Строительство автоматической, маленькой рыбной установки (УЗВ) для
выращивания рыб
Автоматика
Как Вы
знаете, наши дорогие читатели, мы с нуля разработали собственную
программу управления установками замкнутого водоснабжения для
выращивания рыбы. На рынке предлагается много вариантов автоматизации
рыбных ферм. Но мы хотим, чтобы система автоматики делала, то что нам
надо, а не, то что смогли сделали программисты. Для этого мы привлекли
физиков, математиков, рыбоводов и программистов, чтобы сделать
автоматику не имеющею аналогов. Два программиста у нас работали 6 месяцев полный
рабочий день, чтобы теперь мы могли Вам представить нашу законченную
автоматическую УЗВ. Ошибок в программе было море, мы их скрупулезно
выявляли и выявляем по сей день, но уже можно выращивать рыб. Даже
разных видов рыб. Написано более 40 экранных заставок для панели оператора УЗВ. Сама программа не просто большая, а очень большая! Не хватило
памяти контроллеру, чтобы ее всю загрузить. Пришлось отдельно заниматься
оптимизацией программного кода, чтобы не уменьшать количество полезных
функций управления.
Вы спросите:
а если произошла авария ночью, видеокамеры бесполезны, т.к. света в
помещении нет. Мы и это предусмотрели. Если Вы отправите на модем
сообщение с командой (ключевое слово Light) на
включение света, то контроллер включит свет на 5 минут, чтобы Вы смогли
все рассмотреть в деталях, не выходя из дома. Чуть не забыли сказать:
теперь съемку с видеокамер можно просматривать по мобильному телефону
через WAP браузер. Мы добавили специальное
программное обеспечение для всех наших семи видеокамер. Теперь находясь
на отдыхе, в дали от интернета, Вы все равно в курсе всего
происходящего у Вас на рыбной ферме.
Контроллер
автоматически пересчитывает биомассу рыб в каждом бассейне на текущий
момент, поэтому если Вы уехали в отпуск, то на отдыхе можете следить за
ростом рыб и считать свой доход. Вы отдыхаете, а наша техника работает
на Вас.
Итак нами разработаны следующие продукты для автоматизации рыбных ферм:
-
Программа для
контролера Siemens, который непосредственно
управляет УЗВ, контролирует параметры воды и может на них влиять.
Предусмотрена специальная программа для поведения при аварийных ситуациях на
УЗВ, чтобы сохранить рыбу до приезда ремонтной бригады. Напоминаем, что у
нас УЗВ автоматическая и она работает без людей. Контролер
Siemens непосредственно расположен на УЗВ
(установи замкнутого водоснабжения).
-
Программа
визуализации для панели оператора УЗВ. Копии с экрана Вы можете посмотреть
ниже. Панель оператора УЗВ расположена непосредственно на УЗВ.
-
В комплект
контролера Siemens входит интернет модуль на
котором мы организовали динамический интернет сайт. Зайдя на него можно
видеть ситуацию на УЗВ. Расположен непосредственно на рыбной ферме. Описание
смотри здесь: Интернет сайт контролера.
-
Программа на
базе Excel для визуализации работы УЗВ по
средством интернет технологий. Если на Вашем компьютере есть стандартный
пакет Microsoft Office, то у становя
наше программное обеспечение Вы сможете в
реальном времени видеть работу всех узлов УЗВ. Время обновления информации
или картинок визуализации работы УЗВ 1-2 секунды. Также у ас подключено 7
вебкамер. Благодаря всему этому Вы можете находясь в любой точке земного
шара и при наличии интернета видеть, что у Вас происходит на ферме - УЗВ.
Описание более подробное смотри здесь: Программа
Shem.
-
Еще одна
программа на базе Excel для визуализации и
архивирования работы УЗВ по средством интернет технологий. Архивация
параметров воды происходит с заданным Вами интервалом в формате
Microsoft Access. Устанавливается на Ваш
компьютер. Описание есть тоже здесь: Программа
AkvaDataLog.
-
Мощный интернет
проект по слежению за работой УЗВ, архивации параметров воды, работы узлов
УЗВ, аварий, численности рыб в бассейнах и много другое.
Отличный сайт, для автоматического слежения
и мониторинга за работой УЗВ. Реализовано аварийное оповещение людей, согласно
списка. Недорогое решение автоматизации УЗВ.
Панель оператора
УЗВ:
|
|
|
|
Мы находимся на главной странице.
Слева "DO" - это концентрация кислорода в каждом из пяти бассейнов. Далее Вы можете видеть параметры воды pH, ORP, проводимость воды, температуру. Предусмотрена плавная остановка системы и плавный пуск. "Oxy Gen" - это генераторы кислорода, их три. Кружочек показывает какие сейчас работают. "Ozone" в квадратике означает, что работает генератор озона. "Level 1 2 3 4 5" - здесь загорается индикация минимума или максимума уровня воды в бассейне. P1 и т.д. это насосы и какие из них сейчас работают. Те которые не работают, являются резервными
|
|
|
|
Нажимаем кнопку вниз, чтобы попасть в следующее окно
|
|
|
|
Окно основных циркуляционных насосов. Они очень важны, поэтому они дублируются. Сейчас работает насос №2.
Надпись Pressure is normal - означает, что давление в трубопроводе в норме. Закрашенный кружочек - что через насос идет электрический ток |
|
|
|
Отключим принудительно работающий насос.
Для этого нажмем кнопку Manual - ручное управление |
|
|
|
Теперь можно остановить насос, нажав кновку стоп
|
|
|
|
|
|
Насос остановился. Ток через него перестал течь, но давление в трубопроводе еще есть
|
|
|
|
Теперь его нет
|
|
|
|
Контроллер, не долго думая, сам включает первый насос. В обычном режиме один насос работает целые сутки и в 10 утра у них происходит замена.
Один выключается, а другой включается. Это сделано специально, чтобы был равномерный износ во время эксплуатации |
|
|
|
Второй насос нельзя оставлять в ручном режиме. Возвращаем его в автоматический режим, чтобы завтра контроллер его включил, а первый выключил
|
|
|
|
Вот так правильно
|
|
|
|
|
|
Перейдем дальше к биофильтрам. У нас два биофильтра. На каждый биофильтр свой насос
|
|
|
|
Аналогично по вентиляции и озонатору.
Контроллер распознает 10 ошибок озонатора и может менять его производительность |
|
|
|
На этой картинке показана панель управления дифференциальным реле на утечку тока и дозатора корекции рН воды.
Дифференциальное реле защищает рыбу и персонал от удара электрическим током |
|
|
|
Переходим к панели управления концентрации кислорода в каждом бассейне.
В данном случае в первом и во втором. Контроллер имеет заранее подготовленые рычаги повышения кислорода в бассейнах в случае его неожиданного падения |
|
|
|
Здесь установлены критические параметры воды, на которые контроллер реагирует адекватно. Их можно менять.
Для этого достаточно дотронуться до нужного лимита |
|
|
|
|
|
И ввести нужное Вам новое значение. Контроллер будет удерживать концентрацию кислорода не ниже этого лимита в первом бассейне
|
|
|
|
Вводим число, которое хотим
|
|
|
|
Нажимаем ввод
|
|
|
|
Лимит изменен. Управление очень простое и понятное
|
|
|
|
Переходим к управлению другими параметрами воды
Контроллер сам удерживает параметры воды в заданных рамках. Эти рамки определяет рыбовод, согласно технологическому проекту. Lo и Hi означают нижний и верхний лимит данного параметра воды |
|
|
|
|
|
Их также можно легко менять. Надо просто дотронуться до лимита, который хотите поменять
|
|
|
|
Открывается окно ввода нового лимита
|
|
|
|
вводим новое значение
|
|
|
|
...
|
|
|
|
Нажимаем ввод
|
|
|
|
|
|
Новое значение введено
|
|
|
|
Окно установки времени и даты. Внизу, слева высвечивается номер экранной заставки. Всего их более 40
|
|
|
|
Сервисное окно. Для проверки получаемых сигналов от датчиков в аналоговом виде.
Это удобно при настройке системы автоматики |
|
|
|
Есть отдельное окно, в котором устанавливаются лимиты, когда надо звать группу быстрого реагирования на рыбную ферму
|
|
|
|
Окно SMS модема. Кому надо слать сообщения об авариях, если они конечно будут :)
Первый телефон - это Василий, второй, это Владимир, далее хозяин и т.д. |
|
|
|
|
|
Можем выключить биофильтр №2. Переводим его в ручное управление
|
|
|
|
Нажимаем стоп
|
|
|
|
Насос остановлен
|
|
|
|
Нажимаем автоматический режим
|
|
|
|
Контроллер сразу включает насос. Появился закрашенный круг
|
|
|
|
|
|
С небольшим опазданием появилось давление в трубопроводе второго биофильтра. Значит все работает нормально
|
|
|
|
Лето. Аэропорт города Киева.
А как там в Риге наши осетры поживают? Какой имеют сейчас вес? Все ли работает? Ведь рыбная ферма закрыта на большой амбарный замок и там уже несколько дней никого не было |
|
|
|
Посылаем SMS по мобильному телефону и получаем ответ на заданные вопросы. Можно дальше спокойно работать в камандировке
|
|
|
Плохая новость: Эта программа обошлась Василию Краснобородько примерно в 20000
евро и полгода работы. Все финансовые расходы по ее созданию и алгоритмы
управления придуманы Василием, поэтому программа является его
интеллектуальной собственностью.
А теперь
хорошая новость: всем кто в этом году заключает с нами договор на
строительство УЗВ осетровника под ключ (только для Риги и Рижского
района) или покупает проект УЗВ осетровника до 2008 года, получает
программу БЕСПЛАТНО с комментариями!
Это подарок от Василия всем нашим новым клиентам (будущим осетровикам)
на новый год! Вам останется только приобрести контроллер в ближайшем
представительстве Siemens. Спешите! В
следующем году будем ее уже продавать за деньги.
Ознакомиться
с автоматической УЗВ и понажимать кнопки могут все желающие по
предварительной записи. Посещение для наших друзей, партнеров и клиентов
бесплатное.
30 сентября 2007
года. Отдельно хотелось бы остановиться на
модуле программы, отвечающей за кормление рыб, расчет количества
комбикорма скармливаемого рыбами и пересчет биомассы рыб.
Как Вы знаете, корм - это 50-60% себестоимости рыбы, выращенной в УЗВ.
Поэтому рациональное и экономичное его расходование - первоочередная
задача контроллера. Рыбовод может подходить к кормлению рыб гибко,
выбирать разную стратегию кормления в каждом отдельном бассейне. Наш
контроллер автоматически пересчитывает биомассу рыб каждый день и кормит
точно по часам сколько положено и ни грамма больше или меньше. Вы
самостоятельно можете менять кратность кормления в сутки, время
кормления и количество корма в % от биомассы рыб. Остановимся на
примерах:
|
|
|
|
Выберем, к примеру, 3 кормушку.
Зададим начальную биомассу 10000 грамм. FCR - это кормовой коэффициент. Для осетра он равен 1,4. Пусть в день надо скармливать 1% от массы тела осетров |
|
|
|
Изменим время кормления. Наш рыбовод считает, что оптимально кормить осетра надо с 8 утра и до 11 вечера. Произведем эти изменения.
Нажимаем на время, с которого надо кормить и его меняем |
|
|
|
на 8 часов. Нажимаем ввод |
|
|
|
Меняем время, до которого надо кормить. Просто нажимаем пальцем на квадратик
|
|
|
|
Вводим новое значение 23 часа и нажимаем ввод
|
|
|
|
|
|
Наш осетровик говорит, что надо кормить часто, т.е. дневную норму корма разбить на равные порции и скормить осетру. Меняем частоту кормления с 4 на 24
|
|
|
|
вводим новое значение и нажимаем ввод
|
|
|
|
Теперь надо откалибровать кормушку. кормушка откалибрована на другой корм (для угря)
|
|
|
|
Нажимаем на кнопку калибровка
|
|
|
|
Смысл калибровки: кормушка включается на 100 секунд и сыплет корм. Вы заранее подставили под нее ведро.
После этого вводите вес корма, который оказался в ведре |
|
|
|
|
|
Оставляем 100 секунд и нажимаем кнопку "тест"
|
|
|
|
У нас получилось 188 грамм. А у Вас?
|
|
|
|
Вводим новое значение в соответствующий квадратик и нажимаем ввод
|
|
|
|
Контроллер сам изменил скорость дозирования с старого значения 1,660 гр/сек на 1,880 гр/сек
|
|
|
|
Возвращаемся в окно кормушки №3
|
|
|
|
|
|
Переводим ее в автоматический режим. Дальше кормление берет на себя контроллер.
Каждый день он пересчитывает новую биомассу рыб и соответственно увеличивает скармливаемую массу корма в сутки. Вы в любой момент времени можете посмотреть
текущую биомассу рыб в каждом бассейне и количество скормленного корма рыбам. Все очень просто |
|
|
Еще
кормление прекращается если: останавливаются циркуляционные насосы,
концентрация кислорода достигает первого нижнего лимита или рН воды
опускается ниже нижнего лимита. Это сделано для того, чтобы еще больше
не усугубить ситуацию с параметрами воды. Мы постарались, как Вы видите,
предусмотреть все. Сейчас УЗВ работает в полностью автоматическом
режиме. Параметры воды находятся в норме, а тогда зачем нам держать на
установке персонал?
27 февраля
2008 года. Заканчиваем программирование и настройку программы управления
электрогенератором. Сделали специальное окошко в панельке оператора УЗВ.
Теперь мы можем управлять любым электрогенератором и тестировать его
дистанционно, чтобы быть готовыми к отключению электропитания.
Т.е. промышленный контролер Siemens
запускает раз в месяц генератор и убеждается, что он работает нормально
и готов к работе. На фотографиях, представленных ниже, показаны две питающие
электролинии. Одна от электроподстанции (Power line),
другая от электрогенератора (Generator Line).
На панели отображается закрашенным кружочком от какой линии сейчас
запитывается УЗВ. Контроллер может самостоятельно переключаться между
этими линиями, а также запускать и останавливать бензиновый
электрогенератор. На дисплее высвечивается запуск электростартера (Starter)
от аккумулятора, расположенного на генераторе, и при появлении
напряжения в сети генератора отображает это в виде закрашенного кружочка
Gen power ON и Line power ON.
 |
| Управление питанием от сети или
генератором. Сейчас идет запитка от сети |
|
 |
| Контролер автоматически раз в
месяц сам тестирует генератор. Видно как
работает генератор и он завелся со второй
попытки. Тест пройден |
|
|
7 марта 2008
года. Доработали нашу программу. Для удобства работы рыбоводов и
операторов рыбной фермы мы ввели новую функцию на панели оператора:
почистить панель оператора. Вы наверное улыбнетесь, но часто панель
трогают грязными руками и мы видели, что потом не так просто ее
протереть, т.к. любое нажатие на нее приводит к включению какой-нибудь
кнопочки. Поэтому мы ввели дополнительную функцию - почистить экран. При
ее запуске, Вам дается определенное время на то, чтобы почистить экран,
в этот момент не будут высвечиваться кнопочки, и Вы можете не опасаться,
что нечаянно что-нибудь включите или выключите. Мы работаем над тем,
чтобы Вам было удобно!
 |
| Переходим в сервисное меню
панели управления. Нажимаем нижнюю правую
кнопочку Clean screen |
|
 |
| С панели убираются все кнопочки
и контроллер дает Вам возможность почистить
экран |
|
 |
| Полоса на экране отмеряет время
до выхода из этого режима и переход в нормальный
режим |
|
| |
|
20 ноября 2009 года наши коллеги запустили интересный интренет проект по
слежению и мониторингу за работой УЗВ. Этот сайт фактически еще раз дублирует
работу контролера Siemens. Следит за параметрами воды,
может их выводить в виде графиков. ведет три базы данных: параметры воды, работа
оборудования на УЗВ и кормление рыб. Понятный интерфейс, делает работу оператора
УЗВ легкой и понятной.
Отличный сайт, для автоматического слежения
и мониторинга за работой УЗВ. Реализовано аварийное оповещение людей, согласно
списка. Недорогое решение автоматизации УЗВ.
25/12/2009 Нами накоплен уникальный опыт эксплуатации автоматических рыбных ферм
в течении 2,5 лет. Собран интереснейший материал, который требует скрупулезной
обработки и осмысления. Например: А Вы знаете, что если рыбу покормить, то
концентрация кислорода в воде уменьшиться. Это связано с тем, что сытая рыба
потребляет кислорода больше, чем голодная. А теперь вопрос: Через какое время
после кормления происходит падение концентрации кислорода в воде? Через какое
время концентрация кислорода в воде восстанавливается до прежнего уровня? На эти
и многие другие вопросы можно получить ответы используя наш архив параметров
воды и архив кормление рыб в течении дня. Наложения этих двух графиков по одному
бассейну дает ответы на поставленные вопросы по потреблению осетрами кислорода в
УЗВ. Ниже приводятся копии с экрана графиков кормления рыб комбикормом и
концентрация кислорода в воде УЗВ в данном бассейне номер 3. График кормления
рыб показан оранжевыми столбиками. Концентрация кислорода в воде синей линей.
Кормление рыб происходит примерно каждые 2 часа. Запись параметров воды и
кормления рыб происходит каждые 15 минут. Поэтому легко отчитать на
представленных данных, например, интервал кормления.
 |
 |
 |
|
|
| Курсор подведен к самому началу кормления
рыб. Скармливается 248 грамм комбикорма рыбам и концентрация кислорода
оставляет 9,93 мг/л |
Теперь курсор подведен к данным через 15
минут после кормления осетров. Наглядно видно, что концентрация кислорода в
бассейне с рыбой упала до 9,58 мг/л |
Через 4 интервала по 15 минут, т.е. через 60
минут концентрация кислорода в бассейне примерно восстановилась. |
|
|
Налицо видна зависимость концентрации кислорода в рыбоводном бассейне
от кормления рыб в этом бассейне. Минимальная концентрация случается в
течении 15 первых минут после кормления и потом восстанавливается до
своего первоначального значения в течения часа.
Следите за новостями!
| 
