CN111624037A - 一种基于大数据的水产养殖业水体环境智能监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于大数据的水产养殖业水体环境智能监测系统，水体区域划分模块、取样采集模块、水质参数检测模块、参数预处理模块、人工输入模块、参数存储数据库、水质参数分析模块、管理服务器、增氧调节终端和显示终端。本发明通过水体区域划分模块、取样采集模块和水质参数检测模块对养殖水体区域进行划分、取样和水质检测，提高了水质检测的准确性，结合水质参数分析模块对检测的水质参数进行进行分析，统计水质养殖适宜度系数，实现了对养殖水体水质的量化展示，便于管理人员直观地了解水质对鱼养殖的影响效果，并根据水质养殖适宜度系数确定适宜的养殖密度，为鱼养殖提供适宜的生长环境，提高鱼的养殖品质。

Description

一种基于大数据的水产养殖业水体环境智能监测系统

技术领域

本发明涉及水产养殖监测技术领域，涉及到一种基于大数据的水产养殖业 水体环境智能监测系统。

背景技术

随着经济的发展，以及人民生活消费习惯的逐渐改变，在近几年时间内， 各地的水产养殖业如雨后春笋般崛起，已成为不少地方农村经济发展的支柱产 业，具有投资少、周期短、节约土地资源等优点，深受养殖户的欢迎。但是， 水产养殖是一项技术含量较高的行业，诸如合适的场地选择，天敌和疫病防控， 增氧机等设施的放置及饲养管理技术等。

传统的鱼养殖，养殖户由于缺少养殖经验，不注意鱼塘的水质，且养殖池 塘反复使用，造成养殖水体污染，长期以往导致病菌污染，引发鱼类多种疾病， 给养殖户可能带来严重的经济损失。因此需要加强对养殖水体环境的监测，但 目前的监测手段无法对鱼养殖环境中水体参数进行准确的监测，存在监测水平 低，管理不科学的问题，且无法根据当前的鱼养殖环境水质，确定适宜的养殖 密度，影响鱼的正常生长，鉴于此，本发明设计一种基于大数据的水产养殖业 水体环境智能监测系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于大数据的水产养殖业水体环境智能监测系 统，通过水体区域划分模块、取样采集模块和水质参数检测模块对养殖水体区 域进行划分、取样和水质检测，结合水质参数分析模块对检测的水质参数进行 进行分析，统计水质养殖适宜度系数，并根据水质养殖适宜度系数确定适宜的 养殖密度，解决了背景技术中存在的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于大数据的水产养殖业水体环境智能监测系统，包括水体区域划分 模块、取样采集模块、水质参数检测模块、参数预处理模块、人工输入模块、 参数存储数据库、水质参数分析模块、管理服务器、增氧调节终端和显示终端；

取样采集模块与水体区域划分模块连接，水质参数检测模块与取样采集模 块连接，参数预处理模块与水质参数检测模块连接，水质参数分析模块分别与 参数预处理模块、参数存储数据库和人工输入模块连接，管理服务器与水质参 数分析模块连接，增氧调节终端与管理服务器连接，显示终端与管理服务器连 接；

水体区域划分模块，用于对长方体养殖池的待检测养殖水体区域采用空间 立体网格的划分方式划分为若干体积相同且相互连接的检测空间子区域，若干 检测空间子区域按照预设的顺序进行编号，依次标记为1,2...i....n；

取样采集模块，包括若干取样采集管，用于对各检测空间子区域不同深度 的水体进行取样，所述取样采集管，垂直安插在各检测空间子区域中，取样采 集管按照水体不同深度等分为l段分取样管，分别对应检测空间子区域水体l 种不同深度，分取样管分别从对应水体深度进行水体取样，对同一检测空间子 区域内不同深度的取样水体按照水体深度由浅到深的顺序进行编号，依次标记 为1,2,...f....l；

水质参数检测模块，包括若干水体检测设备，其分别安装在各检测空间子 区域不同深度处与对应深度的分取样管连接，用于对分取样管取样后的水体中 的溶氧量、水温、酸碱度、氮含量、磷含量和生化需氧量进行检测，对同一检 测空间子区域不同取样水体检测的水质参数数据，构成同一检测空间子区域水 体参数集合W_k(w_k1,w_k2,...,w_kf,...,w_kl)，w_kf表示为第k种水质参数中第f个取样 水体对应的参数值，k表示为水质参数， k＝p1,p2,p3,p4,p5,p6,p1,p2,p3,p4,p5,p6分别表示为水体中的溶氧量、水温、 酸碱度、氮含量、磷含量、生化需氧量，以此，将统计的各检测空间子区域水 体参数集合发送至参数预处理模块；

参数预处理模块，用于接收水质参数检测模块发送的各检测空间子区域水 体参数集合，对同一检测空间子区域内各个水质参数进行平均值统计，得到各 检测空间子区域内的水体参数平均值集合，并发送至水质参数分析模块；

参数存储数据库用于存储鱼在不同养殖阶段对应的标准水质参数，存储水 体各富营养化等级对应的氮含量、磷含量和生化需氧量及水体各富营养化等级 对应的水质污染影响系数分别为

存储不同水质养殖适宜度系数对应 的鱼养殖密度；

人工输入模块，用于人工输入鱼当前的养殖阶段，发送至水质参数分析模 块；

水质参数分析模块接收参数预处理模块发送的各检测空间子区域内的水体 平均参数值集合，并接收人工输入模块发送的当前鱼所在的养殖阶段，提取参 数存储数据库中该养殖阶段对应的标准水质参数，将接收的各检测空间子区域 内的水体平均溶氧量、平均水温和平均酸碱度和与对应的当前鱼养殖阶段的标 准水质参数中的标准溶氧量、标准水温和标准酸碱度进行对比，得到对比差值， 并发送至管理服务器；

水质参数分析模块将接收的各检测空间子区域内的水体平均氮含量、平均 磷含量和平均生化需氧量和与对应的当前鱼养殖阶段的标准水质参数中的标准 氮含量、标准磷含量和标准生化需氧量进行对比，若水体平均氮含量、平均磷 含量和平均生化需氧量大于标准氮含量、标准磷含量和标准生化需氧量，则则 判定水体富营养化，提取参数存储数据库中水体各富营养化等级对应的氮含量、 磷含量和生化需氧量，筛选该水体平均氮含量、平均磷含量和平均生化需氧量 对应的水体富营养化等级，水质参数分析模块将各检测空间子区域内的水体营 养化等级发送至管理服务器；

管理服务器用于接收水质参数分析模块发送的各检测空间子区域内的水体 平均溶氧量、平均水温和平均酸碱度与标准溶氧量、标准水温和标准酸碱度的 对比值及各检测空间子区域内的水体营养化等级，提取参数存储数据库中各水 体营养化等级对应的水质污染影响系数，统计养殖水体区域的水质养殖适宜度 系数，发送至显示终端；

管理服务器提取参数存储数据库中预设的不同水质养殖适宜度系数对应的 鱼养殖密度，根据统计的养殖水体区域的水质养殖适宜度系数筛选该水质养殖 适宜度系数对应的鱼养殖密度，发送至显示终端，并与养殖水体区域实际的鱼 养殖密度进行对比，若养殖水体区域实际的鱼养殖密度大于该水质养殖适宜度 系数对应的鱼养殖密度，则对养殖水体区域实际的鱼养殖密度进行调整；

同时，管理服务器将接收的各检测空间子区域内的水体平均溶氧量与标准 溶氧量进行对比，若小于标准溶氧量，则筛选小于标准溶氧量的检测空间子区 域，记为缺氧检测空间子区域，并将标准溶氧量与各缺氧检测空间子区域中的 平均溶氧量进行差值对比，构成缺氧检测空间子区域溶氧量对比集合 ΔP(Δp1,Δp2,...,Δpj,...Δpm)，Δpj表示为标准溶氧量与第j个缺氧检测空间子区域的 平均溶氧量间的差值，m表示为缺氧检测空间子区域的个数，管理服务器将缺氧 检测空间子区域溶氧量对比集合发送至增氧调节终端，且接收增氧调节终端反 馈的各缺氧检测空间子区域的增氧量，当反馈的各缺氧检测空间子区域的增氧 量大于缺氧检测空间子区域溶氧量对比集合中各缺氧检测空间子区域溶氧量的 对比差值，则发送停止增氧控制指令至增氧调节终端；

增氧调节终端，包括增氧机，接收管理服务器发送的缺氧检测空间子区域 溶氧量对比集合，打开增氧机的流量阀，对各缺氧检测空间子区域进行增氧， 其各缺氧检测空间子区域的增氧量与对应缺氧检测空间子区域溶氧量对比集合 中的对比值保持一致，并实时采集增氧量，将采集的增氧量发送至管理服务器， 接收管理服务器发送的停止增氧指令，关闭增氧机的流量阀；

显示终端用于接收管理服务器发送的养殖水体区域的水质养殖适宜度系数 和该水质养殖适宜度系数对应的鱼养殖密度，并进行显示。

优选地，各检测空间子区域不同深度的水体取样容积相同。

进一步地，取样采集管的个数与检测空间子区域的个数相同，且每个取样 采集管的高度应不低于养殖水体区域水的深度。

进一步地，同一检测空间子区域内各个水质参数的平均值统计计算公式为

w_kf表示为第k个水质参数中第f个的取样水体对应的参数值，l 表示为取样水体总数。

进一步地，标准水质参数包括溶氧量、水温、酸碱度、氮含量、磷含量和 生化需氧量标准值。

进一步地，水体不同富营养化等级对应的水质污染影响系数对应的大小顺 序分别为

进一步地，水质养殖适宜度系数的计算公式为

T_R表示为水体第R个富营养化等级对应的水质污染影响系数， R＝1,2,3,|Δp_i1|,|Δp_i2|,|Δp_i3|分别表示为第i个检测空间子区域的水体平均溶氧 量、平均水温、平均酸碱度与对应当前鱼养殖阶段的标准水质参数中的标准溶 氧量、标准水温、标准酸碱度的对比差值的绝对值。

进一步地，所述养殖水体区域实际的鱼养殖密度的统计方法包括以下几个 步骤：

S1：采集养殖池的长度、宽度和水深度，统计养殖池的容积，记为V， V＝L*K*H,L表示为养殖池的长度，K表示为养殖池的宽度，H表示为养殖池 的水深度；

S2：从养殖池中随机打捞出a条鱼，并做上记号；

S3：将打捞的已做上记号的a条鱼重新放回养殖池中；

S4：在固定时间间隔后，等捞出的鱼与养殖池中的鱼完全混合后，重新随 机从养殖池中打捞出b条鱼，并统计作了记号的鱼的条数c；

S5：统计养殖水体区域中鱼的总数，记为X，

S6：根据养殖池的容积，统计养殖水体区域的实际鱼养殖密度，记为 ρ,

有益效果：

(1)本发明通过水体区域划分模块、取样采集模块和水质参数检测模块对 养殖水体区域进行划分、取样和水质检测，结合水质参数分析模块对检测的水 质参数进行进行分析，统计水质养殖适宜度系数，水质养殖适宜度系数直观地 展示了当前养殖水体的水质情况，实现了对养殖水体水质进行量化展示，便于 养殖管理人员直观地了解水质对鱼养殖的影响效果，为养殖管理人员治理养殖 水体环境提供可靠的参考依据，同时根据水质养殖适宜度系数确定适宜的养殖 密度，为鱼养殖提供适宜的生长环境，促进鱼的健康生长，提高鱼的养殖品质， 实现生态效益和经济效益双重收益。

(2)本发明在水体区域划分模块，采用空间网格状的划分方式，将水体区 域划分为若干检测空间子区域，并通过对各检测空间子区域不同深度的水体进 行取样，避免单个取样水体对水质检测造成的误差现象，使得检测的各检测空 间子区域内的水质参数值更接近真实数值，提高了水质检测的准确性和可靠性。

(3)本发明通过各检测空间子区域中水体溶氧量与标准溶氧量的对比，筛 选缺氧检测空间子区域，利用增氧机针对性的对各缺氧检测空间子区域进行增 氧，提高了各缺氧检测空间子区域的水体溶氧量，改善了养殖水体环境，体现 了系统的智能性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要 使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一 些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还 可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的模块连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造 性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，一种基于大数据的水产养殖业水体环境智能监测系统， 包括水体区域划分模块、取样采集模块、水质参数检测模块、参数预处理模块、 人工输入模块、参数存储数据库、水质参数分析模块、管理服务器、增氧调节 终端和显示终端。

取样采集模块与水体区域划分模块连接，水质参数检测模块与取样采集模 块连接，参数预处理模块与水质参数检测模块连接，水质参数分析模块分别与 参数预处理模块、参数存储数据库和人工输入模块连接，管理服务器与水质参 数分析模块连接，增氧调节终端与管理服务器连接，显示终端与管理服务器连 接。

水体区域划分模块，用于对长方体养殖池的待检测养殖水体区域采用空间 立体网格的划分方式划分为若干体积相同且相互连接的检测空间子区域，若干 检测空间子区域按照预设的顺序进行编号，依次标记为1,2...i....n。

取样采集模块，包括若干取样采集管，用于对各检测空间子区域不同深度 的水体进行取样，所述取样采集管垂直安插在各检测空间子区域中，取样采集 管的个数与检测空间子区域的个数相同且每个取样采集管的高度应不低于养殖 水体区域水的深度，取样采集管按照水体不同深度等分为l段分取样管，分别 对应检测空间子区域水体l种不同深度，分取样管分别从对应水体深度进行水 体取样，各检测空间子区域不同深度的水体取样容积相同，对同一检测空间子 区域内不同深度的取样水体按照水体深度由浅到深的顺序进行编号，依次标记 为1,2,...f....l，避免单个取样水体对水质检测造成的误差现象，使得检测的 各检测空间子区域内的水质参数值更接近真实数值，提高了水质检测的准确性 和可靠性。

水质参数检测模块，包括若干水体检测设备，其分别安装在各检测空间子 区域不同深度处与对应深度的分取样管连接，用于对分取样管取样后的水体中 的溶氧量、水温、酸碱度、氮含量、磷含量和生化需氧量进行检测，对同一检 测空间子区域不同取样水体检测的水质参数数据，构成同一检测空间子区域水 体参数集合W_k(w_k1,w_k2,...,w_kf,...,w_kl)，w_kf表示为第k种水质参数中第f个取样 水体对应的参数值，k表示为水质参数， k＝p1,p2,p3,p4,p5,p6,p1,p2,p3,p4,p5,p6分别表示为水体中的溶氧量、水温、 酸碱度、氮含量、磷含量、生化需氧量，以此，将统计的各检测空间子区域水 体参数集合发送至参数预处理模块。

参数预处理模块，用于接收水质参数检测模块发送的各检测空间子区域水 体参数集合，对同一检测空间子区域内各个水质参数进行平均值统计，其平均 值统计计算公式为

w_kf表示为第k个水质参数中第f个的取样水体 对应的参数值，l表示为取样水体总数，将统计的同一检测空间子区域内各个水 质参数平均值，构成各检测空间子区域内的水体参数平均值集合，并发送水质 参数分析模块。

参数存储数据库用于存储鱼在不同养殖阶段对应的标准水质参数，标准水 质参数包括溶氧量、水温、酸碱度、氮含量、磷含量和生化需氧量标准值，存 储水体各富营养化等级对应的氮含量、磷含量和生化需氧量及水体各富营养化 等级对应的水质污染影响系数分别为

水体不同富营养化等级对应的 水质污染影响系数对应的大小顺序分别为

存储不同水质养殖适宜度 系数对应的鱼养殖密度。

人工输入模块，用于人工输入鱼当前的养殖阶段，发送至水质参数分析模 块。

水质参数分析模块接收参数预处理模块发送的各检测空间子区域内的水体 平均参数值集合，并接收人工输入模块发送的当前鱼所在的养殖阶段，提取参 数存储数据库中该养殖阶段对应的标准水质参数，将接收的各检测空间子区域 内的水体平均溶氧量、平均水温和平均酸碱度和与对应的当前鱼养殖阶段的标 准水质参数中的标准溶氧量、标准水温和标准酸碱度进行对比，得到对比差值， 并发送至管理服务器。

同时，水质参数分析模块将接收的各检测空间子区域内的水体平均氮含量、 平均磷含量和平均生化需氧量和与对应的当前鱼养殖阶段的标准水质参数中的 标准氮含量、标准磷含量和标准生化需氧量进行对比，若水体平均氮含量、平 均磷含量和平均生化需氧量大于标准氮含量、标准磷含量和标准生化需氧量， 则判定水体富营养化，提取参数存储数据库中水体各富营养化等级对应的氮含 量、磷含量和生化需氧量，筛选该水体平均氮含量、平均磷含量和平均生化需 氧量对应的水体富营养化等级，水质参数分析模块将各检测空间子区域内的水 体营养化等级发送至管理服务器。

管理服务器用于接收水质参数分析模块发送的各检测空间子区域内的水体 平均溶氧量、平均水温和平均酸碱度与标准溶氧量、标准水温和标准酸碱度的 对比值及各检测空间子区域内的水体营养化等级，提取参数存储数据库中各水 体营养化等级对应的水质污染影响系数，统计养殖水体区域的水质养殖适宜度 系数

T_R表示为水体第R个富营养化等级对应的水质污染影响系数， R＝1,2,3,|Δp_i1|,|Δp_i2|,|Δp_i3|分别表示为第i个检测空间子区域的水体平均溶氧 量、平均水温、平均酸碱度与对应当前鱼养殖阶段的标准水质参数中的标准溶 氧量、标准水温、标准酸碱度的对比差值的绝对值，并将统计的水质养殖适宜 度系数发送至显示终端，水质养殖适宜度系数越大，表明养殖水体区域水质越 好，越能适应鱼的养殖，水质养殖适宜度系数直观地展示了当前养殖水体的水 质情况，实现了对养殖水体水质进行量化展示，便于养殖管理人员直观地了解 水质对鱼养殖的影响效果。

管理服务器提取参数存储数据库中预设的不同水质养殖适宜度系数对应的 鱼养殖密度，根据统计的养殖水体区域的水质养殖适宜度系数筛选该水质养殖 适宜度系数对应的鱼养殖密度，发送至显示终端，并与养殖水体区域实际的鱼 养殖密度进行对比，其养殖水体区域实际的鱼养殖密度的统计方法包括以下几 个步骤：

S1：采集养殖池的长度、宽度和水深度，统计养殖池的容积，记为V， V＝L*K*H,L表示为养殖池的长度，K表示为养殖池的宽度，H表示为养殖池 的水深度；

S2：从养殖池中随机打捞出a条鱼，并做上记号；

S3：将打捞的已做上记号的a条鱼重新放回养殖池中；

S4：在固定时间间隔后，等捞出的鱼与养殖池中的鱼完全混合后，重新随 机从养殖池中打捞出b条鱼，并统计作了记号的鱼的条数c；

S5：统计养殖水体区域中鱼的总数，记为X，

S6：根据养殖池的容积，统计养殖水体区域的实际鱼养殖密度，记为 ρ,

若养殖水体区域实际的鱼养殖密度大于该水质养殖适宜度系数对应的鱼养 殖密度，则对养殖水体区域实际的鱼养殖密度进行调整，为鱼养殖提供适宜的 生长环境，促进鱼的健康生长，提高鱼的养殖品质，实现生态效益和经济效益 双重收益。

同时，管理服务器将接收的各检测空间子区域内的水体平均溶氧量与标准 溶氧量进行对比，若小于标准溶氧量，则筛选小于标准溶氧量的检测空间子区 域，记为缺氧检测空间子区域，并将标准溶氧量与各缺氧检测空间子区域中的 平均溶氧量进行差值对比，构成缺氧检测空间子区域溶氧量对比集合 ΔP(Δp1,Δp2,...,Δpj,...Δpm)，Δpj表示为标准溶氧量与第j个缺氧检测空间子区域的 平均溶氧量间的差值，m表示为缺氧检测空间子区域的个数，管理服务器将缺氧 检测空间子区域溶氧量对比集合发送至增氧调节终端，且接收增氧调节终端反 馈的各缺氧检测空间子区域的增氧量，当反馈的各缺氧检测空间子区域的增氧 量大于缺氧检测空间子区域溶氧量对比集合中各缺氧检测空间子区域溶氧量的 对比差值，则发送停止增氧控制指令至增氧调节终端。

增氧调节终端，包括增氧机，接收管理服务器发送的缺氧检测空间子区域 溶氧量对比集合，打开增氧机的流量阀，对各缺氧检测空间子区域进行增氧， 其各缺氧检测空间子区域的增氧量与对应缺氧检测空间子区域溶氧量对比集合 中的对比值保持一致，并实时采集增氧量，将采集的增氧量发送至管理服务器， 接收管理服务器发送的停止增氧指令，关闭增氧机的流量阀，提高了各缺氧检 测空间子区域的水体溶氧量，改善了养殖水体环境，体现了系统的智能性。

显示终端用于接收管理服务器发送的养殖水体区域的水质养殖适宜度系数 和该水质养殖适宜度系数对应的鱼养殖密度，并进行显示，便于养殖管理人员 直观地了解养殖水体区域的水质情况和该水质情况适宜的鱼养殖密度。

本发明通过水体区域划分模块、取样采集模块和水质参数检测模块对养殖 水体区域进行划分、取样和水质检测，提高了水质检测的准确性和可靠性，结 合水质参数分析模块对检测的水质参数进行进行分析，统计水质养殖适宜度系 数，水质养殖适宜度系数直观地展示了当前养殖水体的水质情况，实现了对养 殖水体水质进行量化展示，便于养殖管理人员直观地了解水质对鱼养殖的影响 效果，为养殖管理人员治理养殖水体环境提供可靠的参考依据，同时根据水质 养殖适宜度系数确定适宜的养殖密度，为鱼养殖提供适宜的生长环境，促进鱼 的健康生长，提高鱼的养殖品质，实现生态效益和经济效益双重收益。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技 术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替 代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本 发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于大数据的水产养殖业水体环境智能监测系统，其特征在于：包括水体区域划分模块、取样采集模块、水质参数检测模块、参数预处理模块、人工输入模块、参数存储数据库、水质参数分析模块、管理服务器、增氧调节终端和显示终端；

所述取样采集模块与水体区域划分模块连接，水质参数检测模块与取样采集模块连接，参数预处理模块与水质参数检测模块连接，水质参数分析模块分别与参数预处理模块、参数存储数据库和人工输入模块连接，管理服务器与水质参数分析模块连接，增氧调节终端与管理服务器连接，显示终端与管理服务器连接；

所述水体区域划分模块，用于对长方体养殖池的待检测养殖水体区域采用空间立体网格的划分方式划分为若干体积相同且相互连接的检测空间子区域，若干检测空间子区域按照预设的顺序进行编号，依次标记为1,2...i....n；

所述取样采集模块，包括若干取样采集管，用于对各检测空间子区域不同深度的水体进行取样，所述取样采集管，垂直安插在各检测空间子区域中，取样采集管按照水体不同深度等分为l段分取样管，分别对应检测空间子区域水体l种不同深度，分取样管分别从对应水体深度进行水体取样，对同一检测空间子区域内不同深度的取样水体按照水体深度由浅到深的顺序进行编号，依次标记为1,2,...f....l；

所述水质参数检测模块，包括若干水体检测设备，其分别安装在各检测空间子区域不同深度处与对应深度的分取样管连接，用于对分取样管取样后的水体中的溶氧量、水温、酸碱度、氮含量、磷含量和生化需氧量进行检测，对同一检测空间子区域不同取样水体检测的水质参数数据，构成同一检测空间子区域水体参数集合W_k(w_k1,w_k2,...,w_kf,...,w_kl)，w_kf表示为第k种水质参数中第f个取样水体对应的参数值，k表示为水质参数，k＝p1,p2,p3,p4,p5,p6,p1,p2,p3,p4,p5,p6分别表示为水体中的溶氧量、水温、酸碱度、氮含量、磷含量、生化需氧量，以此，将统计的各检测空间子区域水体参数集合发送至参数预处理模块；

所述参数预处理模块，用于接收水质参数检测模块发送的各检测空间子区域水体参数集合，对同一检测空间子区域内各个水质参数进行平均值统计，得到各检测空间子区域内的水体参数平均值集合，并发送至水质参数分析模块；

所述参数存储数据库用于存储鱼在不同养殖阶段对应的标准水质参数，存储水体各富营养化等级对应的氮含量、磷含量和生化需氧量及水体各富营养化等级对应的水质污染影响系数分别为

存储不同水质养殖适宜度系数对应的鱼养殖密度；

所述人工输入模块，用于人工输入鱼当前的养殖阶段，发送至水质参数分析模块；

所述水质参数分析模块接收参数预处理模块发送的各检测空间子区域内的水体平均参数值集合，并接收人工输入模块发送的当前鱼所在的养殖阶段，提取参数存储数据库中该养殖阶段对应的标准水质参数，将接收的各检测空间子区域内的水体平均溶氧量、平均水温和平均酸碱度和与对应的当前鱼养殖阶段的标准水质参数中的标准溶氧量、标准水温和标准酸碱度进行对比，得到对比差值，并发送至管理服务器；

同时，水质参数分析模块将接收的各检测空间子区域内的水体平均氮含量、平均磷含量和平均生化需氧量和与对应的当前鱼养殖阶段的标准水质参数中的标准氮含量、标准磷含量和标准生化需氧量进行对比，若水体平均氮含量、平均磷含量和平均生化需氧量大于标准氮含量、标准磷含量和标准生化需氧量，则判定水体富营养化，提取参数存储数据库中水体各富营养化等级对应的氮含量、磷含量和生化需氧量，筛选该水体平均氮含量、平均磷含量和平均生化需氧量对应的水体富营养化等级，水质参数分析模块将各检测空间子区域内的水体营养化等级发送至管理服务器；

所述管理服务器用于接收水质参数分析模块发送的各检测空间子区域内的水体平均溶氧量、平均水温和平均酸碱度与标准溶氧量、标准水温和标准酸碱度的对比值及各检测空间子区域内的水体营养化等级，提取参数存储数据库中各水体营养化等级对应的水质污染影响系数，统计养殖水体区域的水质养殖适宜度系数，发送至显示终端；

所述管理服务器提取参数存储数据库中预设的不同水质养殖适宜度系数对应的鱼养殖密度，根据统计的养殖水体区域的水质养殖适宜度系数筛选该水质养殖适宜度系数对应的鱼养殖密度，发送至显示终端，并与养殖水体区域实际的鱼养殖密度进行对比，若养殖水体区域实际的鱼养殖密度大于该水质养殖适宜度系数对应的鱼养殖密度，则对养殖水体区域实际的鱼养殖密度进行调整；

同时，管理服务器将接收的各检测空间子区域内的水体平均溶氧量与标准溶氧量进行对比，若小于标准溶氧量，则筛选小于标准溶氧量的检测空间子区域，记为缺氧检测空间子区域，并将标准溶氧量与各缺氧检测空间子区域中的平均溶氧量进行差值对比，构成缺氧检测空间子区域溶氧量对比集合ΔP(Δp1,Δp2,...,Δpj,...Δpm)，Δpj表示为标准溶氧量与第j个缺氧检测空间子区域的平均溶氧量间的差值，m表示为缺氧检测空间子区域的个数，管理服务器将缺氧检测空间子区域溶氧量对比集合发送至增氧调节终端，且接收增氧调节终端反馈的各缺氧检测空间子区域的增氧量，当反馈的各缺氧检测空间子区域的增氧量大于缺氧检测空间子区域溶氧量对比集合中各缺氧检测空间子区域溶氧量的对比差值，则发送停止增氧控制指令至增氧调节终端；

所述增氧调节终端，包括增氧机，接收管理服务器发送的缺氧检测空间子区域溶氧量对比集合，打开增氧机的流量阀，对各缺氧检测空间子区域进行增氧，其各缺氧检测空间子区域的增氧量与对应缺氧检测空间子区域溶氧量对比集合中的对比值保持一致，并实时采集增氧量，将采集的增氧量发送至管理服务器，接收管理服务器发送的停止增氧指令，关闭增氧机的流量阀；

所述显示终端用于接收管理服务器发送的养殖水体区域的水质养殖适宜度系数和该水质养殖适宜度系数对应的鱼养殖密度，并进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的水产养殖业水体环境智能监测系统，其特征在于：所述各检测空间子区域不同深度的水体取样容积相同。

3.根据权利要求1所述的一种基于大数据的水产养殖业水体环境智能监测系统，其特征在于：所述取样采集管的个数与检测空间子区域的个数相同，且每个取样采集管的高度应不低于养殖水体区域水的深度。

4.根据权利要求1所述的一种基于大数据的水产养殖业水体环境智能监测系统，其特征在于：所述同一检测空间子区域内各个水质参数的平均值统计计算公式为

w_kf表示为第k个水质参数中第f个的取样水体对应的参数值，l表示为取样水体总数。

5.根据权利要求1所述的一种基于大数据的水产养殖业水体环境智能监测系统，其特征在于：所述标准水质参数包括溶氧量、水温、酸碱度、氮含量、磷含量和生化需氧量标准值。

6.根据权利要求1所述的一种基于大数据的水产养殖业水体环境智能监测系统，其特征在于：所述水体不同富营养化等级对应的水质污染影响系数对应的大小顺序分别为

7.根据权利要求1所述的一种基于大数据的水产养殖业水体环境智能监测系统，其特征在于：所述水质养殖适宜度系数的计算公式为

T_R表示为水体第R个富营养化等级对应的水质污染影响系数，R＝1,2,3,|Δp_i1|,|Δp_i2|,|Δp_i3|分别表示为第i个检测空间子区域的水体平均溶氧量、平均水温、平均酸碱度与对应当前鱼养殖阶段的标准水质参数中的标准溶氧量、标准水温、标准酸碱度的对比差值的绝对值。

8.根据权利要求1所述的一种基于大数据的水产养殖业水体环境智能监测系统，其特征在于：所述养殖水体区域实际的鱼养殖密度的统计方法包括以下几个步骤：

S1：采集养殖池的长度、宽度和水深度，统计养殖池的容积，记为V，V＝L*K*H,L表示为养殖池的长度，K表示为养殖池的宽度，H表示为养殖池的水深度；

S2：从养殖池中随机打捞出a条鱼，并做上记号；

S3：将打捞的已做上记号的a条鱼重新放回养殖池中；

S4：在固定时间间隔后，等捞出的鱼与养殖池中的鱼完全混合后，重新随机从养殖池中打捞出b条鱼，并统计作了记号的鱼的条数c；

S5：统计养殖水体区域中鱼的总数，记为X，

S6：根据养殖池的容积，统计养殖水体区域的实际鱼养殖密度，记为ρ,

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