開題報(bào)告-大規(guī)模深海網(wǎng)箱養(yǎng)殖氣力輸送投餌裝置設(shè)計(jì)

PAGEPAGE1學(xué)生用表1屆本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告學(xué)生用表1學(xué)院：工程學(xué)院系：機(jī)械系專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化學(xué)號姓名班名畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目大規(guī)模深海網(wǎng)箱養(yǎng)殖氣力輸送投餌裝置設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師所在單位、部門職稱一、研究的目的和意義：本次設(shè)計(jì)目的主要是針對深海網(wǎng)箱養(yǎng)殖的配套設(shè)施進(jìn)行深入研究和設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)遠(yuǎn)距離氣力輸送系統(tǒng)，利用投餌船只進(jìn)行遠(yuǎn)距離氣力輸送餌料，設(shè)計(jì)包括氣力輸送系統(tǒng)、輸送管道分配系統(tǒng)、能源供給系統(tǒng)。遠(yuǎn)距離氣力輸送系統(tǒng)的研制成功,可大大降低工人養(yǎng)殖的勞動強(qiáng)度,減少養(yǎng)殖過程的人為損失,減少設(shè)備的建造成本，提高設(shè)備利用率，這不僅提高養(yǎng)殖管理水平和養(yǎng)殖效率,而且達(dá)到了節(jié)約生產(chǎn)及管理成本的經(jīng)濟(jì)效益，意義重大，對我國養(yǎng)殖實(shí)現(xiàn)自動化管理具有現(xiàn)實(shí)意義。二、國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r、發(fā)展水平與存在問題：（一）、國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀：根據(jù)2011年2月24日中國科學(xué)技術(shù)部消息，歷經(jīng)5年研究，國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)“深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖自動控制技術(shù)與裝備”課題獲得系列重大成果，推動中國海水設(shè)施養(yǎng)殖裝備技術(shù)水平進(jìn)入國際先進(jìn)行列，具備了深海遠(yuǎn)海設(shè)施養(yǎng)殖工業(yè)化生產(chǎn)能力。1、在養(yǎng)殖模式和技術(shù)裝備兩個(gè)層面上取得創(chuàng)新。創(chuàng)制出我國首臺深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖遠(yuǎn)程多路自動投餌系統(tǒng)裝備，開發(fā)出首個(gè)海水網(wǎng)箱數(shù)字化養(yǎng)殖操作管理軟件，標(biāo)志著我國海水設(shè)施養(yǎng)殖裝備技術(shù)水平進(jìn)入國際先進(jìn)行列，具備了深海遠(yuǎn)海設(shè)施養(yǎng)殖工業(yè)化生產(chǎn)能力。深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖自動投餌系統(tǒng)裝備突破了數(shù)字控制、多路配送、空氣動力等關(guān)鍵技術(shù)，有效解決了離岸網(wǎng)箱養(yǎng)殖集群管理、定點(diǎn)給餌、按需分配、遠(yuǎn)程輸送等難題，為數(shù)字化養(yǎng)殖實(shí)施提供了解決方案。2、深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖自動投餌系統(tǒng)裝備大幅度提升了海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖的產(chǎn)業(yè)水平。精準(zhǔn)養(yǎng)殖控制技術(shù)成果的應(yīng)用，使養(yǎng)殖成本效比下降了20%，生產(chǎn)效率提高了20%。3、建立了深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖自動投餌系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)平臺。通過平臺構(gòu)建，聚合了國內(nèi)設(shè)施養(yǎng)殖裝備技術(shù)研究力量，集成了流體力學(xué)、材料力學(xué)、養(yǎng)殖工程、計(jì)算機(jī)等多項(xiàng)現(xiàn)代技術(shù)，使我國成為世界上少數(shù)幾個(gè)能全面掌握深水網(wǎng)箱系統(tǒng)工程技術(shù)的國家。但是國外網(wǎng)箱自動化程度高，配套設(shè)施齊全，有完善的集約化養(yǎng)殖技術(shù)和網(wǎng)箱維護(hù)體系。而我國深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖處于起步階段，生產(chǎn)技術(shù)水平還比較落后。有待借鑒和吸收國外深水網(wǎng)箱的長處，形成我國獨(dú)特的風(fēng)格和養(yǎng)殖體系。二）、國外發(fā)展現(xiàn)狀：近二十年來，以挪威為代表的大型深水網(wǎng)箱在世界各地得到了迅速的發(fā)展，被認(rèn)為是目前海水養(yǎng)殖的成功典范。挪威年捕撈量300萬噸左右，養(yǎng)殖及捕撈魚的90%用于出口世界各地，10%是國內(nèi)市場消費(fèi)。全國目前有網(wǎng)箱養(yǎng)殖場約800個(gè)。網(wǎng)箱90%是HDPE浮式的，其次是方形不銹綱合金組合網(wǎng)箱。采用高密度聚乙烯管材做網(wǎng)箱框架,并提供浮力支撐,配以高強(qiáng)度尼龍（PA）網(wǎng)衣和錨泊系統(tǒng)。挪威的自動投餌系統(tǒng)系統(tǒng)融入了生物學(xué)、工學(xué)、電學(xué)、計(jì)算機(jī)等技術(shù)，將復(fù)雜的養(yǎng)殖過程控制變得異常簡單和準(zhǔn)確。挪威自動投餌系統(tǒng)由風(fēng)機(jī)、風(fēng)力調(diào)節(jié)器、下料器、投餌分配器和噴料器組成。投餌系統(tǒng)采用電腦控制，電腦的投餌決策由溫度、潮流、溶氧、飼料傳感器（水中飼料余量）、攝像機(jī)系統(tǒng)（魚類行為）和噴料狀態(tài)等信息經(jīng)養(yǎng)殖管理軟件綜合分析決定并發(fā)出各項(xiàng)指令，養(yǎng)殖管理軟件是投餌系統(tǒng)的決策中心。國外尤其注重對網(wǎng)箱內(nèi)傷殘死魚的收集，用于分析魚病及死亡原因，更重要的是預(yù)防疾病的交叉感染。監(jiān)控系統(tǒng)是精準(zhǔn)喂料的靈魂，通過一系列傳感器包括多普勒殘餌量傳感器、喂料攝像機(jī)、環(huán)境傳感器（溫度、溶氧、潮流和波浪）傳感器。挪威圍繞深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)，開發(fā)出幾乎涵蓋了整個(gè)深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖領(lǐng)域的裝備技術(shù)。三、研究目標(biāo)、內(nèi)容以及解決的關(guān)鍵問題：研究目標(biāo)：深海網(wǎng)箱養(yǎng)殖配套設(shè)備的設(shè)計(jì)全過程（包括控制部分），完成并提交完整的設(shè)計(jì)資料，提交設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)說明書。內(nèi)容：目前國內(nèi)深海網(wǎng)箱主要采用遠(yuǎn)程多路投餌系統(tǒng)進(jìn)行養(yǎng)殖，但是采用該系統(tǒng)需要建造一定數(shù)量的深海平臺用于放置投餌機(jī)，由于建造深海平臺所需要的制造成本高，且設(shè)備利用率低，因此這些問題一直制約著我國深海網(wǎng)箱的普及率。所以為解決這些問題，達(dá)到節(jié)約成本和提高設(shè)備利用率的目的，設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程氣力輸送投餌系統(tǒng)是解決這一問題的關(guān)鍵。解決方案：遠(yuǎn)程氣力輸送投餌系統(tǒng)：采用專用投餌船只裝載氣力輸送裝置，在水道中間進(jìn)行遠(yuǎn)程氣力輸送，設(shè)計(jì)要求滿足20組，一組4個(gè)的深海網(wǎng)箱進(jìn)行投餌，投餌方式是將載滿餌料的船開到10組網(wǎng)箱的中間，接上管道后向兩邊進(jìn)行遠(yuǎn)距離氣力輸送，，配套設(shè)備的控制系統(tǒng)（PLC或微機(jī)控制）。關(guān)鍵問題：移動式遠(yuǎn)程氣力輸送系統(tǒng)的動力及分流設(shè)計(jì)以及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究方案與技術(shù)路線研究方案：1、確立課題2、研究投餌裝置發(fā)展現(xiàn)狀3、搜尋理論資料4、進(jìn)行方案設(shè)計(jì)5、總結(jié)研究方案五、研究方法：1、通過觀察周邊的深海養(yǎng)殖基地，了解各配套機(jī)組。2、查找手冊和上網(wǎng)查找相關(guān)資料，輔助設(shè)計(jì)。3、各配套設(shè)備機(jī)組的設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。4、機(jī)械裝配圖和零件圖的繪制，以及技術(shù)說明書的整理。5、學(xué)生自主設(shè)計(jì)、老師指導(dǎo)設(shè)計(jì)。六、具體參考文獻(xiàn)：[1].郭根喜、莊保陸等.急于PLC的遠(yuǎn)程氣力輸送自動投餌控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[M].中國水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所，2008.12[2].吉澤升朱榮凱李丹.傳輸原理[M].哈爾濱：哈爾濱機(jī)械工業(yè)出版社，2002.12[3].楊倫謝一華.氣力輸送工程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.1

工作計(jì)劃進(jìn)程表時(shí)間工作內(nèi)容3.24-4.204.21-4.305.02-5.105.10-5.155.15-5.205.20-5.255.25-5.285.28-6.016.02-6.04了解課題，熟悉相關(guān)資料，仔細(xì)閱讀有關(guān)書籍，上網(wǎng),到圖書館查閱有關(guān)資料。并提交開題報(bào)告；確定總體設(shè)計(jì)方案，定好設(shè)計(jì)具體分工；完成系統(tǒng)各機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括電機(jī)的選擇，風(fēng)機(jī)型號的選擇等；完成系統(tǒng)裝配圖，結(jié)構(gòu)零件圖；決定控制系統(tǒng)流程，并根據(jù)流程編制PLC梯形圖；系統(tǒng)流程梯形圖的改進(jìn)，通過梯形圖輸入FXGP-WIN-C自動生成指令表；系統(tǒng)整體最后改進(jìn)，包括裝配圖，零件圖，梯形圖等；說明書的編制和排版。準(zhǔn)備，答辯。選題是否合適：□是□否方案是否可行：□是□否進(jìn)程是否合理：□是□否任務(wù)能否完成：□能