一种无人化水蚯蚓立体养殖工厂系统及方法与流程

本发明涉及水蚯蚓养殖，具体涉及一种无人化水蚯蚓立体养殖工厂系统及方法。

背景技术：

1、水蚯蚓作为鳗鲡、石斑鱼等水产经济物种苗种阶段的关键活体饵料，其稳定的规模化供给对水产育苗产业具有基础性支撑作用。当前水蚯蚓养殖主要采用露天土池或开放式水泥池进行粗放培育，少量企业引入敞口管道式装置进行半集中化生产，并尝试通过遮阳网遮光、空气曝气及人工换水等方式改善养殖条件。然而，上述技术手段仍停留在分散式局部改良层面，各环节衔接依赖人工协调，尚未形成系统化的工业化养殖技术体系。

2、现有水蚯蚓养殖设施在光照环境调控方面存在显著技术缺陷。水蚯蚓具有明确的负趋光性生理特征，光照强度超过100lux时其摄食活动受到抑制，代谢负担加重，生长速率与繁殖效率明显降低，当前养殖实践普遍采用遮阳网进行粗放遮光，其遮光率随太阳高度角变化而大幅波动，晴天条件下管内光照强度可骤升至数千勒克斯，阴天或夜间又缺乏人工补光调控，光照环境的剧烈波动导致水蚯蚓长期处于生理应激状态，同时，敞口式养殖容器的水位依赖人工定时调节，蒸发量波动、管道微堵塞或水流参数偏移均可造成水位超出3～8cm的适宜范围，引起水流分布不均、局部基质干涸或淹没过度，进一步加剧光照分布的不均匀性，上述光照与水位控制手段的粗放性，使得现有养殖系统无法为水蚯蚓提供稳定的低光环境与均匀的水流分布，直接制约了单位面积产能与生产稳定性，因此需要对其改进。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种无人化水蚯蚓立体养殖工厂系统及方法，以解决现有技术中因缺乏适配水蚯蚓负趋光性生理特征的精细化光照与水位调控手段，导致养殖环境光照强度波动剧烈、水位管理粗放、无法形成稳定低光环境与均匀水流分布，从而制约单位面积产能与生产稳定性的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人化水蚯蚓立体养殖工厂系统，包括养殖管道模块、循环微滤模块、纯氧智能增氧模块、恒温控温模块、自动精准投喂模块、自动分级采收回流模块和ai智能无人管控模块；

3、所述养殖管道模块采用高透明亚克力圆管多层立体架设，管身沿水流方向具有1%～2%的微倾斜坡度，管道外壁设有可拆卸双层遮光隔热层，管内光照强度≤50lux；管道末端设有高度可调的立式溢流稳压管，溢流口嵌套300目防虫逃逸网，管内水位控制为3～8cm；

4、所述循环微滤模块包括200目全自动反冲洗精密微滤机、变频循环水泵和集水总管，构成零换水闭环水循环系统，并由ai智能无人管控模块自动控制运行；

5、所述纯氧智能增氧模块包括纯氧储罐、智能电磁阀、纳米曝气盘和高精度溶氧传感器，纳米曝气盘均匀布设于养殖管道底部，ai智能无人管控模块根据溶氧信号联动调节纯氧供给，使水体溶氧维持在8～12mg/l；

6、所述恒温控温模块为冷暖一体恒温机组，换热组件嵌入循环水路，由ai智能无人管控模块自动调控，使水温恒定在23～26℃；

7、所述自动精准投喂模块包括发酵饵料搅拌桶、低压防堵螺杆泵和分支滴灌管路，由ai智能无人管控模块自动控制，沿养殖管道轴向多点均匀滴投饵料；

8、所述自动分级采收回流模块包括无损伤蠕动泵、双级滚筒筛分机、轻柔喷淋清洗机和幼虫回流管道，双级滚筒筛分机设有40目成虫筛分层与80目幼虫筛分层，幼虫经回流管道返回养殖管道，采收流程由ai智能无人管控模块自动执行；

9、所述ai智能无人管控模块集成多维度水质传感器、光照传感器、ai算法单元与远程通讯单元，用于24小时自动监测、自动调控环境参数、自动投喂、自动采收并自动执行微滤机反冲洗，以及进行异常远程预警。

10、进一步地，所述亚克力圆管立体架设层数为4～6层，单管长度为2～3m，管径为dn150～dn180，壁厚为4～6mm。

11、进一步地，所述多层立体架设采用的支架为镀锌防腐不锈钢材质。

12、进一步地，所述双层遮光隔热层为黑色pe膜复合铝箔结构。

13、进一步地，所述自动分级采收回流模块中，无损伤蠕动泵用于抽取虫水混合物并输送至双级滚筒筛分机，轻柔喷淋清洗机设置于成虫筛分层出口处。

14、进一步地，所述循环微滤模块中，200目全自动反冲洗精密微滤机设置于养殖管道下游与变频循环水泵上游之间，集水总管连接各层养殖管道出水口。

15、进一步地，所述ai智能无人管控模块中的多维度水质传感器包括溶氧传感器、ph传感器、氨氮传感器和水温传感器。

16、进一步地，所述养殖管道模块中，每段养殖管道底部沿轴向等间距布设多个纳米曝气盘，各曝气盘分别与智能电磁阀连接。

17、一种无人化水蚯蚓立体养殖方法，包括以下步骤：

18、s1、在养殖管道内铺设2～3cm厚发酵蔗渣与无菌塘泥混合基质，投放水蚯蚓种苗，安装遮光隔热层，使管内光照强度≤50lux；

19、s2、通过ai智能无人管控模块自动启动恒温控温模块，保持水温23～26℃；自动启动纯氧智能增氧模块，维持溶氧8～12mg/l；自动启动循环微滤模块，以每小时1/3水体流量进行闭环循环，控制氨氮＜0.5mg/l、ph值6.8～7.4；

20、s3、将糖厂滤泥、啤酒糟、木薯渣按5:3:2比例混合发酵72小时制成饵料浆，由ai智能无人管控模块自动控制每日投喂4～6次；

21、s4、ai智能无人管控模块每3～4天自动启动分级采收程序，抽取虫水混合物进行筛分，成虫收集，幼虫回流养殖管道；

22、s5、ai智能无人管控模块每7天自动执行微滤机反冲洗。

23、与现有技术相比，本发明提供的一种无人化水蚯蚓立体养殖工厂系统及方法，通过养殖管道模块中高透明亚克力圆管多层立体架设、管身设置1‰～2‰微倾斜坡度、外壁包覆双层遮光隔热层使管内光照强度≤50lux，以及管道末端设置高度可调立式溢流稳压管控制水位3～8cm的设置，适配了水蚯蚓负趋光性生理特性并实现立体高密度养殖，从而实现了多层管道立体空间利用与精准光照、水位控制的结合。

24、通过纯氧智能增氧模块中纯氧储罐、智能电磁阀、纳米曝气盘与高精度溶氧传感器的设置，配合ai智能无人管控模块根据实时溶氧信号通过pid控制算法联动调节纯氧供给，使水体溶氧稳定维持在8～12mg/l，从而实现了对水蚯蚓高溶氧需求环境的精准供给。

25、通过自动分级采收回流模块中无损伤蠕动泵、双级滚筒筛分机、轻柔喷淋清洗机和幼虫回流管道的设置，双级滚筒筛分机以40目筛网分离成虫、80目筛网分离幼虫，幼虫经回流管道自动返回养殖管道续养，从而实现了成虫采收与幼虫回流的同步自动分级作业。

1.一种无人化水蚯蚓立体养殖工厂系统，其特征在于，包括养殖管道模块、循环微滤模块、纯氧智能增氧模块、恒温控温模块、自动精准投喂模块、自动分级采收回流模块和ai智能无人管控模块；

2.根据权利要求1所述的一种无人化水蚯蚓立体养殖工厂系统，其特征在于，所述亚克力圆管立体架设层数为4～6层，单管长度为2～3m，管径为dn150～dn180，壁厚为4～6mm。

3.根据权利要求1所述的一种无人化水蚯蚓立体养殖工厂系统，其特征在于，所述多层立体架设采用的支架为镀锌防腐不锈钢材质。

4.根据权利要求1所述的一种无人化水蚯蚓立体养殖工厂系统，其特征在于，所述双层遮光隔热层为黑色pe膜复合铝箔结构。

5.根据权利要求1所述的一种无人化水蚯蚓立体养殖工厂系统，其特征在于，所述自动分级采收回流模块中，无损伤蠕动泵用于抽取虫水混合物并输送至双级滚筒筛分机，轻柔喷淋清洗机设置于成虫筛分层出口处。

6.根据权利要求1所述的一种无人化水蚯蚓立体养殖工厂系统，其特征在于，所述循环微滤模块中，200目全自动反冲洗精密微滤机设置于养殖管道下游与变频循环水泵上游之间，集水总管连接各层养殖管道出水口。

7.根据权利要求1所述的一种无人化水蚯蚓立体养殖工厂系统，其特征在于，所述ai智能无人管控模块中的多维度水质传感器包括溶氧传感器、ph传感器、氨氮传感器和水温传感器。

8.根据权利要求1所述的一种无人化水蚯蚓立体养殖工厂系统，其特征在于，所述养殖管道模块中，每段养殖管道底部沿轴向等间距布设多个纳米曝气盘，各曝气盘分别与智能电磁阀连接。

9.一种无人化水蚯蚓立体养殖方法，适用于权利要求1至8任一所述的一种无人化水蚯蚓立体养殖工厂系统，其特征在于，包括以下步骤：