[發明專利]一種魚類生長智能調控方法

在審

• 申請號: 202310140314.0
• 申請日: 2023-02-21
• 公開（公告）號: CN116185107A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 成軍虎;楊逍
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 陳文姬

本發明公開了一種魚類生長智能調控方法，通過多傳感器無線水質監測模塊監測出池塘內水質理化指標數據并傳輸至云平臺，將獲取到的數據放入支持向量機模型建立起特定生長率的預測模型，再基于該養殖魚類特定生長率預測結果發出對應的控制指令集，使得執行調控模塊控制對應的被控設備按接收到的控制指令集執行，實現池塘養殖的自動化和智能化。本發明建立起魚類生長與溫度、溶解氧、氨氮、亞硝氮、pH、鹽度等理化因子相關性數學模型，然后根魚體生長調控模型對不同階段的執行機構進行控制，對控制結果進行評估和反饋，形成閉環控制系統，保證了水體環境的穩定，降低了資源的消耗，促進魚的生長，縮短生長周期，大大提高了養殖效益。

技術領域

本發明涉及水產養殖技術領域，特別涉及一種魚類生長智能調控方法。

背景技術

水產養殖受到環境變化的影響較大，需要及時的收集相應的環境信息和養殖狀態動態信息，以此實現環境的預測，并采取適當的措施保證養殖的環境，但目前生產者缺乏信息的實時采集技術和手段，大多靠手工采集的方式進行，采集成本高，數據準確性較差，維護困難。傳感器數據的分析還處于單一數據的處理為主，水質理化指標沒有進行融合分析，更沒有與生物生長進行關聯分析和建模，致使水質數據還是粗放的閾值控制，不能根據具體養殖生物進行多變量的協同控制。因此，水產養殖的智能化程度、養殖管理的信息化程度、智能裝備、運行能耗、水資源循環利用、綠色高效等方面均存在不足，亟待開展技術裝備提升、優化集成和模式示范，實現精準節能和智能控制。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺點與不足，本發明的目的在于提供一種魚類生長智能調控方法，實現了魚類健康生長的精準動態調控，保證了水體環境的穩定，降低了資源的消耗，提高了養殖的經濟效益。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種魚類生長智能調控方法，基于魚類生長智能調控系統，所述魚類生長智能調控系統包括通信與數據無線傳輸模塊、云端處理平臺、執行調控模塊和至少一個多傳感器無線水質監測模塊；所述執行調控模塊通過通信與數據無線傳輸模塊與云端處理平臺相連接；所述多傳感器無線水質監測模塊通過通信與數據無線傳輸模塊與云端處理平臺相連接；

所述多傳感器無線水質監測模塊包括數據處理模塊、模數轉換模塊、微處理器、圖像采集模塊、水溫傳感器、溶解氧傳感器、氨氮傳感器、亞硝氮傳感器、pH傳感器以及鹽度傳感器；

所述圖像采集模塊、水溫傳感器、溶解氧傳感器、氨氮傳感器、亞硝氮傳感器、pH傳感器以及鹽度傳感器分別與數據處理模塊相連接；

所述數據處理模塊、模數轉換模塊、微處理器依次連接；

所述執行調控模塊包括至少一個池塘控制模塊；所述池塘控制模塊包括控制器、繼電器組和被控設備，所述被控設備包括溫度調節單元、溶解氧調節單元、氨氮調節單元、亞硝氮調節單元、pH調節單元、鹽度調節單元；

所述溫度調節單元、溶解氧調節單元、氨氮調節單元、亞硝氮調節單元、pH調節單元、鹽度調節單元分別通過繼電器組與控制其相連接；

所述魚類生長智能調控方法包括以下步驟：

S1多傳感器無線水質監測模塊發送池塘內在n個歷史采集時刻的溫度、溶解氧、氨氮、亞硝氮、pH、鹽度，并按量綱分別進行歸一化處理；n大于等于1；

S2所述數據處理模塊將采集的傳感器數據進行降噪處理，得到處理后的監測數據的模擬信號；

S3所述模數轉換模塊將各個傳感器輸出的模擬信號轉化為數字信號，并將數字信號傳輸到微處理器；

S4所述微處理器接收水溫傳感器發送的水溫信息、溶解氧傳感器發送的溶解氧信息、氨氮傳感器發送的氨氮信息、亞硝氮傳感器發送的亞硝氮信息、pH傳感器發送的pH值、鹽度傳感器發送的鹽度信息以及圖像采集模塊發送的魚體圖像信息，并將接收的溫度、溶解氧、氨氮、亞硝氮、pH、鹽度以及魚體圖像信息發送至云端處理平臺；