CN110896915A - 一种鲟鱼鱼塘增氧机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种鲟鱼鱼塘增氧机，包括：安装平台、环形等间距分布在所述安装平台上的多个支撑杆，所述支撑杆端部安装有浮球，所述安装平台上安装有增氧泵，所述增氧泵的叶轮外周安装有防护网，所述防护网安装固定在所述支撑杆上。本发明鲟鱼鱼塘增氧机在增氧泵叶轮外周安装有防护网，防护网可固定在多个支撑杆上，防护网的设置不影响增氧泵的运行。
Description
技术领域
本发明涉及一种增氧设备，特别涉及一种鲟鱼鱼塘增氧机。
背景技术
大家通常所说的鲟鱼就是指鲟形目的鱼类，鲟鱼隶属于硬骨鱼纲、辐鳍亚纲、硬鳞总目、鲟形目。我国是世界上鲟鱼品种最多、分布最广、资源最为丰富的国家之一。鲟鱼是底栖鱼类，食性非常狭窄，属肉食性鱼类，在江中主要以一些小型的或行动迟缓的底栖动物为食。鱼塘是指捕鱼或养鱼的地方，特指鱼围塘的内部间格或圈住鱼的围网。一般理想的池塘，要求面积较大，池水较深，光照充分，水源畅通，水质肥沃，交通方便，以利于鱼类的生长和产量的提高，并利于生产管理。鱼塘增氧机是一种常被应用于渔业养殖业的机器。它的主要作用是增加水中的氧气含量以确保水中的鱼类不会缺氧，同时也能抑制水中厌氧菌的生长，防止池水变质威胁鱼类生存环境。增氧机一般是靠其自带的空气泵将空气打入水中，以此来实现增加水中氧气含量的目的。而现有的一些增氧机，特别是叶轮式增氧机，其转动时的叶轮并不具备防护装置。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种在叶轮外围设置有防护网的鲟鱼鱼塘增氧机。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供一种鲟鱼鱼塘增氧机，包括：安装平台、环形等间距分布在所述安装平台上的多个支撑杆，所述支撑杆端部安装有浮球，所述安装平台上安装有增氧泵，所述增氧泵的叶轮外周安装有防护网，所述防护网安装固定在所述支撑杆上。鲟鱼鱼塘增氧机在增氧泵叶轮外周安装有防护网，防护网可固定在多个支撑杆上，防护网的设置不影响增氧泵的运行。
鲟鱼养殖需要的鱼塘面积较大、池水较深、水源充足、水质清新，鲟鱼对于水温、溶氧量的要求较高，因此，鲟鱼养殖不当的话很容易出现大面积的死鱼现象，而现有的鱼塘大多只是靠认为去现场观测，往往出现鲟鱼大面积死亡后才发现问题，造成严重的损失。因此，本技术方案鲟鱼鱼塘增氧机还包括：
摄像单元，设置在所述增氧泵的顶部，用于对鱼塘进行定时摄像操作，以获得鱼塘图像，并输出所述鱼塘图像；
辅助照明单元，与所述摄像单元连接，用于在所述鱼塘摄像单元进行鱼塘图像的摄像操作时，进行相应的辅助照明；
定时单元，分别与所述摄像单元和所述辅助照明单元连接，用于实现所述摄像单元和所述辅助照明单元的操作同步；
噪声检测单元，与所述摄像单元连接，用于接收所述鱼塘图像，并对所述鱼塘图像进行噪声检测，以获得所述鱼塘图像对应的噪声幅值以作为当前噪声幅值输出。
进一步的，鲟鱼鱼塘增氧机还包括：
第一解析单元，与所述噪声检测单元连接，用于接收所述当前噪声幅值，并基于所述当前噪声幅值对所述鱼塘图像进行均匀式分块，以获得对应的多个分块碎片，在所述第一解析单元中，所述当前噪声幅值对所述鱼塘图像进行均匀式分块，以获得对应的多个分块碎片包括：所述当前噪声幅值越大，获得的多个分块碎片的数量越多，所述多个分块碎片的尺寸相同；
第二解析单元，与所述第一解析单元连接，用于接收所述多个分块碎片，提取每一个分块碎片的各个像素点像素值的均值作为所述分块碎片对应的区域像素值，确定各个分块碎片的各个区域像素值的均方差，当所述均方差超限时，发出第一控制信号，当所述均方差未超限时，发出第二控制信号；
自动调整单元，与所述摄像单元连接，用于接收所述鱼塘图像，确定所述鱼塘图像的模糊程度，并基于所述鱼塘图像的模糊程度对所述鱼塘图像进行分块处理，以获得大小相同的多个图像分块，对每一个图像分块执行以下处理：基于OTSU算法获取所述图像分块的二值化阈值，基于OTSU算法获取所述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值，基于述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值对所述图像分块的二值化阈值进行调整以获得所述图像分块的调整后阈值，并输出所述图像分块的调整后阈值；在所述自动调整单元中，基于所述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值对所述图像分块的二值化阈值进行调整以获得所述图像分块的调整后阈值包括：所述图像分块邻域图像分块与所述图像分块的匹配度越高，则所述图像分块邻域图像分块对所述图像分块的二值化阈值的影响程度越大；
分块合并单元，与所述自动调整单元连接，用于接收所述多个图像分块以及每一个图像分块对应的调整后阈值，基于每一个图像分块对应的调整后阈值对所述图像分块进行二值化处理以获得二值化分块，并将各个图像分块分别对应的各个二值化分块进行合并，对合并后的图像进行边缘融合以获得融合的图像，并作为融合处理图像输出；
孤点去除单元，与所述分块合并单元连接，用于接收所述融合处理图像，并对所述融合处理图像中的孤点进行去除处理，以获得并输出相应的孤点去除图像；
特征深化单元，与所述孤点去除单元连接，用于接收所述孤点去除图像，分析所述孤点去除图像的动态范围，以获得所述孤点去除图像的动态范围，还用于根据所述孤点去除图像的动态范围确定对所述孤点去除图像执行特征深化处理的强度，所述孤点去除图像的动态范围越窄，对所述孤点去除图像执行特征深化处理的强度越大，并输出执行特征深化处理后获得的特征深化图像；
死鲟鱼检测单元，与所述特征深化单元连接，用于接收所述特征深化图像，获取所述特征深化图像中的各个像素点的亮度值，将亮度值落在预设死鲟鱼亮度范围的像素点认定为死鲟鱼像素点，基于所述特征深化图像中的死鲟鱼像素点的数量确定鱼塘是否出现较大面积鲟鱼死亡现象；
其中，所述摄像单元还包括失焦报警器，所述失焦报警器与所述第二解析单元连接，用于在接收到所述第二控制信号，进行失焦报警操作，所述失焦报警器还用于在接收到所述第一控制信号时，不进行任何报警操作。
进一步的，所述鱼塘图像的模糊程度越小，对所述鱼塘图像进行分块处理获得的图像分块的数量越多。
进一步的，在所述死鲟鱼检测单元中，当所述特征深化图像中的死鲟鱼像素点的数量超过预设数量阈值时，发出死鲟鱼检测信息；当所述特征深化图像中的死鲟鱼像素点的数量低于等于所述预设数量阈值时，发出无死鲟鱼信息。
(三)有益效果
本发明鲟鱼鱼塘增氧机在增氧泵叶轮外周安装有防护网，防护网可固定在多个支撑杆上，防护网的设置不影响增氧泵的运行。
附图说明
图1为本发明鲟鱼鱼塘增氧机的结构示意图；
其中：1为安装平台、2为支撑杆、3为浮球、4为增氧泵、5为防护网。
具体实施方式
参阅图1，本发明提供一种鲟鱼鱼塘增氧机，包括：安装平台1、环形等间距分布在所述安装平台1上的多个支撑杆2，所述支撑杆2端部安装有浮球3，所述安装平台1上安装有增氧泵4，所述增氧泵4的叶轮外周安装有防护网5，所述防护网5安装固定在所述支撑杆2上。鲟鱼鱼塘增氧机在增氧泵4叶轮外周安装有防护网，防护网可固定在多个支撑杆上，防护网的设置不影响增氧泵4的运行。
鲟鱼养殖需要的鱼塘面积较大、池水较深、水源充足、水质清新，鲟鱼对于水温、溶氧量的要求较高，因此，鲟鱼养殖不当的话很容易出现大面积的死鱼现象，而现有的鱼塘大多只是靠认为去现场观测，往往出现鲟鱼大面积死亡后才发现问题，造成严重的损失。因此，本技术方案鲟鱼鱼塘增氧机还包括：
摄像单元，设置在所述增氧泵4的顶部，用于对鱼塘进行定时摄像操作，以获得鱼塘图像，并输出所述鱼塘图像；
辅助照明单元，与所述摄像单元连接，用于在所述鱼塘摄像单元进行鱼塘图像的摄像操作时，进行相应的辅助照明；
定时单元，分别与所述摄像单元和所述辅助照明单元连接，用于实现所述摄像单元和所述辅助照明单元的操作同步；
噪声检测单元，与所述摄像单元连接，用于接收所述鱼塘图像，并对所述鱼塘图像进行噪声检测，以获得所述鱼塘图像对应的噪声幅值以作为当前噪声幅值输出。
鲟鱼鱼塘增氧机还包括：
第一解析单元，与所述噪声检测单元连接，用于接收所述当前噪声幅值，并基于所述当前噪声幅值对所述鱼塘图像进行均匀式分块，以获得对应的多个分块碎片，在所述第一解析单元中，所述当前噪声幅值对所述鱼塘图像进行均匀式分块，以获得对应的多个分块碎片包括：所述当前噪声幅值越大，获得的多个分块碎片的数量越多，所述多个分块碎片的尺寸相同；
第二解析单元，与所述第一解析单元连接，用于接收所述多个分块碎片，提取每一个分块碎片的各个像素点像素值的均值作为所述分块碎片对应的区域像素值，确定各个分块碎片的各个区域像素值的均方差，当所述均方差超限时，发出第一控制信号，当所述均方差未超限时，发出第二控制信号；
自动调整单元，与所述摄像单元连接，用于接收所述鱼塘图像，确定所述鱼塘图像的模糊程度，并基于所述鱼塘图像的模糊程度对所述鱼塘图像进行分块处理，以获得大小相同的多个图像分块，对每一个图像分块执行以下处理：基于OTSU算法获取所述图像分块的二值化阈值，基于OTSU算法获取所述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值，基于述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值对所述图像分块的二值化阈值进行调整以获得所述图像分块的调整后阈值，并输出所述图像分块的调整后阈值；在所述自动调整单元中，基于所述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值对所述图像分块的二值化阈值进行调整以获得所述图像分块的调整后阈值包括：所述图像分块邻域图像分块与所述图像分块的匹配度越高，则所述图像分块邻域图像分块对所述图像分块的二值化阈值的影响程度越大；
分块合并单元，与所述自动调整单元连接，用于接收所述多个图像分块以及每一个图像分块对应的调整后阈值，基于每一个图像分块对应的调整后阈值对所述图像分块进行二值化处理以获得二值化分块，并将各个图像分块分别对应的各个二值化分块进行合并，对合并后的图像进行边缘融合以获得融合的图像，并作为融合处理图像输出；
孤点去除单元，与所述分块合并单元连接，用于接收所述融合处理图像，并对所述融合处理图像中的孤点进行去除处理，以获得并输出相应的孤点去除图像；
特征深化单元，与所述孤点去除单元连接，用于接收所述孤点去除图像，分析所述孤点去除图像的动态范围，以获得所述孤点去除图像的动态范围，还用于根据所述孤点去除图像的动态范围确定对所述孤点去除图像执行特征深化处理的强度，所述孤点去除图像的动态范围越窄，对所述孤点去除图像执行特征深化处理的强度越大，并输出执行特征深化处理后获得的特征深化图像；
死鲟鱼检测单元，与所述特征深化单元连接，用于接收所述特征深化图像，获取所述特征深化图像中的各个像素点的亮度值，将亮度值落在预设死鲟鱼亮度范围的像素点认定为死鲟鱼像素点，基于所述特征深化图像中的死鲟鱼像素点的数量确定鱼塘是否出现较大面积鲟鱼死亡现象；
其中，所述摄像单元还包括失焦报警器，所述失焦报警器与所述第二解析单元连接，用于在接收到所述第二控制信号，进行失焦报警操作，所述失焦报警器还用于在接收到所述第一控制信号时，不进行任何报警操作。
所述鱼塘图像的模糊程度越小，对所述鱼塘图像进行分块处理获得的图像分块的数量越多。
在所述死鲟鱼检测单元中，当所述特征深化图像中的死鲟鱼像素点的数量超过预设数量阈值时，发出死鲟鱼检测信息；当所述特征深化图像中的死鲟鱼像素点的数量低于等于所述预设数量阈值时，发出无死鲟鱼信息。
本实施例鲟鱼鱼塘增氧机具备死鲟鱼监测功能，针对现有技术中鲟鱼死亡检测困难的技术问题，在辅助照明的情况下，对鱼塘情况进行高精度检测；通过对摄像单元的输出图像的失焦程度进行实时检测，以根据实时检测结果确定是否进行相应的失焦报警，从而避免摄像单元拍摄过程中出现失焦情况；对动态范围较宽的图像执行低强度的特征深化处理，对动态范围较窄的图像执行高强度的特征深化处理，提高了特征深化操作的自适应能力；建立了自适应的二值化阈值的自动调整机制，尤其是引用了邻域的图像阈值进行调整，为后续图像处理提供了方便，从而解决了以下技术问题。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种鲟鱼鱼塘增氧机，其特征在于，包括：安装平台(1)、环形等间距分布在所述安装平台(1)上的多个支撑杆(2)，所述支撑杆(2)端部安装有浮球(3)，所述安装平台(1)上安装有增氧泵(4)，所述增氧泵(4)的叶轮外周安装有防护网(5)，所述防护网(5)安装固定在所述支撑杆(2)上。
2.如权利要求1所述的鲟鱼鱼塘增氧机，其特征在于，还包括：
摄像单元，设置在所述增氧泵(4)的顶部，用于对鱼塘进行定时摄像操作，以获得鱼塘图像，并输出所述鱼塘图像；
辅助照明单元，与所述摄像单元连接，用于在所述鱼塘摄像单元进行鱼塘图像的摄像操作时，进行相应的辅助照明；
定时单元，分别与所述摄像单元和所述辅助照明单元连接，用于实现所述摄像单元和所述辅助照明单元的操作同步；
噪声检测单元，与所述摄像单元连接，用于接收所述鱼塘图像，并对所述鱼塘图像进行噪声检测，以获得所述鱼塘图像对应的噪声幅值以作为当前噪声幅值输出；
第一解析单元，与所述噪声检测单元连接，用于接收所述当前噪声幅值，并基于所述当前噪声幅值对所述鱼塘图像进行均匀式分块，以获得对应的多个分块碎片，在所述第一解析单元中，所述当前噪声幅值对所述鱼塘图像进行均匀式分块，以获得对应的多个分块碎片包括：所述当前噪声幅值越大，获得的多个分块碎片的数量越多，所述多个分块碎片的尺寸相同；
第二解析单元，与所述第一解析单元连接，用于接收所述多个分块碎片，提取每一个分块碎片的各个像素点像素值的均值作为所述分块碎片对应的区域像素值，确定各个分块碎片的各个区域像素值的均方差，当所述均方差超限时，发出第一控制信号，当所述均方差未超限时，发出第二控制信号；
自动调整单元，与所述摄像单元连接，用于接收所述鱼塘图像，确定所述鱼塘图像的模糊程度，并基于所述鱼塘图像的模糊程度对所述鱼塘图像进行分块处理，以获得大小相同的多个图像分块，对每一个图像分块执行以下处理：基于OTSU算法获取所述图像分块的二值化阈值，基于OTSU算法获取所述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值，基于述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值对所述图像分块的二值化阈值进行调整以获得所述图像分块的调整后阈值，并输出所述图像分块的调整后阈值；在所述自动调整单元中，基于所述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值对所述图像分块的二值化阈值进行调整以获得所述图像分块的调整后阈值包括：所述图像分块邻域图像分块与所述图像分块的匹配度越高，则所述图像分块邻域图像分块对所述图像分块的二值化阈值的影响程度越大；
分块合并单元，与所述自动调整单元连接，用于接收所述多个图像分块以及每一个图像分块对应的调整后阈值，基于每一个图像分块对应的调整后阈值对所述图像分块进行二值化处理以获得二值化分块，并将各个图像分块分别对应的各个二值化分块进行合并，对合并后的图像进行边缘融合以获得融合的图像，并作为融合处理图像输出；
孤点去除单元，与所述分块合并单元连接，用于接收所述融合处理图像，并对所述融合处理图像中的孤点进行去除处理，以获得并输出相应的孤点去除图像；
特征深化单元，与所述孤点去除单元连接，用于接收所述孤点去除图像，分析所述孤点去除图像的动态范围，以获得所述孤点去除图像的动态范围，还用于根据所述孤点去除图像的动态范围确定对所述孤点去除图像执行特征深化处理的强度，所述孤点去除图像的动态范围越窄，对所述孤点去除图像执行特征深化处理的强度越大，并输出执行特征深化处理后获得的特征深化图像；
死鲟鱼检测单元，与所述特征深化单元连接，用于接收所述特征深化图像，获取所述特征深化图像中的各个像素点的亮度值，将亮度值落在预设死鲟鱼亮度范围的像素点认定为死鲟鱼像素点，基于所述特征深化图像中的死鲟鱼像素点的数量确定鱼塘是否出现较大面积鲟鱼死亡现象；
其中，所述摄像单元还包括失焦报警器，所述失焦报警器与所述第二解析单元连接，用于在接收到所述第二控制信号，进行失焦报警操作，所述失焦报警器还用于在接收到所述第一控制信号时，不进行任何报警操作。
3.如权利要求2所述的鲟鱼鱼塘增氧机，其特征在于，所述鱼塘图像的模糊程度越小，对所述鱼塘图像进行分块处理获得的图像分块的数量越多。
4.如权利要求3所述的鲟鱼鱼塘增氧机，其特征在于，在所述死鲟鱼检测单元中，当所述特征深化图像中的死鲟鱼像素点的数量超过预设数量阈值时，发出死鲟鱼检测信息；当所述特征深化图像中的死鲟鱼像素点的数量低于等于所述预设数量阈值时，发出无死鲟鱼信息。
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