[發(fā)明專利]一種基于人工智能的水產(chǎn)智慧養(yǎng)殖監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310242923.7
• 申請日: 2023-03-14
• 公開（公告）號: CN116228031A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 錢蓉;王忠培;鄧浩然;周樂樂;劉桂民;孔娟娟
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟與信息研究所
• 主分類號: G06Q10/0639
• 分類號: G06Q10/0639;G06Q10/0635
• 代理公司: 合肥錦輝利標專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34210
• 代理人: 陳鑠

1.一種基于人工智能的水產(chǎn)智慧養(yǎng)殖監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括服務(wù)器、養(yǎng)殖條件分析單元、自檢分析單元、預(yù)警單元、風(fēng)險評估單元、反饋分析單元以及管理分析單元；

當服務(wù)器生成監(jiān)管指令時，并將監(jiān)管指令發(fā)送至養(yǎng)殖條件分析單元，養(yǎng)殖條件分析單元在接收到監(jiān)管指令時，立即采集養(yǎng)殖水質(zhì)的質(zhì)量數(shù)據(jù)，質(zhì)量數(shù)據(jù)包括水體含氧濃度值和氮磷濃度變化曲線，并對質(zhì)量數(shù)據(jù)進行分析，得到水質(zhì)質(zhì)量系數(shù)S和異常信號，并將得到的異常信號發(fā)送自檢分析單元和預(yù)警單元；

自檢分析單元在接收到異常信號后，立即采集治理后養(yǎng)殖水質(zhì)治理后的質(zhì)量數(shù)據(jù)，并對治理后的質(zhì)量數(shù)據(jù)進行分析，將得到管控信號經(jīng)服務(wù)器發(fā)送至風(fēng)險評估單元，并將得到的反饋信號經(jīng)養(yǎng)殖條件分析單元發(fā)送至預(yù)警單元；

風(fēng)險評估單元在接收到監(jiān)管信號后，立即采集水產(chǎn)養(yǎng)殖的養(yǎng)殖數(shù)據(jù)，養(yǎng)殖數(shù)據(jù)包括水產(chǎn)死亡數(shù)值、水產(chǎn)生病總次數(shù)以及養(yǎng)殖水池的溶氧速率，并對養(yǎng)殖數(shù)據(jù)進行分析，得到風(fēng)險信號、正常信號以及水產(chǎn)養(yǎng)殖系數(shù)YZ，將風(fēng)險信號發(fā)送至預(yù)警單元和反饋分析單元，當?shù)玫秸Ｐ盘枙r，風(fēng)險評估單元立即經(jīng)服務(wù)器從養(yǎng)殖條件分析單元調(diào)取水質(zhì)質(zhì)量系數(shù)S，并對水質(zhì)質(zhì)量系數(shù)S和水產(chǎn)養(yǎng)殖系數(shù)YZ進行綜合性養(yǎng)殖風(fēng)險評估分析，并將得到的并將一級管理信號、二級管理信號以及三級管理信號發(fā)生至管理分析單元；

反饋分析單元在接收到風(fēng)險信號后，立即采集預(yù)警單元接收到風(fēng)險信號時刻到風(fēng)險信號人為接觸時刻之間的時長，并將其標記為接收時長，并對接收時長進行分析，并將得到的不合格信號發(fā)送至預(yù)警單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于人工智能的水產(chǎn)智慧養(yǎng)殖監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述養(yǎng)殖條件分析單元的質(zhì)量數(shù)據(jù)的分析過程如下：

第一步：采集到水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中的一段時間的時長，并將其標記為時間閾值，將時間閾值劃分為o個子時間節(jié)點，o為大于零的自然數(shù)，獲取到各個子時間節(jié)點內(nèi)養(yǎng)殖水質(zhì)的水體含氧濃度值，同時獲取到相連兩個子時間節(jié)點對應(yīng)的水體含氧濃度值之間的差值，并其標記為含氧浮動值，獲取到含氧浮動值的最大值和最小值，并將含氧浮動值的最大值和最小值之間的差值標記為異常浮動值，同時獲取到含氧浮動值的最大值到最小值之間的時長，并將其標記為風(fēng)險時長，并將異常浮動值與風(fēng)險時長之間的商標記為風(fēng)險值FZ；

第二步：獲取到時間閾值內(nèi)養(yǎng)殖水質(zhì)的氮磷濃度變化曲線，將氮磷濃度變化曲線以波峰值、波谷值劃分為上升段和下降段，獲取到上升段的兩個端點所對應(yīng)的時間值和氮磷濃度值，并以此獲取到上升段所對應(yīng)的上升速度，進而獲取到上升速度的平均值，并將其標記為平均增長速率，同時獲取到下降段的兩個端點所對應(yīng)的時間值和氮磷濃度值，并以此獲取到下降段所對應(yīng)的下降速度，進而獲取到下降速度的平均值，并將其標記為平均下降速率，并將平均增長速率與平均下降速率之間的差值標記為風(fēng)險變化速率FB；

經(jīng)公式得到水質(zhì)質(zhì)量系數(shù)S，并將水質(zhì)質(zhì)量系數(shù)S與其內(nèi)部錄入存儲的預(yù)設(shè)水質(zhì)質(zhì)量系數(shù)閾值進行比對分析：

若水質(zhì)質(zhì)量系數(shù)S小于預(yù)設(shè)水質(zhì)質(zhì)量系數(shù)閾值，則不生成任何信號；

若水質(zhì)質(zhì)量系數(shù)S大于等于預(yù)設(shè)水質(zhì)質(zhì)量系數(shù)閾值，則生成異常信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于人工智能的水產(chǎn)智慧養(yǎng)殖監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述自檢分析單元對治理后的質(zhì)量數(shù)據(jù)分析過程如下：

獲取到養(yǎng)殖水質(zhì)治理后的一段時間的時長，并將其標記為治理分析時長，將治理分析時長劃分為i個子時間節(jié)點，i為大于零的自然數(shù)，經(jīng)上述養(yǎng)殖條件分析單元分析獲取到各個子時間節(jié)點內(nèi)的風(fēng)險值FZi和風(fēng)險變化速率FBi，以此獲取到風(fēng)險值FZi和風(fēng)險變化速率FBi的最大值和最小值，將風(fēng)險值FZi和風(fēng)險變化速率FBi的最大值和最小值之間的差值分別標記為風(fēng)險值變化值和風(fēng)險變化速率變化值，并將風(fēng)險值變化值和風(fēng)險變化速率變化值與其內(nèi)部錄入存儲的預(yù)設(shè)風(fēng)險值變化值閾值和風(fēng)險變化速率變化值閾值進行比方分析：

若風(fēng)險值變化值大于預(yù)設(shè)風(fēng)險值變化值閾值，且風(fēng)險變化速率變化值大于風(fēng)險變化速率變化值閾值，則生成管控信號；

若風(fēng)險值變化值小于等于預(yù)設(shè)風(fēng)險值變化值閾值，且風(fēng)險變化速率變化值小于等于風(fēng)險變化速率變化值閾值，則生成反饋信號。