[發明專利]一種溶解氧調控方法和裝置

在審

• 申請號: 202011511781.2
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN114647971A
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 段青玲;周新輝;李道亮;曹新凱;樊宇星;劉春紅
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06N3/08;G06T17/00;A01K63/04;G06F113/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 周志斌

本發明涉及一種溶解氧調控方法和裝置，其中，溶解氧調控方法包括：采集待調控水質的數據，生成輸入因子；根據輸入因子，通過溶解氧預測模型，獲得預測溶解氧；根據預測溶解氧，通過控制規則表，確定增氧量，其中，控制規則表通過溶解氧增氧初始濃度、曝氣流量和增氧機開啟時間之間的關系而生成，該方法具有調節精度高、調節及時的特點。

技術領域

本發明涉及農業計算機信息處理領域，尤其涉及一種溶解氧調控方法和裝置。

背景技術

我國是水產養殖大國，養殖水體是水產品棲息的重要場所，其中水體溶解氧是確保水產品健康生長最重要的生態因子。

目前，水產養殖溶解氧調控基本上依靠養殖工人經驗，采用定時加氧或者全天大功率開啟增氧機方式為養殖魚類提供生存所需的氧氣。

然而，依靠養殖工人經驗采用定時加氧，主觀因素多、不確定性大，難以獲得精確的溶解氧調節，全天大功率開啟增氧機使溶解氧含量處于過飽和狀態，不僅造成資源的嚴重浪費，增加養殖成本，而且，長期處于溶解氧過飽和的水體會使魚類患一種氣泡病，尤其對魚卵和幼魚的危害更大。因此，如何獲得溶解氧的精確調節，是一個亟待解決的問題。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種溶解氧調控方法和裝置。

本發明提供一種溶解氧調控方法，包括：

采集待調控水質的數據，生成輸入因子；

根據所述輸入因子，通過溶解氧預測模型，獲得預測溶解氧；

根據所述預測溶解氧，通過所述控制規則表，確定增氧量，其中，所述控制規則表通過溶解氧增氧初始濃度、曝氣流量和增氧機開啟時間之間的關系而生成。

根據本發明提供一種溶解氧調控方法，所述生成控制規則表，包括：

通過曲面擬合獲得溶解氧增氧初始濃度、曝氣流量和增氧機開啟時間之間的量化關系；

根據所述量化關系生成所述控制規則表。

根據本發明提供一種溶解氧調控方法，所述生成輸入因子，包括：

分析所述水質數據與溶解氧之間的相關性，獲得所述輸入因子。

根據本發明提供一種溶解氧調控方法，所述增氧量通過控制增氧機的開啟時間獲得。

根據本發明提供一種溶解氧調控方法，通過曲面擬合獲得溶解氧增氧初始濃度、曝氣流量和增氧機開啟時間之間的量化關系之前，包括：

通過不同起始溶解氧濃度、不同曝氣流量下的溶解氧增氧實驗，獲得所述溶解氧增氧初始濃度、曝氣流量和增氧機開啟時間之間的相互關系數據。

本發明還提供一種溶解氧調控裝置，包括：

采集單元，采集待調控水質的數據，生成輸入因子；

預測單元，根據所述輸入因子，通過溶解氧預測模型，獲得預測溶解氧；

控制單元，根據所述預測溶解氧，通過所述控制規則表，確定增氧機開啟時間，其中，所述控制規則表通過溶解氧增氧初始濃度、曝氣流量和增氧機開啟時間之間的關系而生成。

根據本發明提供一種溶解氧調控裝置，所述控制單元通過曲面擬合獲得溶解氧增氧初始濃度、曝氣流量和增氧機開啟時間之間的量化關系；

根據所述量化關系生成所述控制規則表。

根據本發明提供一種溶解氧調控裝置，所述預測單元通過分析所述水質數據與溶解氧之間的相關性，獲得所述輸入因子。