спектральным составл ющим, который по каналу 141 св зан с нормализатором 142 сигналов освещенности по спект- ральным составл ющим. Выход последнего св зан с входом аналого-цифрового преобразовател 143, выход последнего св зан
5
0
„ 0
Q 5
0
5
с блоком 144 сравнени и с системой индикации фактических параметров. Выход блока 144 сравнени св зан с микропроцессором 145 посредством канала 146 с пороговым устройством 147 и с запоминающим устройством 148. Выход последнего св зан также с системой контрол работоспособности каналов регулировани .
Выход запоминающего устройства 148 св зан с цифроаналоговым преобразователем 149, подключенным выходом ко входу усилител 150, который по каналу 151 св зан с регул тором 152 освещенности по спектральным составл ющим, который согласно сигналам подключает необходимые по спектральной характеристике источники 22 искусственного света.
Система автоматической регулировки и коррекции освещенности по спектральным составл ющи.м состоит из датчика 139 освещенности по спектральным составл ющим, который выдает, кроме сигналов общей освещенности , сигналы значений крайних составл ющих видимой области спектра (ультрафиолетовые и инфракрасные участки спектра). Выходы датчика 139 св заны с усилител ми 152 и 153, которые по каналу 154 св заны с нормализатором 155. Последний по выходу св зан с аналого-цифровым преобразователем 156, выходы которого св заны с блоком 157 сравнени и с системой индикации фактических значений параметра. Блок 157 сравнени по входу также св зан с микропроцессором 158 по каналу 159. Выход блока 157 св зан также с пороговым устройством 160 и с запоминающим устройством 161, выход которого св зан с системой контрол работоспособности каналов регулировани , устройство 6 св зано с цифроаналоговым преобразователем 162, который св зан с усилителем 163. Последний по каналу 164 св зан с регул тором 165 коррекции освещенности по спектральным составл ющим. Регул тор 165 осуществл ет вк.-1ючение требуемых дл коррекции освещенности ламп источников 21 искусственного света.
Система автоматического регулировани температуры почвенной среды состоит из датчика 166 температуры почвы, св занного с усилителем 167, который по каналу 168 св зан с нормализатором 169, по выходу св занным с аналого-цифровым преобразователем 170. Выход последнего подключены к блоКу 171 сравнени и к системе индикации фактических значений параметра . Блок 171 сравнени по входу также св зан с микропроцессором 172 по каналу 173, последний св зан с пороговым устройством 174 и с запоминающим устройством
175.Пороговое устройство 174 по выходу св зано с системой контрол работоспособности канала, а запоминающее устройство 175 св зано с цифроаналоговым преобразователем
176,которое св зано с усилителем 177, вы
ход которого по каналу 178 св зан с регул тором 179 температуры почвы, который управл ет работой холодильника 68 и нагревател 69.
Система автоматического регулирова- ни режима осадков состоит из датчиков 180 уровн осадков, св занных с усилителем 181 сигналов уровн осадков, св занного по каналу 182 с нормализатором 183. Выход нормализатора св зан с аналого- цифровым преобразователем 184, который соединен с блоком 185 сравнени и с системой индикации фактических значений параметра. Преобразователь 184 по входу также св зан с микропроцессором 186 но каналу 187. Выходы преобразовател св - заны с пороговым устройством 188 и с запоминающим устройством 189. Выход порогового устройства 188 соединен с системой контрол работоспособности канала, а выход запоминающего устройства 189 св зан с циф- роаналоговым преобразователем 190, кото- рый св зан с усилителем 191, последний по каналу 192 св зан с регул тором 193, который управл ет работой регулирующего вентил 41, обеспечивающего количественную подачу воды через оросители 14 в виде осадков согласно заданной программе режима осадков.
Выходы аналого-цифровых преобразователей 75, 87, 101, 115, 129, 143, 156, 170 и 184 по каналу 194 св заны с индикатором 195 фактических значений параметров . Выходы пороговых устройств 77, 91, 105, 119, 133, 147, 160, 177 и 188 по каналу 196 св заны с индикатором контрол работоспособности каналов 197.
Выходы микропроцессоров 198, 89, 103, 117, 131, 145, 158, 172 и 186 св заны с ин- дикатором 199 заданных значений параметров . Автономный календарь-часы 200 по выходам св зан с индикатором текущего времени 201 и с микропроцессорами 198, 89, 103, 117, 131, 145, 158, 172 и 183. Блок 202 программировани микропроцессоров св - зан по входу с блоком 203 св зи управлени командно-измерительного комплекса, а по выходу с микропроцессорами 198, 89, 103, 117, 131, 145, 158, 172 и 183. Блок
203по входу св зан с автономным кален- дарем-часами 200 и с блоком 201 управле- ни командно-измерительным комплексом, а
по выходу - с блоками 202 и 204 и с командно-измерительным комплексом. Блок
204ввода телеметрических данных по выходу св зан с управл ющими микропроцес- сорами 198, 89, 103, 117, 131, 145, 158, 172
и 183.
Системы автоматического регулировани параметров выполнены как цифровые системы , поскольку решение задач управлени кли матическими и физико-химическими параметрами среды в искусственной экологической системе осуществл етс управл ющими мик5
0 0
ропроцессорами, и результат выдаетс в цифровой форме. Сравнение заданных и фактических параметров осуществл етс в цифровой форме, что позвол ет просто получить требуемую точность регулировани параметров . В дальнейщем управл ющее воздействие преобразуетс в аналоговую или дискретную форму и поступает на соответствующие регул торы. В предлагаемой установке автоматические системы регулировани параметров выполнены в виде автономных блоков, что позвол ет повысить надежность работы всего комплекса автоматического управлени климатическими параметрами в целом.
Дл использовани установки дл культивировани водных организмов как аквариума вентил ционные окна 18 открыты, системы регулировани температуры, давлени и влажности воздуха из работы отключены . Отключена из работы также и система регулировани режима осадков, а систему регулировани температурного режима почвенной среды включают в работу по мере необходимости.
Дл запуска предлагаемой установки в режиме работы аквариума воду от источника водоснабжени через открытый вентиль 50 насосом 40 по коммуникаци м 37- 39 подают в емкость блока 23. По мере заполнени водой блока 23 воду далее подают насосом 26 через открытый вентиль 27 по коммуникаци м 28 и 29, обратный клапан 30 и через открытые вентили 33 в перфорированную трубу 5 верхнего канала 4, лов 4. В этом случае вода через отверсти труб поступает в днища каналов 4, проходит через отверсти перегородки 6 с почвенным субстратом, а также поднимаетс вверх по водосливным патрубкам 7 и заполн ет таким образом всю нижнюю часть резервуара 1. По достижении необходимого уровн воды в резервуаре 1 воду через во- дос.тивные патрубки 9 водосливных труб 8 при открытых вентил х 36 среднего и нижнего каналов 4 и открытых вентил х 36 и 32 посредством насоса 40 подают обратно в блок 23, обеспечива , таким образом , замкнутую циркул цию воды. При этом дл поддержани заданного уровн воды в резервуаре 1 производительность насосов 40 и 26 и вентилей 27, 32 и 39 должна быть одинаковой, осуществл дл этих целей их регулировку на пропускную способность и производительность работы. После заполнени установки водой вентиль 50 перекрывают .
В случае необходимости культивировани растений в почвенный субстрат каналов 4 высаживают растени перед заполнением резервуара 1 водой. После установлени стабильного уровн вод,ы в резервуаре 1 включают в работу системы автоматического регулировани температуры воды, газового режима воды, освещенности по спектральным составл ющим и систему автоматического регулировани коррекции освещенности по спектральным составл ющим.
Дл перестройки установки дл культивировани водных организмов из режи- ма аквариума в режим работы террариума понижают уровень воды в резервуаре 1 до тех нор, пока под водой останетс средний и самый нижний каналы 4, либо оставл затопленным под водой только самый нижний канал 4. В этом случае не- затопленные водой каналы представл ют собой модель участка суши, а затопленные водой каналы 4 представл ют собой модель водной среды, а в комплексе все каналы составл ют в таком случае модель суша - водна среда.
В случае использовани верхнего и среднего каналов 4 в качестве модели участка сущи, т. е. в незатопленных водой каналов 4, вода поступает через вентили 33 в перфорированные водосточные трубы 5 кана- проходит через перегородку с почвенным субстратом и патрубки 6 и переливаетс через трубки 9 -в трубу 8 среднего канала, вентиль 33 трубы 5 в этом случае закрыт. При закрытом вентиле 33 трубы 5 среднего канала 4 вода самотеком из трубы 8 верх- него канала 4 переливаетс в перфорированную трубу 5 среднего канала 4, проходит дырчатую перегородку 6 и ее патрубки 7 с почвенным субстратом и переливаетс через патрубки 9 трубы 8 этого же ка- нала, затем поступает через перфорированную трубу 5 нижнего канала 4 (вентиль 33 трубы 5 этого канала желательно перекрыть ) , а посредством тру.бы 8 с патрубками 9 вода поступает из нижнего канала в контур циркул ции описанным способом,
В автоматическом режиме работы установки как террариума вентил ционные окна 18 закрыты, а вход во внутрь резер- вура 1 осуществл етс через шлюзовую камеру 17. Дл обеспечени работы установки в заданном режиме системы авто- матического регулировани температуры, давлени и влажности воздуха, температуры и газового режима воды, температуры почвенной среды и режима осадков включают в работу.
Дл использовани данной установки как климатической камеры, обеспечивающей услови сущи перекрытием вентилей 33, воду из резервуара 1 при открытых вентил х 35 и 36 подают в контур циркул ции и после опорожнени от воды резервуа- ра 1 перекрывают вентили 35 и 36 трубы 5 нижнего канала 4, а также перекрывают вентили 36 среднего п верхнего каналов 4 и открывают вентиль 31 дл подачи воды по контуру циркул ции, мину резервуар 1.
Дренажные воды, образующиес в процес- се работы системы автоматического регулировани режима осадков, подают через перфорированные трубы 5 каналов 4 через
открытые вентили 35 и 36, обратный клапан 57 либо по коммуникаци м 52, 53 и 59, либо по ко.ммуникаци м 54, 55, 56 и 58 (в зависимости от режима работы системы регулировани давлени воздуха в резервуаре 1) и далее по трубопроводу 60 в бак 61, из которого дренажные воды важно подать через вентиль 62 в контур циркул ции.
Регулирование климатических параметров в установке осуществл етс следующим образом.
Дл поддержани требуе.мых значений температуры воздуха в резервуаре 1 используетс датчик 71, который преобразует фактическое значение температуры воздуха в электрические сигналы, усиливаемые электронным усилителем 72 и передаваемые по каналу 73 в нормализатор 74. Нормализатор 74 уменьшает (или увеличивает) пропорционально поступающее от усилител 72 напр жение, соответствующее фактическому значению воздуха, довод его до уровн , который бы укладывалс в пределы О-5 В, что соответствует требовани м, предъ вл емым к входным сигналам дл типового аналого-цифрового преобразовател .
Преобразованный нормализатором 74 электрический аналоговый сигнал подаетс на вход аналого-цифрового преобразовател 75, который преобразует его в цифровую форму.
Фактическое значение температуры воздуха Б цифровой форме подаетс на индикатор фактических значений температуры 195 по каналу 194 и на блок 76 сравнени , На этот блок подаетс заданное значение температуры воздуха от микропроцессора 196 по каналу 203. Блок 76 сравнени производит операцию вычитани заданного значени температуры из фактического . Таким образом определ етс величина отклонени фактического значени температуры воздуха от заданного в цифровой форме, а также знак отклонени (т. е. + ил и -).
Полученное значение отклонени фиксируетс в запоминающем устройстве 78, представл ющем собой регистр пам ти, а также подаетс на пороговое устройство 77, которое анализирует величину полученного отклонени . Если величина отклонени по абсолютной величине превышает установленный порог, что может произойти в случае отказа одного из основных элементов системы автоматического регулировани (датчика , усилител , нормализатора аналого- цифрового преобразовател , цифроаналого- вого преобразовател и регул тора) или комплекса управлени , то устройство 77 блокирует канал автоматического регулировани и по каналу 196 подает аварийный сигнал на индикатор 197 контрол работоспособности канала.
Запоминающее устройство 78 хранит значение отклонени от заданного значени температуры воздуха в течение цикла регулировани или на врем блокировки неисправного канала.
Дл использовани управл ющего воздействи в системе регулировани температуры воздуха сигнал с выхода запоминающего устройства 78 подаетс на цифроаналого- вый преобразователь 79, который преобразует его в аналоговый электрический сиг- нал, усиливаемый электронным усилителем 80.
С выхода последнего управл ющий сигнал по каналу 81 поступает на регул тор 82, который управл ет работой холодильника 47 и нагревател 48. В зависимости от знака управл ющего сигнала включаетс либо холодильник 47, либо нагреватель 48.
Дл поддержани требуемых значений давлени воздуха в резервуаре 1 электри- ческий сигнал, снимаемый с датчика 83 давлени , усиливаетс усилителем 84 и подаетс по каналу 85 в нормализатор 86, который приводит его в соответствие с установленными требовани ми. Нормализованный аналоговый электрический сигнал, со- ответствующий фактическому значению давлени воздуха в резервуаре 1, преобразуетс аналого-цифровым преобразователем 87 в цифровую форму и поступает по каналу 194 на индикатор 195 фактических значений дл давлени воздуха, а также на блок 88 сравнений. С выхода микропроцессора 89 управлени давлением воздуха по каналу 90 поступает на блок 88 сравнени заданных значений параметра. На выходе последнего получаем значени откло- нени фактического значени давлени от заданного, которое подаетс на пороговое устройство 91 дл контрол работоспособности канала и на запоминающее устройство 92. Значение отклонени , снимаемое с выхода запоминающего устройства 92, по- даетс на цифроаналоговый преобразователь 93, который преобразует это значение в аналоговый электрический сигнал. Значени отклонени давлени воздуха в аналоговой форме, снимаемое с выхода преобразовател 93, усиливаетс электронным усилителем 94 и по каналу 95 подаетс на регул тор 96, который в зависимости от знака отклонени управл ет либо вентилем 53 линии по- выщенного давлени , либо вентилем 55 и компрессором 56 лин-ин пониженного давле- НИИ воздуха в резервуаре 1.
Заданное значение относительной влажности воздуха в резервуаре 1 осуществл етс посредством датчика 97 относительной влажности воздуха, который преобразует фактическое значение относительной влаж- ности воздуха в электрические сигналы, усиливаемые электронным усилителем 98 и передаваемые по каналу 99 в нормализатор
100. Последний уменьшает (или увеличивает) пропорционально поступающее от усилител 98 напр жение, соответствующее фактическому значению влажности воздуха, довод его до уровн , который бы укладывалс в пределы О-5 В.
Преобразованный нормализатором 100 электрический аналоговый сигнал подаетс на вход аналого-цифрового преобразовател 101, который электрический сигнал преобразует в цифровую форму.
Фактическое значение влажности воздуха в цифровой форме подаетс на индикатор фактических значений относительной влажности воздуха 195 по каналу 194 и на блок 102 сравнени , на который подаетс также заданное значение относительной влажности воздуха от микропроцессора 103 по каналу 104. Блок сравнени 102 производит операцию вычитани заданного значени относительной влажности воздуха из фактического значени . Посредством вычитани определ етс величина отклонени фактического значени относительной влажности воздуха от заданного значени в цифровой форме, а также знак отклонени (т. е. + или -).
Полученное значение отклонени фиксируетс в запоминающем устройстве 106, представл ющем собой регистр пам ти, а также это значение подаетс на пороговое устройство 105, которое анализирует величину полученного отклонени . Если величина отклонени по абсолютной величине превышает установленный порог, что может произойти в случае отказа одного из основных элементов системы автоматического регулировани (датчика, усилител , нормализатора , аналого-цифрового преобразовател , цифроаналогового преобразовател или регул тора) или же комплекса автоматического регулировани параметров и по каналу 196 в этом случае подаетс аварийный сигнал на индикатор 197 контрол работоспособности канала.
Запо.минающее устройство 106 хранит значение отклонени от заданного значени относительной влажности воздуха в течение цикла регулировани или на врем блокировки неисправного канала.
Дл использовани управл ющего воздействи в системе регулировани относительно влажности воздуха сигнал с выхода запоминающего устройства 106 подаетс на цифроаналоговый преобразователь 107, который преобразует его в аналоговый электрический сигнал, усиливаемый электронным усилителем 108.
С выхода последнего управл ющий сигнал по каналу 109 поступает на регул тор 110, который управл ет работой регулирующих вентилей 44 и 45. В этом случае в зависимости от знака электрического сигнала, в работу включаетс регулирующий
вентиль 44 линии осушенного воздуха или регулирующий вентиль 45 линии увлажненного воздуха.
Дл поддержани требуемых значений температуры воды электрический сигнал, снимаемый с датчика 111 температуры воды, усиливаетс усилителем 112 и подаетс по каналу 113 в нормализатор 114, который приводит поступивший сигнал в соответствие с установленными требовани ми. Нормализованный аналоговый электрический сигнал, со ответствующий фактическому значению температуры воды, преобразуетс аналого-цифровым преобразователем 115 в цифровую форму и поступает по каналу 194 на индикатор 195 фактических значе- НИИ температуры воды, а также на блок сравнени 116. С выхода микропроцессора 117 управление значением температуры воды по каналу 118 поступает на блок 116 сравнени заданных величин температуры воды. На выходе последнего получаем зна- чени отклонени фактического значени температуры воды от заданного, которое подаетс на пороговое устройство 119 дл контрол работоспособности канала и на запо- минаюш,ее устройство 120. Значение отклонени , снимаемое с выхода запоминаюш,его устройства 120, подаетс на цифроанало- говый преобразователь 121, который преобразует это значение в аналоговый электрический сигнал. Значение отклонени температуры воды в аналоговой форме, снимаемое с выхода преобразовател 121, усиливаетс электронным усилителем 122 и подаетс по каналу 123 на регул тор 124, который в зависимости от знака отклонени управл ет работой либо холодильника 28, либо нагревател 29, обеспечива , таким об- разом, путем нагрева или охлаждени заданную температуру в резервуаре 1.
Заданный газовый режим водной среды в установке обеспечиваетс следующим образом .
Фактическое значение концентрации раст- воренного в воде кислорода от датчика 125 в виде электрических сигналов поступает на усилитель 126. Усиливаемые электронным усилителем 126 сигналы значени концентрации растворенного в воде кислорода по каналу 127 поступают в нормализатор 128, который уменьшает (или увеличивает) пропорционально поступающее от усилител 126 напр жение, соответствующее фактическому значению концентрации растворенного в воде кислорода. Нормализован- ный аналоговый электрический сигнал, соответствующий фактическому значению концентрации растворенного в воде кислорода, преобразуетс затем аналого-цифровым преобразователем 129 в цифровую форму и поступает по каналу 194 на индикатор фак- тических значений концентрации растворенного в воде кислорода, а также этот сигнал поступает на блок 130 сравнени . С
5
0
0 g 5
выхода микропроцессора 131 управление значением концентрации растворенного в воде кислорода по каналу 132 поступает на блок 130 сравнени заданных значений концентрации кислорода. На выходе которого получаем значени отклонени фактического значени концентрации растворенного в воде кислорода от заданного, которое подаетс на пороговое устройство 133 дл контрол работоспособности канала и на запоминающее устройство 134. Значение отклонени , снимаемое с выхода запоминающего устройства 134, подаетс дал«е на циф- роаналоговый преобразователь 135, который преобразует это значение в аналоговый электрический сигнал. Значение отклонени концентрации растворенного в воде кислорода в аналоговой форме, снимаемое с выхода преобразовател 135, усиливаетс усилителем 136 и подаетс по каналу 137 на регул тор 138, который управл ет работой регулирующего вентил 25 дл количественной дозировки воздуха на процесс аэрации воды в зависимости от требуемой концентрации растворенного в вод кислорода.
Режим освещенности по спектральным составл ющим в резервуаре 1 по задаваемой программе осуществл етс следующим образом .
Обща характеристика освеш.енносги по спектральным составл ющим от датчика 139 освещенности по спектральным составл ющим в виде электрических сигналов поступает на усилитель 140, с которого усиливаемые сигналы по каналу 141 поступают в нормализатор 142, который приводит поступившие электрические сигналы освецХен- ности .в соответствие с заданными требовани ми . Нормализированные аналоговые электрические сигналы освещенности по спектральным составл ющим, соответствующие фактическому значению освещенности, преобразуютс аналого- цифровым преобразователем 143 в цифровую форму и поступают по каналу 194 на индикатор 195 фактических значений освещенности по спектральным составл ющим, а также на блок 144 сравнени . С выхода микропроцессора 145 управл ющие сигналы освещенности по каналу 146 поступают на блок 144 сравнени заданных значений освещенности по спектральным составл ющим. На выходе блока 144 сравнени получают значени отклонени фактического значени освещенности от заданного, которое подаетс на пороговое устройство 147 дл контрол работоспособности канала и на запоминающее устройство 148. Значение отклонени , снимаемое с выхода запоминающего устройства 148, подаетс на цифроаналоговый преобразователь 149, который преобразует это значение в аналоговый электрический сигнал. Значение отклонени освещенности в аналоговой форме, снимаемое с выхода пре образовател 149, усиливаетс электронным
усилителем 150 и подаетс по каналу 151 на регул тор 152, который осуществл ет включение или выключение из работы источников 22 искусственного освещени , согласно сигналов характеристики освещенности по спектральным составл ющим.
В процессе работы установки в заданном режиме освещенности по спектральным составл ющим дл более точного воспроизведени этого параметра предусмотрена сие тема автоматического регулировани коррек ции освещенности по спектральным составл ющим , обеспечивающа компенсацию ультрафиолетового и инфракрасного участков спектра светового излучени .
Дл этих целей информаци об ультрафиолетовых и инфракрасных участках спектра в виде электрических сигналов от датчика 135 освещенности по спектральным составл ющим через соответствующие усилители 152 и 153 по каналу 154 поступает на нормализатор 155, который приводит эти сигналы в соответствующие значени . Нормализированные сигналы коррекции освещенности преобразуютс затем аналого-цифровым преобразователем 154 в цифровую форму и поступают далее по каналу 194 на индикатор фактических значений коррекции освещенности по спектральным составл ющим , а также поступают эти сигналы на блок сравнени 157.
С выхода микропроцессора 158 управление значени ми коррекции освещенности по каналу 159 поступает на блок сравнени 157 заданных значений коррекции освещенности . На выходе которого получают значени отклонени фактического значени коррекции освещенности по спектральным составл ющим от заданного, которое подаетс на пороговое устройство 160 дл контрол работоспособности канала и на запоминающее устройство 161. Значение отклонени , снимаемое с выхода запоминающего устройства 161, подаетс далее на цифроана- логовый преобразователь 162, который преобразует это значение в аналоговый электрический сигнал. Значение отклонени в аналоговой форме этого параметра, снимаемое с выхода преобразовател 162, усиливаетс электронным усилителем 163 и подаетс на регул тор, который управл ет работой (подключением или выключением) источников искусственного света 21.
Заданный температурный режим почвенной среды обеспечиваетс в установке системой автоматического регулировани температурного режима почвенной среды. Дл автоматического поддержани заданного температурного режима посредством датчика 166, расположенного в почве, информаци о температуре почвы в виде электрических сигналов поступает на усилитель 167, с которого усиленные сигналы по каналу 168 поступают в нормализатор 169, после которого приведенные в соответствующее значе
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
ние сигналы поступают далее в аналого- цифровой преобразователь 170 дл преобразовани электрических сигналов о температуре почвы в цифровую форму. Затем значение температуры почвы в цифровой форме далее подаетс на индикатор 195 фактических значений температуры почвы по каналу 194 и на блок 171 сравнени , куда также подаетс заданное значение температуры почвенной среды от микропроцессора 172 по каналу 173. С выхода блока 171 полученные значени отключени температуры почвенной среды от заданного подаютс на пороговое устройство 174 контрол работоспособности канала и на запоминающее устройство 175. Значение отклонени , снимаемое с выхода запоминающего устройства 175, подаетс на цифроана- логовый преобразователь 176, с которого значени температуры почвы в аналоговой форме поступают на усилитель 177 дл усилени этих сигналов. Усиленные на электронном усилителе 177 сигналы по каналу 178 поступают на регул тор 179, который управл ет работой холодильника 68 и нагревател 69 контура циркул ции жидкого теплоносител , в котором жидкий теплоноситель посто нно циркулирует по трубопроводной коммуникации посредством насоса 67, который нагнетает жидкий теплоноситель сначала в холодильник 68, а затем в нагреватель 69 и далее в термостатирую- щую рубашку 3 через вентиль 65 и в тер- мостатирующие трубы через открытые вентили 63. После прохождени термостати- рующей рубашки 3 и термостатирующих труб 7 почвенного субстрата 10 жидкий теплоноситель через вентиль 66 и вентили 64 поступает обратно в насос 67, соверша таким образом замкнутую циркул цию, охлажда сь в холодильнике 68 или нагрева сь в нагревателе 69, обеспечивает поддержание заданного температурного режима почвенной среды.
Заданный режим осадков в резервуаре 1 обеспечиваетс следующим образом. В соответствии с программой, заложенной в микропроцессоре 186, выдаютс сигналы дл воспроизведени необходимого количества осадков в виде дожд по каналу 187 на блок сравнени 185 системы автоматического регулировани количества осадков, в котором вырабатывалс сигнал заданного количества осадков, и через запоминающее устройство 179 поступает на вход цифроана- логового преобразовател 190, последний преобразует цифровое значение количества осадков в аналоговый сигнал, который усиливаетс электронным усилителем 191, по каналу 192 подаетс на регул тор 193, управл ющим вентилем 41, который обеспечивает дозировку воды из блока 23 посредством насоса 26 по напорному трубопроводу через открытый вентиль 43. Таким
образом, из напорного трубопровода регулирующий вентиль 41 обеспечивает дозировку воды в трубопроводы 12, из которых через вентили 13 вода под напором поступает в оросители 14 и выпадает в виде дож- д . «Дождева вода затем поступает через почвенный субстрат 10 и далее по дренажной системе может отводитьс либо по контуру циркул ции воды, либо поступать через коммуникации 36, 35, 57, 64, 55, 52, 53 в собирательные воронки 58 и 59 и отводитьс по трубопроводу 60 в бак 61, из которого через вентиль 62 вода может быть возвращена в контур циркул ции.
Контроль количества выпавших осадков осуществл етс датчиками 180, сигналы с которых через усилитель 181 по каналу 182 поступают на нормализатор 183. С выхода нормализатора 183 сигнал поступает на аналого-цифровой преобразователь 184, где он преобразуетс в цифровую форму, а затем подаетс на систему отображени фактических значений осадков и на вход блоков 185 сравнени . По достижению фактического значени выпавших осадков заданному , что определ етс блоком 185 сравнени , выдаетс сигнал на закрытие вентил 41 дл прекращени подачи воды дл воспроизведени осадков.
Кроме того, с выхода блока сравнени 185 сигнал подаетс на пороговое устройство 188 дл контрол работоспособности канала режима осадков. С выхода порогового устройства 185 сигналы по каналу 196 поступают на индикатор 197 работоспособности канала режимов осадков.
Синхронизацию работы комплекса ав- томатического регулировани управлени климатическими параметрами осушеств- л ет календарь-часы 200. С его выхода значени текущего времени подаютс на .микропроцессоры 198, 89, 103, 117, 131, 145, 158, 172, 186, а также на индикатор те
0
0
кущего времени 201. Синхронизирующие импульсы календар -часов подаютс на блок св зи и управлени командно-измерительным комплексом.
Программирование микропроцессоров осуществл етс с помощью блока 200, который св зан с микропроцессорами 198, 89, 103, 117, 131, 145, 158, 172, 186, а также с помощью блока 204 ввода телеметрических данных, который также св зан с микропроцессорами .
В ко.мплексе автоматического управлени климатическими параметрами предусмотрено отображение следующих параметров: текущего в установке времени с помощью индикатора 201, св занного с календаре.м- часами 200, заданных значений климатических параметров с помощью индикатора 199, св занного с выходами микропроцессоров 198, 89, ЮЗ, 117, 131, 142, 158, 172 и 186, фактических значений климатических параметров с помощью индикатора 195, св занного по каналу 194 с аналого-цифровыми преобразовател ми 75, 87, 101, 115, 129, 143, 156, 170 и 184.
Кроме того, обеспечиваетс сигнализаци работоспособности каналов управлени климатическими параметрами с помощью индикатора 197; св занного по каналу 196 с выходами пороговых устройств 77, 91, 105, 119, 133, 147, 160, 174 и 188.
Конструкци данной установки дл культивировани водных, земноводных и наземных организмов предусматривает культивирование в смоделированных услови х климатических и физико-химических параметрах внешней среды как животных организмов: водных, попеременно пребывающих в услови х водной среды и сущи (земноводных) и наземных, так и растительных организмов: водных, полупогруженных в воду, плавающих по поверхности воды и наземных.
16 20
фиг, 2
Т
Z1
фиг. 3
20 /5
15
Фиг.
А-А
11
фиг. 5
32,
3S
35
Фиг.е
Ш
178
фиг.1
57
Э
фиг.8
сриг.з
7J7
21
152
1UO
Ш
70
фиг. 7/7
фиг. 11
201
90
W
118
Ш
Щ
Щ
т
параметро8
§.
3 с.
фuz. 12
Claims (1)
- УСТАНОВКА ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ВОДНЫХ ОРГАНИЗМОВ, включающая сборно-разборный герметический резервуар для культивирования организмов, имеющий корпус с герметическим съемным сводом с источниками искусственного света и с блоками коррекции освещенности по спектральным составляющим, контур циркуляции воды, состоящий из системы фильтров, деаэратора, холодильника, нагревателя и блока подготовки воды и воздуха заданных параметров, последний из которых подсоединен посредством воздухопроводов с регулирующим вентилем к устройству подачи сжатого воздуха, и сообщенный посредством линии подачи осушенного, линии подачи увлажненного и линии термостатированного воздуха заданной влажности с резервуаром для культивирования организмов, причем линии подачи осушенного и увлажненного воздуха посредством регулирующих вентилей сообщены с линией подачи термостатированного воздуха заданной влажности, состоящей из компрессора, холодильника, нагревателя и обратного клапана, резервуар для культивирования организмов оборудован линией регулирования давления воздуха, воздухопроводы которой включают обратные клапаны с регулирующими вентилями и компрессором, а также оборудован датчиками температуры, давления и относительной влажности воздуха, температуры воды и ос- вещенности по спектральным составляющим, а блок подготовки воды и воздуха заданной влажности оборудован датчиком концентрации растворенного в воде кислорода, датчики связаны с комплексом автоматического регулирования климатических параметров, связанным посредством регуляторов с холодильником и нагревателем линии подачи термостатированного воздуха заданной влажности, с регулирующими вентилями линий увлажненного и осушенного воздуха и давления воздуха, с приводом компрессора линии регулирования давления воздуха и с регулирующим вентилем воздухопровода устройства подачи сжатого воздуха, причем комплекс автоматического регулирования климатических параметров состоит из пульта ввода и управления заданными климатическими параметрами, управляющего микропроцессора, автономного календарячасов, системы индикации заданных и фактических параметров, а пульт ввода и управления заданными параметрами связан с командно-измерительным комплексом климатических параметров заданной местности, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы и воспроизведения смоделированных условий температурного режима почвенной среды и режима осадков, установка снабжена аналого-цифровым преобразователем, блоком сравнения, пороговым и запоминающим устройствами, в днище резервуара для культивирования организмов каскадно образованы каналы с расположенными в них перфорированными водосточными трубами и поперечной перфорированной перегородкой для субстрата, над которой вдоль установлены термостатирующие трубы и под ней вдоль каждого канала — водосливная труба с вертикально расположенными водосливными патрубками, а также днище резервуара для культивирования организмов оснащено термостатирующей рубашкой и на стенках днища размещены з продольном направлении трубо- >проводы с оросителями, соединенными посредством регулирующего вентиля с насосом подачи воды, причем в герметическом съемном своде выполнены продольные щели, закрытые оптически прозрачным материалом, а соответствующие концы перфорированной водосточной трубы посредством вентилей сообщены с контуром циркуляции воды и водосливной трубой с вертикально расположенными водосливными патрубками, при этом каждая водосливная труба верхнего канала сообщена с выходным концом перфорированной водосточной трубы нижележащего канала и системой автоматичес кого регулирования температуры, давления и влажности воздуха, температуры воды, газового режима воды, освещенности по спектральным составляющим, посредством аналого-цифрового преобразователя связаны с системой индикации фактических параметров и блоком сравнения, последний подключен к пороговому и запоминающему устройствам и к управляющему микропроцессору, соединенному с календарем-часами, блоком программирования пульта ввода и управления заданными климатическими параметрами, индикатором заданных значений параметров.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833676473A SU1220591A1 (ru) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | Установка дл культивировани водных организмов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833676473A SU1220591A1 (ru) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | Установка дл культивировани водных организмов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1220591A1 true SU1220591A1 (ru) | 1986-03-30 |
Family
ID=21094313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU833676473A SU1220591A1 (ru) | 1983-12-09 | 1983-12-09 | Установка дл культивировани водных организмов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1220591A1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2340175C2 (ru) * | 2003-05-08 | 2008-12-10 | Януш Марек ЯНКЕВИЧ | Внешний фильтр |
| CN103609503B (zh) * | 2013-12-13 | 2015-11-18 | 蒲德成 | 多鳞白甲鱼亲鱼仿生态培育繁殖方法 |
-
1983
- 1983-12-09 SU SU833676473A patent/SU1220591A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 997635, кл. Н 01 К 61/00, 1981. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2340175C2 (ru) * | 2003-05-08 | 2008-12-10 | Януш Марек ЯНКЕВИЧ | Внешний фильтр |
| CN103609503B (zh) * | 2013-12-13 | 2015-11-18 | 蒲德成 | 多鳞白甲鱼亲鱼仿生态培育繁殖方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5287652A (en) | Hydroponic apparatus | |
| US4856227A (en) | Plant oriented control system based upon vapor pressure deficit data | |
| JP2004201583A (ja) | 間欠式自動潅水装置 | |
| WO2020142851A1 (en) | Plant incubation apparatuses and related methods | |
| KR20030070208A (ko) | 순환식 수경재배용 양액 자동공급시스템 | |
| KR102062081B1 (ko) | 재배시설의 양액공급 제어기용 통합컨버터 | |
| SU1220591A1 (ru) | Установка дл культивировани водных организмов | |
| RU2128425C1 (ru) | Способ автоматического управления температурным режимом в теплице и система для его осуществления | |
| Steppuhn et al. | Canada's salt tolerance testing laboratory | |
| RU2259036C1 (ru) | Теплица | |
| RU2403706C1 (ru) | Способ автоматического управления свето-температурно-влажностным режимом в теплице и система для его реализации | |
| RU2405308C1 (ru) | Способ автоматического управления температурно-световым режимом в теплице и система для его реализации | |
| RU2049380C1 (ru) | Способ автоматического управления температурным режимом в теплице | |
| JPS5850690B2 (ja) | 栽培装置 | |
| GB1495764A (en) | Method of and apparatus for maintaining an ecological balance in a closed water system | |
| KR100455932B1 (ko) | 비닐처리한 심지를 이용한 흘림식 양액 순환식 분화생산시스템 | |
| EP0217891A1 (en) | A control of an irrigation system in a greenhouse | |
| KR102676689B1 (ko) | 일사감응에 따른 온실내 적산광량을 이용한 보광제어시스템 | |
| SU997635A1 (ru) | Установка дл содержани водных организмов | |
| RU2616396C2 (ru) | Комплекс для производства растительной продукции | |
| CN208402549U (zh) | 一组用于种植甘薯的地窖大棚组合式种植储藏系统 | |
| RU2827480C1 (ru) | Способ определения оптимальных условий для роста культур в условиях искусственного климата в шкафу с регулируемым микроклиматом | |
| CN1038567A (zh) | 建筑物有机营养液栽培自动化工程系统 | |
| RU2784076C1 (ru) | Устройство для выращивания растений | |
| RU2040889C1 (ru) | Система приготовления и подачи питательного раствора в теплице |