CN111838027A - 一种纯氧供应水产养殖系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水产养殖技术领域，公开了一种纯氧供应水产养殖系统及方法，纯氧供应水产养殖方法包括采集养殖区域的图像，去噪后进行分析；监测水产养殖水温，对养殖区域养殖水进行加热；检测水产养殖水质，进行养殖区域内养殖水的净化；获取养殖区域氧气浓度数据，对水产养殖进行增氧；对水产养殖的质量进行综合评价。本发明通过检测数据校准模块保存每个鱼塘与其周边鱼塘的对应关系，以及各鱼塘与水质检测设备的对应关系，确保鱼塘的水质始终保持在安全范围内，提高整个监控系统的安全可靠性；同时，在低氧险情发生前启动增氧机补充氧气，延长增氧机的使用寿命，减少了电能的消耗，很好的保证了鱼塘整体的溶解氧含量随时处于正常水平。

Description

一种纯氧供应水产养殖系统及方法
技术领域
本发明属于水产养殖技术领域，尤其涉及一种纯氧供应水产养殖系统及方法。
背景技术
水产养殖，是指在岸上由人工所开辟的渔塭中，养殖鱼类或各种海鲜，以供食用。开发和利用水域，采集捕捞与人工养殖各种有经济价值的水生动植物以取得水产品的社会生产部门。是广义农业的重要组成部分。按水域可分为海洋渔业和淡水渔业；按生产特性分为养殖业和捕捞业。广义的渔业还包括：①直接渔业生产前部门。渔船、渔具、渔用仪器、渔用机械及其他渔用生产资料的生产和供应部门。②直接渔业后部门。水产品的贮藏、加工、运输和销售等部门。渔业生产的主要特点是以各种水域为基地，以具有再生性的水产经济动植物资源为对象，具有明显的区域性和季节性，初级产品具鲜活、易变腐和商品性的特点。然而，现有纯氧供应水产养殖系统在检测数据上报错误的情况，一旦发生类似情况，很容易产生恶劣影响，特别是在夜间无人值守时，完全靠系统自动工作，出现此类问题，可能造成该打开增氧泵时而没有打开，或者没有及时调整水体的PH值，直接导致鱼批量死亡，造成农民财产损失；同时，不能有效保障养殖水中溶解氧含量保持正常水平。
综上所述，现有技术存在的问题是：现有纯氧供应水产养殖系统在检测数据上报错误的情况，可能造成该打开增氧泵时而没有打开，或者没有及时调整水体的PH值，直接导致鱼批量死亡；同时，不能有效保障养殖水中溶解氧含量保持正常水平。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种纯氧供应水产养殖系统及方法。
本发明是这样实现的，一种纯氧供应水产养殖方法，所述纯氧供应水产养殖方法包括以下步骤：
步骤一，通过摄像设备采集养殖区域的图像；通过图像去噪程序对采集的养殖区域的图像进行去噪；通过图像分析程序对去噪后的图像进行分析，得到鱼群信息；
所述对采集的养殖区域的图像进行去噪包括：
输入像素大小为W*H的图像f；定义零方阵的单位结构元素SE，其大小为n*n；利用所述单位结构元素SE定义均衡腐蚀运算；利用所述单位结构元素SE定义均衡膨胀运算；
设定粒子数为m，空间维数为D，第i个粒子的位置用D维向量Xi＝(Xi1，…，XiD)表示，第i个粒子的飞翔速度用D维向量Vi＝(Vi1，…，ViD)表示；所述粒子的初始位置和初速度各为(0，1)之间的随机数；根据所述初始位置得到所述单位结构元素SE的大小，即得到n的初值；
用n为所述初值的单位结构元素SE对所述输入图像进行所述均衡腐蚀运算，得到大小为(W-n+1)*(H-n+1)的均衡腐蚀图像；
用n为所述初值的单位结构元素SE对所述均衡腐蚀图像进行所述均衡膨胀运算，得到大小为W*H的均衡膨胀图像，并计算所述均衡膨胀图像的峰值信噪比PSNR；
以所述峰值信噪比PSNR为代价函数，用粒子群优化技术更新所述粒子速度V与所述粒子位置X，得到全局最优的粒子位置；根据所述全局最优的粒子位置得到所述单位结构元素SE的大小，即得到n的最优值；
用n为所述最优值的单位结构元素SE对所述的输入图像依次进行所述均衡腐蚀运算、均衡膨胀运算，得到输出图像；
步骤二，通过温度传感器监测水产养殖水温，获取温度数据并通过校准程序对检测数据进行校准；若温度低于预设值，则通过加热器对养殖区域养殖水进行加热；
步骤三，通过水质检测器检测水产养殖水质，获得水质信息并通过校准程序对检测数据进行校准；
步骤四，通过吸尘器和净水器进行养殖区域内养殖水的净化；若净化后水质仍未达到预设值，则通过水泵更换水产养殖水；
步骤五，通过氧气浓度检测仪获取养殖区域氧气浓度数据，并通过校准程序对检测数据进行校准；若氧气浓度低于预设值，则通过供氧控制程序控制增氧机对水产养殖进行增氧操作；
步骤六，通过养殖质量评价程序对水产养殖的质量进行综合评价；
步骤七，通过显示器显示养殖区域图像、水温、水质、养殖质量评价结果。
进一步，步骤一中，所述对去噪后的图像进行分析的方法为：
(1)获取采集并经过去噪处理的两个图像，所述第一图像和第二图像为对所述目标对象的不同组成具有不同加权；
(2)分别处理第一图像和第二图像并获得对应的第一参数和第二参数；输出所述第一参数和第二参数；
(3)从所述图像中选择至少两个特征点；得到鱼群信息。
进一步，步骤二中，所述通过加热器对养殖区域养殖水进行加热包括以下步骤：
1)获取目标温度；控制所述加热器加热第一预设时间；
2)在所述加热器加热第一预设时间之后，控制所述加热器暂停加热第二预设时间，并获取所述加热器内的液体在所述第一预设时间和所述第二预设时间内的温度变化值；
3)根据所述温度变化值和所述目标温度获取所述加热器的断电温度点；
4)判断所述加热器内液体的当前温度是否小于所述断电温度点，完成加热。
进一步，步骤4)中，所述判断所述加热器内液体的当前温度是否小于所述断电温度点，具体为：
当所述加热器内液体的当前温度小于所述断电温度点时，控制所述加热器继续加热，直至所述加热器内液体的温度达到所述断电温度点时控制所述加热器暂停加热；当所述液体加热装置内液体的当前温度大于所述断电温度点小于所述目标温度时，计算补热时间，并控制所述加热器继续加热所述补热时间；以及在加热器加热所述补热时间之后，控制所述加热器断电停止加热。
进一步，所述通过校准程序对检测数据进行校准，包括：
获取鱼塘容积信息、鱼塘的鱼苗信息和季节信息；检测鱼塘的水质信息；保存每个鱼塘与其周边鱼塘的对应关系，以及各鱼塘与水质检测设备的对应关系；计算所述鱼塘所对应的各周边鱼塘的水质检测设备的检测数据的平均值，作为该鱼塘的基准数据；
将所述鱼塘的水质检测设备的实时检测数据与所述基准数据相比较，如果比较结果超出预设阈值，则判定所述鱼塘对应的水质检测设备数据异常，进行检测数据异常校准处理。
进一步，步骤五中，所述控制增氧机对水产养殖进行增氧操作，包括以下步骤：
步骤A，获取图像采集装置发送的鱼塘水面视频；对鱼塘水面视频进行背景建模并生成鱼塘水面视频的前景图像；基于前景图像计算鱼塘水面视频中的浮头鱼数量N；基于浮头鱼数量N计算鱼塘缺氧指数；
步骤B，将鱼塘按照增氧机的有效负荷水面分成多个鱼塘子区域；配置溶解氧大数据分析控制系统，所述系统包括，溶解氧传感器网络、大数据分析控制服务器、增氧机；通过溶解氧传感器网络采集鱼塘的溶解氧数据并将溶解氧数据转发给大数据分析控制服务器；
步骤C，大数据分析控制服务器通过MapReduce方法分割处理溶解氧数据为数据流，并将分割后的数据流分别存储于各个计算节点中；对数据流进行大数据分析及缺氧指数进而控制增氧机启动或关闭。
进一步，所述采集鱼塘的溶解氧数据具体为：
通过多个溶解氧传感器网络节点，每个溶解氧传感器网络节点至少包括溶解氧传感器和位置传感器，每个鱼塘子区域内设置一个溶解氧传感器网络节点，其中，所述增氧机位于鱼塘子区域内，每个鱼塘子区域中设置一台增氧机；其中，所述大数据分析控制服务器，用于接收并分析溶解氧传感器网络的数据与控制增氧机启动或关闭。
进一步，所述溶解氧数据包括通过溶解氧传感器网络采集的溶解氧传感器编号、含氧量、采集时间、位置传感器编号、采集位置。
进一步，所述分割后的数据流键值对为：<传感器编号，含氧量>、<采集时间，采集位置>，所述MapReduce方法用于将大数据切成许多小单位的数据流，每个数据流随机执行在集群中的任意一个节点上。
本发明的另一目的在于提供一种纯氧供应水产养殖系统，所述纯氧供应水产养殖系统包括：
图像获取模块、水温监测模块、水质监测模块、中央控制模块、图像去噪模块、图像分析模块、检测数据校准模块、加热模块、氧气浓度监测模块、供氧控制模块、杂质净化模块、换水模块、养殖质量评价模块、显示模块；
图像获取模块，与中央控制模块连接，用于通过摄像设备采集养殖区域的图像；
水温监测模块，与中央控制模块连接，用于通过温度传感器监测水产养殖水温，获取温度数据；
水质检测模块，与中央控制模块连接，用于通过水质检测器检测水产养殖水质；
中央控制模块，与图像获取模块、水温监测模块、水质监测模块、图像去噪模块、图像分析模块、检测数据校准模块、加热模块、氧气浓度监测模块、供氧控制模块、杂质净化模块、换水模块、养殖质量评价模块、显示模块连接，用于通过主控机控制各个模块正常工作；
图像去噪模块，与中央控制模块连接，用于通过图像去噪程序对采集的养殖区域的图像进行去噪；
图像分析模块，与中央控制模块连接，用于通过图像分析程序对去噪后的图像进行分析，得到鱼群信息；
检测数据校准模块，与中央控制模块连接，用于通过校准程序对检测数据进行校准；
加热模块，与中央控制模块连接，用于通过加热器对养殖区域养殖水进行加热；
氧气浓度监测模块，与中央控制模块连接，用于通过氧气浓度检测仪获取养殖区域氧气浓度数据；
供氧控制模块，与中央控制模块连接，用于通过供氧控制程序控制增氧机对水产养殖进行增氧操作；
杂质净化模块，与中央控制模块连接，用于通过吸尘器和净水器进行养殖区域内养殖水的净化；
换水模块，与中央控制模块连接，用于通过水泵更换水产养殖水；
养殖质量评价模块，与中央控制模块连接，用于通过养殖质量评价程序对水产养殖质量进行评价；
显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器显示养殖区域图像、水温、水质、养殖质量评价结果。
本发明的优点及积极效果为：本发明通过检测数据校准模块保存每个鱼塘与其周边鱼塘的对应关系，以及各鱼塘与水质检测设备的对应关系；计算鱼塘所对应的各周边鱼塘的水质检测设备的检测数据的平均值，作为该鱼塘的基准数据；将该鱼塘的水质检测设备的实时检测数据与该基准数据相比较，即便某个鱼塘的水质检测设备发生故障，导致检测数据跳变，也不会影响该鱼塘的正常水质管控，如补氧控制、PH值控制等，确保鱼塘的水质(如溶氧量、PH值)始终保持在安全范围内，不会因不可控的设备故障而造成农民财产损失，提高整个监控系统的安全可靠性；同时，通过供氧控制模块提前在低氧险情发生前启动增氧机补充氧气；并且只针对溶解氧量低的异常区域启动该区域增氧机按需补充氧气而不是所有情况下都开启全部的增氧机，延长增氧机的使用寿命，减少了电能的消耗，降低了电力成本，很好的保证了鱼塘整体的溶解氧含量随时处于正常水平。
附图说明
图1是本发明实施例提供的纯氧供应水产养殖方法的流程图。
图2是本发明实施例提供的对去噪后的图像进行分析的方法的流程图。
图3是本发明实施例提供的通过加热器对养殖区域养殖水进行加热的流程图。
图4是本发明实施例提供的控制增氧机对水产养殖进行增氧操作的流程图。
图5是本发明实施例提供的纯氧供应水产养殖系统的结构框图；
图中：1、图像获取模块；2、水温监测模块；3、水质监测模块；4、中央控制模块；5、图像去噪模块；6、图像分析模块；7、检测数据校准模块；8、加热模块；9、氧气浓度监测模块；10、供氧控制模块；11、杂质净化模块；12、换水模块；13、养殖质量评价模块；14、显示模块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种纯氧供应水产养殖系统及方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的纯氧供应水产养殖方法包括以下步骤：
S101，通过摄像设备采集养殖区域的图像；通过图像去噪程序对采集的养殖区域的图像进行去噪；通过图像分析程序对去噪后的图像进行分析，得到鱼群信息；
S102，通过温度传感器监测水产养殖水温，获取温度数据并通过校准程序对检测数据进行校准；若温度低于预设值，则通过加热器对养殖区域养殖水进行加热；
S103，通过水质检测器检测水产养殖水质，获得水质信息并通过校准程序对检测数据进行校准；
S104，通过吸尘器和净水器进行养殖区域内养殖水的净化；若净化后水质仍未达到预设值，则通过水泵更换水产养殖水；
S105，通过氧气浓度检测仪获取养殖区域氧气浓度数据，并通过校准程序对检测数据进行校准；若氧气浓度低于预设值，则通过供氧控制程序控制增氧机对水产养殖进行增氧操作；
S106，通过养殖质量评价程序对水产养殖的质量进行综合评价；
S107，通过显示器显示养殖区域图像、水温、水质、养殖质量评价结果。
本发明实施例提供的对采集的养殖区域的图像进行去噪包括：
输入像素大小为W*H的图像f；定义零方阵的单位结构元素SE，其大小为n*n；利用所述单位结构元素SE定义均衡腐蚀运算；利用所述单位结构元素SE定义均衡膨胀运算；
设定粒子数为m，空间维数为D，第i个粒子的位置用D维向量Xi＝(Xi1，…，XiD)表示，第i个粒子的飞翔速度用D维向量Vi＝(Vi1，…，ViD)表示；所述粒子的初始位置和初速度各为(0，1)之间的随机数；根据所述初始位置得到所述单位结构元素SE的大小，即得到n的初值；
用n为所述初值的单位结构元素SE对所述输入图像进行所述均衡腐蚀运算，得到大小为(W-n+1)*(H-n+1)的均衡腐蚀图像；
用n为所述初值的单位结构元素SE对所述均衡腐蚀图像进行所述均衡膨胀运算，得到大小为W*H的均衡膨胀图像，并计算所述均衡膨胀图像的峰值信噪比PSNR；
以所述峰值信噪比PSNR为代价函数，用粒子群优化技术更新所述粒子速度V与所述粒子位置X，得到全局最优的粒子位置；根据所述全局最优的粒子位置得到所述单位结构元素SE的大小，即得到n的最优值；
用n为所述最优值的单位结构元素SE对所述的输入图像依次进行所述均衡腐蚀运算、均衡膨胀运算，得到输出图像。
如图2所示，步骤S101中，本发明实施例提供的对去噪后的图像进行分析的方法为：
S201，获取采集并经过去噪处理的两个图像，所述第一图像和第二图像为对所述目标对象的不同组成具有不同加权；
S202，分别处理第一图像和第二图像并获得对应的第一参数和第二参数；输出所述第一参数和第二参数；
S203，从所述图像中选择至少两个特征点；得到鱼群信息。
如图3所示，步骤S102中，本发明实施例提供的通过加热器对养殖区域养殖水进行加热包括以下步骤：
S301，获取目标温度；控制所述加热器加热第一预设时间；
S302，在所述加热器加热第一预设时间之后，控制所述加热器暂停加热第二预设时间，并获取所述加热器内的液体在所述第一预设时间和所述第二预设时间内的温度变化值；
S303，根据所述温度变化值和所述目标温度获取所述加热器的断电温度点；
S304，判断所述加热器内液体的当前温度是否小于所述断电温度点，完成加热。
步骤S304中，本发明实施例提供的判断所述加热器内液体的当前温度是否小于所述断电温度点，具体为：
当所述加热器内液体的当前温度小于所述断电温度点时，控制所述加热器继续加热，直至所述加热器内液体的温度达到所述断电温度点时控制所述加热器暂停加热；当所述液体加热装置内液体的当前温度大于所述断电温度点小于所述目标温度时，计算补热时间，并控制所述加热器继续加热所述补热时间；以及在加热器加热所述补热时间之后，控制所述加热器断电停止加热。
本发明实施例提供的通过校准程序对检测数据进行校准，包括：
获取鱼塘容积信息、鱼塘的鱼苗信息和季节信息；检测鱼塘的水质信息；保存每个鱼塘与其周边鱼塘的对应关系，以及各鱼塘与水质检测设备的对应关系；计算所述鱼塘所对应的各周边鱼塘的水质检测设备的检测数据的平均值，作为该鱼塘的基准数据；
将所述鱼塘的水质检测设备的实时检测数据与所述基准数据相比较，如果比较结果超出预设阈值，则判定所述鱼塘对应的水质检测设备数据异常，进行检测数据异常校准处理。
如图4所示，步骤S105中，本发明实施例提供的控制增氧机对水产养殖进行增氧操作，包括以下步骤：
S401，获取图像采集装置发送的鱼塘水面视频；对鱼塘水面视频进行背景建模并生成鱼塘水面视频的前景图像；基于前景图像计算鱼塘水面视频中的浮头鱼数量N；基于浮头鱼数量N计算鱼塘缺氧指数；
S402，将鱼塘按照增氧机的有效负荷水面分成多个鱼塘子区域；配置溶解氧大数据分析控制系统，所述系统包括，溶解氧传感器网络、大数据分析控制服务器、增氧机；通过溶解氧传感器网络采集鱼塘的溶解氧数据并将溶解氧数据转发给大数据分析控制服务器；
S403，大数据分析控制服务器通过MapReduce方法分割处理溶解氧数据为数据流，并将分割后的数据流分别存储于各个计算节点中；对数据流进行大数据分析及缺氧指数进而控制增氧机启动或关闭。
本发明实施例提供的采集鱼塘的溶解氧数据具体为：
通过多个溶解氧传感器网络节点，每个溶解氧传感器网络节点至少包括溶解氧传感器和位置传感器，每个鱼塘子区域内设置一个溶解氧传感器网络节点，其中，所述增氧机位于鱼塘子区域内，每个鱼塘子区域中设置一台增氧机；其中，所述大数据分析控制服务器，用于接收并分析溶解氧传感器网络的数据与控制增氧机启动或关闭。
本发明实施例提供的溶解氧数据包括通过溶解氧传感器网络采集的溶解氧传感器编号、含氧量、采集时间、位置传感器编号、采集位置。
本发明实施例提供的分割后的数据流键值对为：<传感器编号，含氧量>、<采集时间，采集位置>，所述MapReduce方法用于将大数据切成许多小单位的数据流，每个数据流随机执行在集群中的任意一个节点上。
如图5所示，本发明实施例提供的纯氧供应水产养殖系统包括：
图像获取模块1，与中央控制模块4连接，用于通过摄像设备采集养殖区域的图像；
水温监测模块2，与中央控制模块4连接，用于通过温度传感器监测水产养殖水温，获取温度数据；
水质检测模块3，与中央控制模块4连接，用于通过水质检测器检测水产养殖水质；
中央控制模块4，与图像获取模块1、水温监测模块2、水质监测模块3、图像去噪模块5、图像分析模块6、检测数据校准模块7、加热模块8、氧气浓度监测模块9、供氧控制模块10、杂质净化模块11、换水模块12、养殖质量评价模块13、显示模块14连接，用于通过主控机控制各个模块正常工作；
图像去噪模块5，与中央控制模块4连接，用于通过图像去噪程序对采集的养殖区域的图像进行去噪；
图像分析模块6，与中央控制模块4连接，用于通过图像分析程序对去噪后的图像进行分析，得到鱼群信息；
检测数据校准模块7，与中央控制模块4连接，用于通过校准程序对检测数据进行校准；
加热模块8，与中央控制模块4连接，用于通过加热器对养殖区域养殖水进行加热；
氧气浓度监测模块9，与中央控制模块4连接，用于通过氧气浓度检测仪获取养殖区域氧气浓度数据；
供氧控制模块10，与中央控制模块4连接，用于通过供氧控制程序控制增氧机对水产养殖进行增氧操作；
杂质净化模块11，与中央控制模块4连接，用于通过吸尘器和净水器进行养殖区域内养殖水的净化；
换水模块12，与中央控制模块4连接，用于通过水泵更换水产养殖水；
养殖质量评价模块13，与中央控制模块4连接，用于通过养殖质量评价程序对水产养殖质量进行评价；
显示模块14，与中央控制模块4连接，用于通过显示器显示养殖区域图像、水温、水质、养殖质量评价结果。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种纯氧供应水产养殖方法，其特征在于，所述纯氧供应水产养殖方法包括以下步骤：
步骤一，通过摄像设备采集养殖区域的图像；通过图像去噪程序对采集的养殖区域的图像进行去噪；通过图像分析程序对去噪后的图像进行分析，得到鱼群信息；
所述对采集的养殖区域的图像进行去噪包括：
输入像素大小为W*H的图像f；定义零方阵的单位结构元素SE，其大小为n*n；利用所述单位结构元素SE定义均衡腐蚀运算；利用所述单位结构元素SE定义均衡膨胀运算；
设定粒子数为m，空间维数为D，第i个粒子的位置用D维向量Xi＝(Xi1，…，XiD)表示，第i个粒子的飞翔速度用D维向量Vi＝(Vi1，…，ViD)表示；所述粒子的初始位置和初速度各为(0，1)之间的随机数；根据所述初始位置得到所述单位结构元素SE的大小，即得到n的初值；
用n为所述初值的单位结构元素SE对所述输入图像进行所述均衡腐蚀运算，得到大小为(W-n+1)*(H-n+1)的均衡腐蚀图像；
用n为所述初值的单位结构元素SE对所述均衡腐蚀图像进行所述均衡膨胀运算，得到大小为W*H的均衡膨胀图像，并计算所述均衡膨胀图像的峰值信噪比PSNR；
以所述峰值信噪比PSNR为代价函数，用粒子群优化技术更新所述粒子速度V与所述粒子位置X，得到全局最优的粒子位置；根据所述全局最优的粒子位置得到所述单位结构元素SE的大小，即得到n的最优值；
用n为所述最优值的单位结构元素SE对所述的输入图像依次进行所述均衡腐蚀运算、均衡膨胀运算，得到输出图像；
步骤二，通过温度传感器监测水产养殖水温，获取温度数据并通过校准程序对检测数据进行校准；若温度低于预设值，则通过加热器对养殖区域养殖水进行加热；
步骤三，通过水质检测器检测水产养殖水质，获得水质信息并通过校准程序对检测数据进行校准；
步骤四，通过吸尘器和净水器进行养殖区域内养殖水的净化；若净化后水质仍未达到预设值，则通过水泵更换水产养殖水；
步骤五，通过氧气浓度检测仪获取养殖区域氧气浓度数据，并通过校准程序对检测数据进行校准；若氧气浓度低于预设值，则通过供氧控制程序控制增氧机对水产养殖进行增氧操作；
步骤六，通过养殖质量评价程序对水产养殖的质量进行综合评价；
步骤七，通过显示器显示养殖区域图像、水温、水质、养殖质量评价结果。
2.如权利要求1所述纯氧供应水产养殖方法，其特征在于，步骤一中，所述对去噪后的图像进行分析的方法为：
获取采集并经过去噪处理的两个图像，所述第一图像和第二图像为对所述目标对象的不同组成具有不同加权；
分别处理第一图像和第二图像并获得对应的第一参数和第二参数；输出所述第一参数和第二参数；
从所述图像中选择至少两个特征点；得到鱼群信息。
3.如权利要求1所述纯氧供应水产养殖方法，其特征在于，步骤二中，所述通过加热器对养殖区域养殖水进行加热包括以下步骤：
1)获取目标温度；控制所述加热器加热第一预设时间；
2)在所述加热器加热第一预设时间之后，控制所述加热器暂停加热第二预设时间，并获取所述加热器内的液体在所述第一预设时间和所述第二预设时间内的温度变化值；
3)根据所述温度变化值和所述目标温度获取所述加热器的断电温度点；
4)判断所述加热器内液体的当前温度是否小于所述断电温度点，完成加热。
4.如权利要求3所述纯氧供应水产养殖方法，其特征在于，步骤4)中，所述判断所述加热器内液体的当前温度是否小于所述断电温度点，具体为：
当所述加热器内液体的当前温度小于所述断电温度点时，控制所述加热器继续加热，直至所述加热器内液体的温度达到所述断电温度点时控制所述加热器暂停加热；当所述液体加热装置内液体的当前温度大于所述断电温度点小于所述目标温度时，计算补热时间，并控制所述加热器继续加热所述补热时间；以及在加热器加热所述补热时间之后，控制所述加热器断电停止加热。
5.如权利要求1所述纯氧供应水产养殖方法，其特征在于，所述通过校准程序对检测数据进行校准，包括：
获取鱼塘容积信息、鱼塘的鱼苗信息和季节信息；检测鱼塘的水质信息；保存每个鱼塘与其周边鱼塘的对应关系，以及各鱼塘与水质检测设备的对应关系；计算所述鱼塘所对应的各周边鱼塘的水质检测设备的检测数据的平均值，作为该鱼塘的基准数据；
将所述鱼塘的水质检测设备的实时检测数据与所述基准数据相比较，如果比较结果超出预设阈值，则判定所述鱼塘对应的水质检测设备数据异常，进行检测数据异常校准处理。
6.如权利要求1所述纯氧供应水产养殖方法，其特征在于，步骤五中，所述控制增氧机对水产养殖进行增氧操作，包括以下步骤：
步骤A，获取图像采集装置发送的鱼塘水面视频；对鱼塘水面视频进行背景建模并生成鱼塘水面视频的前景图像；基于前景图像计算鱼塘水面视频中的浮头鱼数量N；基于浮头鱼数量N计算鱼塘缺氧指数；
步骤B，将鱼塘按照增氧机的有效负荷水面分成多个鱼塘子区域；配置溶解氧大数据分析控制系统，所述系统包括，溶解氧传感器网络、大数据分析控制服务器、增氧机；通过溶解氧传感器网络采集鱼塘的溶解氧数据并将溶解氧数据转发给大数据分析控制服务器；
步骤C，大数据分析控制服务器通过MapReduce方法分割处理溶解氧数据为数据流，并将分割后的数据流分别存储于各个计算节点中；对数据流进行大数据分析及缺氧指数进而控制增氧机启动或关闭。
7.如权利要求6所述纯氧供应水产养殖方法，其特征在于，所述采集鱼塘的溶解氧数据具体为：
通过多个溶解氧传感器网络节点，每个溶解氧传感器网络节点至少包括溶解氧传感器和位置传感器，每个鱼塘子区域内设置一个溶解氧传感器网络节点，其中，所述增氧机位于鱼塘子区域内，每个鱼塘子区域中设置一台增氧机；其中，所述大数据分析控制服务器，用于接收并分析溶解氧传感器网络的数据与控制增氧机启动或关闭。
8.如权利要求6所述纯氧供应水产养殖方法，其特征在于，所述溶解氧数据包括通过溶解氧传感器网络采集的溶解氧传感器编号、含氧量、采集时间、位置传感器编号、采集位置。
9.如权利要求6所述纯氧供应水产养殖方法，其特征在于，所述分割后的数据流键值对为：<传感器编号，含氧量>、<采集时间，采集位置>，所述MapReduce方法用于将大数据切成许多小单位的数据流，每个数据流随机执行在集群中的任意一个节点上。
10.一种应用如权利要求1所述纯氧供应水产养殖方法的纯氧供应水产养殖系统，其特征在于，所述纯氧供应水产养殖系统包括：
图像获取模块，与中央控制模块连接，用于通过摄像设备采集养殖区域的图像；
水温监测模块，与中央控制模块连接，用于通过温度传感器监测水产养殖水温，获取温度数据；
水质检测模块，与中央控制模块连接，用于通过水质检测器检测水产养殖水质；
中央控制模块，与图像获取模块、水温监测模块、水质监测模块、图像去噪模块、图像分析模块、检测数据校准模块、加热模块、氧气浓度监测模块、供氧控制模块、杂质净化模块、换水模块、养殖质量评价模块、显示模块连接，用于通过主控机控制各个模块正常工作；
图像去噪模块，与中央控制模块连接，用于通过图像去噪程序对采集的养殖区域的图像进行去噪；
图像分析模块，与中央控制模块连接，用于通过图像分析程序对去噪后的图像进行分析，得到鱼群信息；
检测数据校准模块，与中央控制模块连接，用于通过校准程序对检测数据进行校准；
加热模块，与中央控制模块连接，用于通过加热器对养殖区域养殖水进行加热；
氧气浓度监测模块，与中央控制模块连接，用于通过氧气浓度检测仪获取养殖区域氧气浓度数据；
供氧控制模块，与中央控制模块连接，用于通过供氧控制程序控制增氧机对水产养殖进行增氧操作；
杂质净化模块，与中央控制模块连接，用于通过吸尘器和净水器进行养殖区域内养殖水的净化；
换水模块，与中央控制模块连接，用于通过水泵更换水产养殖水；
养殖质量评价模块，与中央控制模块连接，用于通过养殖质量评价程序对水产养殖质量进行评价；
显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器显示养殖区域图像、水温、水质、养殖质量评价结果。
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