CN116029499B - 一种基于大数据的饲料智能定量配比管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及饲料配比智能调节技术领域,尤其涉及一种基于大数据的饲料智能定量配比管理系统,包括数据获取模块,用以获取养殖鱼一个生长周期内的体长数据和对应的体重数据;数据处理模块,用以建立养殖鱼体长与体重的对应关系以通过输入的养殖鱼的体长信息获取养殖鱼的实际平均体重,以及用以获取各鱼龄的养殖鱼的标准体重并绘制各鱼龄的养殖鱼的体重增长曲线;检测模块,用以获取养殖鱼的体长信息;饲料配比模块,用以根据鱼龄设置对应的预设饲料配比以及根据输入的调整方式对预设饲料配比进行调整;中控模块,用以确定对预设饲料配比的调整方式并输出至所述饲料配比模块。
Description
技术领域
本发明涉及饲料配比智能调节技术领域,尤其涉及一种基于大数据的饲料智能定量配比管理系统。
背景技术
近年来,随着水产养殖业的迅速发展,饲料原料的需求量不断増加,从而导致作为传统水产饲料主要动物蛋白质源的鱼粉资源紧张,价格持续上涨,养殖成本提高。因此,研究部分或全部替代鱼粉的原料,弥补水产饲料蛋白资源的不足,对保护海洋渔业资源和海洋生物的多样性以及促进水产养殖业及饲料工业的可持续发展具有重要意义。
基于资源逐渐衰竭、环境保护和饲料成本等多方面的原因,在未来的水产饲料中,鱼粉的使用将逐渐受到限制,寻找其他蛋白源替代鱼粉已成为降低养殖成本、建立可持续水产动物养殖产业的关键环节之一,也是水产动物营养与饲料学研究的重点。目前在水产饲料中用猪肉粉替代鱼粉的研究较少。
中国专利公开号:CN109588746B公开了一种饲料加工设备及其配比工艺。包括不溶性配料预混筒,所述不溶性配料预混筒的上侧设置有集料罩,所述集料罩的内腔为集料腔,所述集料腔与所述不溶性配料预混筒内的预混腔相连通,且所述集料罩下端与所述不溶性配料预混筒上端通过法兰盘可拆卸连接;本发明的结构简单;不溶性配料与膏状液的混合物沿下降传输通道持续向下进给,在不溶性配料与膏状液的混合物沿下降传输通道持续向下进给的过程中还受到了下降螺旋传输叶片的持续搅动,进而使下降传输通道内的不溶性配料与膏状液的混合物充分混合,进而使不溶性配料均匀分散在膏状液中。
现有技术中对功能性酶解肉粉替代鱼粉的比例的研究较少,而不同鱼龄的鱼具有不同的生长特性,现有技术也未根据养殖鱼的鱼龄及养殖鱼的生长情况对功能性酶解肉粉替代鱼粉的比例进行针对性的调节,导致以功能性酶解肉粉为原料生产的水产饲料产品的实际可利用效率较低。
发明内容
为此,本发明提供一种基于大数据的饲料智能定量配比管理系统,用以克服现有技术中未根据养殖鱼的鱼龄及养殖鱼的生长情况对功能性酶解肉粉替代鱼粉的比例进行针对性的调节,导致以功能性酶解肉粉为原料生产的水产饲料产品的实际可利用效率较低的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种基于大数据的饲料智能定量配比管理系统,包括:
数据获取模块,用以获取养殖鱼一个生长周期内的体长数据和对应的体重数据,所述生长周期包括第一鱼龄、第二鱼龄和第三鱼龄;
数据处理模块,其与所述数据获取模块相连,用以根据数据获取模块获取的数据建立养殖鱼体长与体重的对应关系以通过输入的养殖鱼的体长信息获取养殖鱼的实际平均体重,以及用以提取各鱼龄的养殖鱼的体重数据以获取对应鱼龄的养殖鱼的标准体重并绘制各鱼龄的养殖鱼的体重增长曲线;
检测模块,其与所述数据处理模块相连,包括若干设置在养鱼池内的水下高清摄影装置,所述水下高清摄影装置用以获取在摄影范围内的养殖鱼的体长信息并输出至数据处理模块;
饲料配比模块,其与所述数据处理模块相连,用以根据鱼龄设置对应的预设饲料配比并将所述体重增长曲线设置为对应鱼龄的饲料配比增长曲线,以及根据输入的调整方式对预设饲料配比进行调整;
中控模块,其分别与所述数据处理模块和所述饲料配比模块相连,用以根据各鱼龄的养殖鱼的实际平均体重与对应鱼龄的养殖鱼的标准体重的比对结果确定对预设饲料配比的调整方式并输出至所述饲料配比模块。
进一步地,所述数据处理模块分别提取第一鱼龄的养殖鱼的体重数据、第二鱼龄的养殖鱼的体重数据以及第三鱼龄的养殖鱼的体重数据,并依次计算第一鱼龄的养殖鱼的平均体重、第二鱼龄的养殖鱼的平均体重以及第三鱼龄的养殖鱼的平均体重,并将平均体重作为对应鱼龄的养殖鱼的标准体重,设定平均体重=对应鱼龄的养殖鱼的体重数据加和/该鱼龄的养殖鱼的体重数据总数。
进一步地,所述饲料配比模块根据鱼龄设置对应的预设饲料配比,其中,
在第一鱼龄起始日,将饲料配比设置为第一预设饲料配比U1;
在第一鱼龄终止日和第二鱼龄起始日,将饲料配比设置为第二预设饲料配比U2;
在第二鱼龄终止日和第三鱼龄起始日,将饲料配比设置为第三预设饲料配比U3;
在第三鱼龄终止日,将饲料配比设置为第四预设饲料配比U4;
其中,5%<U1<10%<U2<20%<U3<40%<U4<50%。
进一步地,所述数据处理模块根据各鱼龄的养殖鱼的体重数据绘制体重增长曲线,所述饲料配比模块将体重增长曲线设置为对应鱼龄的饲料配比增长曲线,其中,
所述数据处理模块根据第一鱼龄的养殖鱼的体重数据绘制第一体重增长曲线,所述饲料配比模块将第一体重增长曲线设置为第一鱼龄饲料配比增长曲线,并将第一鱼龄饲料配比增长曲线起始值设置为第一预设饲料配比U1、将第一鱼龄饲料配比增长曲线终止值设置为第二预设饲料配比U2;
所述数据处理模块根据第二鱼龄的养殖鱼的体重数据绘制第二体重增长曲线,所述饲料配比模块将第二体重增长曲线设置为第二鱼龄饲料配比增长曲线,并将第二鱼龄饲料配比增长曲线起始值设置为第二预设饲料配比U2、将第二鱼龄饲料配比增长曲线终止值设置为第三预设饲料配比U3;
所述数据处理模块根据第三鱼龄的养殖鱼的体重数据绘制第三体重增长曲线,所述饲料配比模块将第三体重增长曲线设置为第三鱼龄饲料配比增长曲线,并将第三鱼龄饲料配比增长曲线起始值设置为第三预设饲料配比U3、将第三鱼龄饲料配比增长曲线终止值设置为第四预设饲料配比U4。
进一步地,所述中控模块根据各鱼龄的养殖鱼的实际平均体重判定是否对预设饲料配比进行调节,中控模块将各鱼龄的养殖鱼的实际平均体重T与对应鱼龄的养殖鱼的标准体重T0进行比对,
若T≥T0,则所述中控模块判定该鱼龄的养殖鱼的实际平均体重符合标准;
若T<T0,则所述中控模块判定该鱼龄的养殖鱼的实际平均体重不符合标准。
进一步地,在第一预设条件下,所述中控模块计算体重减小差值σ以确定对对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比的减小调整方式,其中,
第一配比减小调整方式为选用第一配比减小调节系数将对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比调整至对应值,设定减小调整后的起始日的预设饲料配比=该起始日的预设饲料配比×第一配比减小调节系数,设定减小调整后的终止日的预设饲料配比=该终止日的预设饲料配比×第一配比减小调节系数;
第二配比减小调整方式为选用第二配比减小调节系数将对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比调整至对应值,设定减小调整后的起始日的预设饲料配比=该起始日的预设饲料配比×第二配比减小调节系数,设定减小调整后的终止日的预设饲料配比=该终止日的预设饲料配比×第二配比减小调节系数;
第三配比减小调整方式为选用第三配比减小调节系数将对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比调整至对应值,设定减小调整后的起始日的预设饲料配比=该起始日的预设饲料配比×第三配比减小调节系数,设定减小调整后的终止日的预设饲料配比=该终止日的预设饲料配比×第三配比减小调节系数;
其中,所述第一预设条件为T<T0,体重减小差值σ=T0-T,0.8<第一配比减小调节系数<第二配比减小调节系数<第三配比减小调节系数<1。
进一步地,所述第一配比减小调整方式满足体重减小差值大于等于对应的第二预设体重减小差值;
所述第二配比减小调整方式满足体重减小差值小于对应的第二预设体重减小差值且大于等于对应的第一预设体重减小差值;
所述第三配比减小调整方式满足体重差值小于对应的第一预设体重减小差值;
其中,第一预设体重减小差值小于对应的第二预设体重减小差值。
进一步地,在第二预设条件下,所述中控模块计算体重增加差值δ以确定对对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比的增加调整方式,其中,
第一配比增加调整方式为选用第一配比增加调节系数将对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比调整至对应值,设定增加调整后的起始日的预设饲料配比=该起始日的预设饲料配比×第一配比增加调节系数,设定增加调整后的终止日的预设饲料配比=该终止日的预设饲料配比×第一配比增加调节系数;
第二配比增加调整方式为选用第二配比增加调节系数将对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比调整至对应值,设定增加调整后的起始日的预设饲料配比=该起始日的预设饲料配比×第二配比增加调节系数,设定增加调整后的终止日的预设饲料配比=该终止日的预设饲料配比×第二配比增加调节系数;
所述第二预设条件为T≥T0且鱼龄为第二鱼龄或鱼龄为第三鱼龄,体重增加差值δ=T-T0,1<第二配比增加调节系数<第一配比增加调节系数<1.15。
进一步地,所述第一配比增加调整方式满足体重增加差值大于等于对应的第二预设体重增加差值;
所述第二配比增加调整方式满足体重增加差值小于对应的第二预设体重增加差值且大于等于对应的第一预设体重增加差值;
其中,第一预设体重增加差值小于第二预设体重增加差值。
进一步地,若体重增加差值小于对应的第一预设体重增加差值,则所述中控模块不对对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比进行调整。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明通过获取各鱼龄的养殖鱼的平均体重作为对应鱼龄的养殖鱼的标准体重,本方案在实际应用中,将各鱼龄的养殖鱼的实际平均体重与对应鱼龄的养殖鱼的标准体重进行比对以获知该鱼龄的养殖鱼的生长情况,并根据比对结果对该鱼龄的预设饲料配比进行调节,大数据对于实际方案具有指导意义,本发明通过大数据的应用,提高了本发明所述系统的实用性。
进一步地,不同鱼龄的鱼具有不同的生长特性,本发明通过鱼龄设置对应的饲料配比,在降低饲养成本的同时,保证了养殖鱼的正常生长,提高了水产饲料产品的实际可利用效率。
进一步地,养殖鱼在一个鱼龄期间,体重并不是均匀变化的,养殖鱼的生长受到温度、光照、气候等的影响,本发明通过各鱼龄的养殖鱼的体重数据绘制体重增长曲线并将体重增长曲线设置为对应鱼龄的饲料配比增长曲线,通过体重的变化实时对饲料配比进行智能调整,适应养殖鱼生长的自然规律,保证了养殖鱼的正常生长,进一步提高了水产饲料产品的实际可利用效率。
进一步地,本发明通过对大数据的计算获取各鱼龄的养殖鱼的标准体重,将各鱼龄的养殖鱼的实际平均体重与对应鱼龄的养殖鱼的标准体重进行比对以获知该鱼龄的养殖鱼的生长情况,具有现实意义,提高了本发明所述系统的实用性。
进一步地,本发明在检测到养殖鱼的体重下降时,将对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比减小至对应值,并通过体重减小差值与预设体重减小差值的比对结果选取不同的配比减小调节系数对预设饲料配比进行调节,当体重减小差值较大时,则对预设饲料配比调整的幅度较大,当体重减小差值较小时,则对预设饲料配比调整的幅度较小,而将第一配比减小调节系数设置为一个大于0.8的值,增加了养殖鱼在该鱼龄阶段的体重回升效率。
进一步地,本发明在检测到养殖鱼的体重上升时,说明对应鱼龄的养殖鱼对功能性酶解肉粉的适应性较好,可适当的增加饲料配比,本发明在增加饲料配比时,由于第一鱼龄的养殖鱼体重较轻,对功能性酶解肉粉的适应性相对较弱,所以本发明仅对鱼龄为第二鱼龄和鱼龄为第三鱼龄的饲料配比进行调整,且将调整幅度设置在1到1.15之间,避免过大的调整幅度对养殖鱼造成的不适,进一步提高了水产饲料产品的实际可利用效率。
进一步地,本发明在体重增加差值小于对应的第一预设体重增加差值时不对对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比进行调整,在体重增加差值较小的时,说明此时养殖鱼的生长情况较好,然而还不足以对饲料配比进行调整,以避免在体重增加差值较小的情况时对预设饲料配比调整造成的体重增加减缓,进一步提高了水产饲料产品的实际可利用效率。
附图说明
图1为本发明实施例基于大数据的饲料智能定量配比管理系统的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示,其为本发明实施例基于大数据的饲料智能定量配比管理系统的结构框图,本发明所述基于大数据的饲料智能定量配比管理系统包括:
数据获取模块,用以获取养殖鱼一个生长周期内的体长数据和对应的体重数据,所述生长周期包括第一鱼龄、第二鱼龄和第三鱼龄;
数据处理模块,其与所述数据获取模块相连,用以根据数据获取模块获取的数据建立养殖鱼体长与体重的对应关系以通过输入的养殖鱼的体长信息获取养殖鱼的实际平均体重,以及用以提取各鱼龄的养殖鱼的体重数据以获取对应鱼龄的养殖鱼的标准体重并绘制各鱼龄的养殖鱼的体重增长曲线;
检测模块,其与所述数据处理模块相连,包括若干设置在养鱼池内的水下高清摄影装置,所述水下高清摄影装置用以获取在摄影范围内的养殖鱼的体长信息并输出至数据处理模块;
饲料配比模块,其与所述数据处理模块相连,用以根据鱼龄设置对应的预设饲料配比并将所述体重增长曲线设置为对应鱼龄的饲料配比增长曲线,以及根据输入的调整方式对预设饲料配比进行调整;
中控模块,其分别与所述数据处理模块和所述饲料配比模块相连,用以根据各鱼龄的养殖鱼的实际平均体重与对应鱼龄的养殖鱼的标准体重的比对结果确定对预设饲料配比的调整方式并输出至所述饲料配比模块。
在本发明提供的一个实施例中,在任一鱼龄的终止日,水下高清摄影装置将当日获取的若干养殖鱼的体长信息输出至数据处理模块,数据处理模块根据体长信息和养殖鱼体长与体重的对应关系获取养殖鱼的体重信息,并计算任一鱼龄的养殖鱼的实际平均体重。
具体而言,所述数据处理模块分别提取第一鱼龄的养殖鱼的体重数据、第二鱼龄的养殖鱼的体重数据以及第三鱼龄的养殖鱼的体重数据,并依次计算第一鱼龄的养殖鱼的平均体重、第二鱼龄的养殖鱼的平均体重以及第三鱼龄的养殖鱼的平均体重,并将平均体重作为对应鱼龄的养殖鱼的标准体重,设定平均体重=对应鱼龄的养殖鱼的体重数据加和/该鱼龄的养殖鱼的体重数据总数。本领域技术人员可以理解的是,本实施例中第一鱼龄的养殖鱼指的是生长时间为一个自然年的养殖鱼,第二鱼龄的养殖鱼指的是生长时间为两个自然年的养殖鱼,第三鱼龄的养殖鱼指的是生长时间为三个自然年的养殖。
本发明通过获取各鱼龄的养殖鱼的平均体重作为对应鱼龄的养殖鱼的标准体重,本方案在实际应用中,将各鱼龄的养殖鱼的实际平均体重与对应鱼龄的养殖鱼的标准体重进行比对以获知该鱼龄的养殖鱼的生长情况,并根据比对结果对该鱼龄的预设饲料配比进行调节,大数据对于实际方案具有指导意义,本发明通过大数据的应用,提高了本发明所述系统的实用性。
具体而言,所述饲料配比模块根据鱼龄设置对应的预设饲料配比,其中,
在第一鱼龄起始日,将饲料配比设置为第一预设饲料配比U1;
在第一鱼龄终止日和第二鱼龄起始日,将饲料配比设置为第二预设饲料配比U2;
在第二鱼龄终止日和第三鱼龄起始日,将饲料配比设置为第三预设饲料配比U3;
在第三鱼龄终止日,将饲料配比设置为第四预设饲料配比U4;
其中,5%<U1<10%<U2<20%<U3<40%<U4<50%。
在养殖水产品的不同生长阶段,可替代的比例也不一致,而且不同的养殖品种也存在这一定的差异。本实施例所选用的功能性酶解肉粉为酶解猪肉粉,所选用的养殖鱼为草鱼。
在草鱼的不同生长阶段,均设置酶解猪肉粉替代鱼粉的梯度试验,将酶解猪肉粉按预设比例添加到鱼饲料中进行试验养殖,根据养殖一段时间后测量草鱼的体重指标。根据试验,在第一鱼龄初期,饲料配比应小于10%,在第二鱼龄初期,饲料配比应小于20%,在第三鱼龄初期,饲料配比应小于40%,第三鱼龄后期,过量替代(60%、80%、100%)则显著降低了草鱼的生长性能,饲料配比应小于50%。
不同鱼龄的鱼具有不同的生长特性,本发明通过鱼龄设置对应的饲料配比,在降低饲养成本的同时,保证了养殖鱼的正常生长,提高了水产饲料产品的实际可利用效率。
具体而言,所述数据处理模块根据各鱼龄的养殖鱼的体重数据绘制体重增长曲线,所述饲料配比模块将体重增长曲线设置为对应鱼龄的饲料配比增长曲线,其中,
所述数据处理模块根据第一鱼龄的养殖鱼的体重数据绘制第一体重增长曲线,所述饲料配比模块将第一体重增长曲线设置为第一鱼龄饲料配比增长曲线,并将第一鱼龄饲料配比增长曲线起始值设置为第一预设饲料配比U1、将第一鱼龄饲料配比增长曲线终止值设置为第二预设饲料配比U2;
所述数据处理模块根据第二鱼龄的养殖鱼的体重数据绘制第二体重增长曲线,所述饲料配比模块将第二体重增长曲线设置为第二鱼龄饲料配比增长曲线,并将第二鱼龄饲料配比增长曲线起始值设置为第二预设饲料配比U2、将第二鱼龄饲料配比增长曲线终止值设置为第三预设饲料配比U3;
所述数据处理模块根据第三鱼龄的养殖鱼的体重数据绘制第三体重增长曲线,所述饲料配比模块将第三体重增长曲线设置为第三鱼龄饲料配比增长曲线,并将第三鱼龄饲料配比增长曲线起始值设置为第三预设饲料配比U3、将第三鱼龄饲料配比增长曲线终止值设置为第四预设饲料配比U4。
养殖鱼在一个鱼龄期间,体重并不是均匀变化的,养殖鱼的生长受到温度、光照、气候等的影响,本发明通过各鱼龄的养殖鱼的体重数据绘制体重增长曲线并将体重增长曲线设置为对应鱼龄的饲料配比增长曲线,通过体重的变化实时对饲料配比进行智能调整,适应养殖鱼生长的自然规律,保证了养殖鱼的正常生长,进一步提高了水产饲料产品的实际可利用效率。
具体而言,所述中控模块根据各鱼龄的养殖鱼的实际平均体重判定是否对预设饲料配比进行调节,中控模块将各鱼龄的养殖鱼的实际平均体重T与对应鱼龄的养殖鱼的标准体重T0进行比对,
若T≥T0,则所述中控模块判定该鱼龄的养殖鱼的实际平均体重符合标准;
若T<T0,则所述中控模块判定该鱼龄的养殖鱼的实际平均体重不符合标准。
本发明通过对大数据的计算获取各鱼龄的养殖鱼的标准体重,本实施例优选将第一鱼龄的养殖鱼的标准体重确定为55g,将第二鱼龄的养殖鱼的标准体重确定为650g,将第三鱼龄的养殖鱼的标准体重确定为2500g,中控模块将各鱼龄的养殖鱼的实际平均体重与对应鱼龄的养殖鱼的标准体重进行比对以获知该鱼龄的养殖鱼的生长情况,具有现实意义,提高了本发明所述系统的实用性。
具体而言,在第一预设条件下,所述中控模块计算体重减小差值σ以确定对对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比的减小调整方式,其中,
第一配比减小调整方式为选用第一配比减小调节系数将对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比调整至对应值,设定减小调整后的起始日的预设饲料配比=该起始日的预设饲料配比×第一配比减小调节系数,设定减小调整后的终止日的预设饲料配比=该终止日的预设饲料配比×第一配比减小调节系数;
第二配比减小调整方式为选用第二配比减小调节系数将对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比调整至对应值,设定减小调整后的起始日的预设饲料配比=该起始日的预设饲料配比×第二配比减小调节系数,设定减小调整后的终止日的预设饲料配比=该终止日的预设饲料配比×第二配比减小调节系数;
第三配比减小调整方式为选用第三配比减小调节系数将对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比调整至对应值,设定减小调整后的起始日的预设饲料配比=该起始日的预设饲料配比×第三配比减小调节系数,设定减小调整后的终止日的预设饲料配比=该终止日的预设饲料配比×第三配比减小调节系数;
其中,所述第一预设条件为T<T0,体重减小差值σ=T0-T,0.8<第一配比减小调节系数<第二配比减小调节系数<第三配比减小调节系数<1。
本发明提供一种优选的实施例,将第一配比减小调节系数设置为0.85,将第二配比减小调节系数设置为0.9,将第三配比减小调节系数设置为0.95。
具体而言,在第一预设条件下,若为第一鱼龄的养殖鱼的实际平均体重不符合标准,则第一配比减小调整方式为选用第一配比减小调节系数将第一鱼龄起始日的预设饲料配比U1和终止日的预设饲料配比U2调整至对应值,设定减小调整后的起始日的预设饲料配比=U1×第一配比减小调节系数,设定减小调整后的终止日的预设饲料配比=U2×第一配比减小调节系数;
具体而言,在第一预设条件下,若为第二鱼龄的养殖鱼的实际平均体重不符合标准,则第二配比减小调整方式为选用第二配比减小调节系数将第二鱼龄起始日的预设饲料配比U2和终止日的预设饲料配比U3调整至对应值,设定减小调整后的起始日的预设饲料配比=U2×第二配比减小调节系数,设定减小调整后的终止日的预设饲料配比=U3×第二配比减小调节系数;
本实施例为减少篇幅,不再对各鱼龄的各配比减小调整方式进行一一列举。
本发明在检测到养殖鱼的体重下降时,将对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比减小至对应值,并通过体重减小差值与预设体重减小差值的比对结果选取不同的配比减小调节系数对预设饲料配比进行调节,当体重减小差值较大时,则对预设饲料配比调整的幅度较大,当体重减小差值较小时,则对预设饲料配比调整的幅度较小,而将第一配比减小调节系数设置为一个大于0.8的值,增加了养殖鱼在该鱼龄阶段的体重回升效率。
具体而言,所述第一配比减小调整方式满足体重减小差值大于等于对应的第二预设体重减小差值;
所述第二配比减小调整方式满足体重减小差值小于对应的第二预设体重减小差值且大于等于对应的第一预设体重减小差值;
所述第三配比减小调整方式满足体重差值小于对应的第一预设体重减小差值;
其中,第一预设体重减小差值小于对应的第二预设体重减小差值。
具体而言,对于第一鱼龄的养殖鱼,其对应的10g<第一预设体重减小差值<第二预设体重减小差值<30g,本实施例优选将第一鱼龄的养殖鱼对应的第一预设体重减小差值设置为15g,将第一鱼龄的养殖鱼对应的第二预设体重减小差值设置为25g。
对于第二鱼龄的养殖鱼,其对应的80g<第一预设体重减小差值<第二预设体重减小差值<200g,本实施例优选将第二鱼龄的养殖鱼对应的第一预设体重减小差值设置为100g,将第二鱼龄的养殖鱼对应的第二预设体重减小差值设置为180g。
对于第三鱼龄的养殖鱼,其对应的100g<第一预设体重减小差值<第二预设体重减小差值<500g,本实施例优选将第三鱼龄的养殖鱼对应的第一预设体重减小差值设置为200g,将第三鱼龄的养殖鱼对应的第二预设体重减小差值设置为400g。
具体而言,在第二预设条件下,所述中控模块计算体重增加差值δ以确定对对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比的增加调整方式,其中,
第一配比增加调整方式为选用第一配比增加调节系数将对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比调整至对应值,设定增加调整后的起始日的预设饲料配比=该起始日的预设饲料配比×第一配比增加调节系数,设定增加调整后的终止日的预设饲料配比=该终止日的预设饲料配比×第一配比增加调节系数;
第二配比增加调整方式为选用第二配比增加调节系数将对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比调整至对应值,设定增加调整后的起始日的预设饲料配比=该起始日的预设饲料配比×第二配比增加调节系数,设定增加调整后的终止日的预设饲料配比=该终止日的预设饲料配比×第二配比增加调节系数;
所述第二预设条件为T≥T0且鱼龄为第二鱼龄或鱼龄为第三鱼龄,体重增加差值δ=T-T0,1<第二配比增加调节系数<第一配比增加调节系数<1.15。
本发明提供一种优选的实施例,将第二配比增加调节系数设置为1.05,将第一配比增加调节系数设置为1.1。
具体而言,在第二预设条件下,若为第二鱼龄的养殖鱼的实际平均体重增加,则第一配比增加调整方式为选用第一配比增加调节系数将第二鱼龄起始日的预设饲料配比U2和终止日的预设饲料配比U3调整至对应值,设定增加调整后的起始日的预设饲料配比=U2×第一配比增加调节系数,设定增加调整后的终止日的预设饲料配比=U3×第一配比增加调节系数;
具体而言,在第二预设条件下,若为第三鱼龄的养殖鱼的实际平均体重增加,则第二配比增加调整方式为选用第二配比增加调节系数将第三鱼龄起始日的预设饲料配比U3和终止日的预设饲料配比U4调整至对应值,设定增加调整后的起始日的预设饲料配比=U3×第二配比增加调节系数,设定增加调整后的终止日的预设饲料配比=U4×第二配比增加调节系数;
本实施例为减少篇幅,不再对各鱼龄的各配比增加调整方式进行一一列举。
本发明在检测到养殖鱼的体重上升时,说明对应鱼龄的养殖鱼对功能性酶解肉粉的适应性较好,可适当的增加饲料配比,本发明在增加饲料配比时,由于第一鱼龄的养殖鱼体重较轻,对功能性酶解肉粉的适应性相对较弱,所以本发明仅对鱼龄为第二鱼龄和鱼龄为第三鱼龄的饲料配比进行调整,且将调整幅度设置在1到1.15之间,避免过大的调整幅度对养殖鱼造成的不适,进一步提高了水产饲料产品的实际可利用效率。
具体而言,所述第一配比增加调整方式满足体重增加差值大于等于对应的第二预设体重增加差值;
所述第二配比增加调整方式满足体重增加差值小于对应的第二预设体重增加差值且大于等于对应的第一预设体重增加差值;
其中,第一预设体重增加差值小于第二预设体重增加差值。
具体而言,对于第二鱼龄的养殖鱼,其对应的100<第一预设体重增加差值<第二预设体重增加差值<300g,本实施例优选将第二鱼龄的养殖鱼对应的第一预设体重增加差值设置为150g,将第二鱼龄的养殖鱼对应的第二预设体重增加差值设置为280g。
对于第三鱼龄的养殖鱼,其对应的200g<第一预设体重增加差值<第二预设体重增加差值<550g,本实施例优选将第三鱼龄的养殖鱼对应的第一预设体重增加差值设置为300g,将第三鱼龄的养殖鱼对应的第二预设体重增加差值设置为400g。
具体而言,若体重增加差值小于对应的第一预设体重增加差值,则所述中控模块不对对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比进行调整。
本发明在体重增加差值小于对应的第一预设体重增加差值时不对对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比进行调整,在体重增加差值较小的时,说明此时养殖鱼的生长情况较好,然而还不足以对饲料配比进行调整,以避免在体重增加差值较小的情况时对预设饲料配比调整造成的体重增加减缓,进一步提高了水产饲料产品的实际可利用效率。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明;对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于大数据的饲料智能定量配比管理系统,其特征在于,包括:
数据获取模块,用以获取养殖鱼一个生长周期内的体长数据和对应的体重数据,所述生长周期包括第一鱼龄、第二鱼龄和第三鱼龄;
数据处理模块,其与所述数据获取模块相连,用以根据数据获取模块获取的数据建立养殖鱼体长与体重的对应关系以通过输入的养殖鱼的体长信息获取养殖鱼的实际平均体重,以及用以提取各鱼龄的养殖鱼的体重数据以获取对应鱼龄的养殖鱼的标准体重并绘制各鱼龄的养殖鱼的体重增长曲线;
检测模块,其与所述数据处理模块相连,包括若干设置在养鱼池内的水下高清摄影装置,所述水下高清摄影装置用以获取在摄影范围内的养殖鱼的体长信息并输出至数据处理模块;
饲料配比模块,其与所述数据处理模块相连,用以根据鱼龄设置对应的预设饲料配比并将所述体重增长曲线设置为对应鱼龄的饲料配比增长曲线,以及根据输入的调整方式对预设饲料配比进行调整;
中控模块,其分别与所述数据处理模块和所述饲料配比模块相连,用以根据各鱼龄的养殖鱼的实际平均体重与对应鱼龄的养殖鱼的标准体重的比对结果确定对预设饲料配比的调整方式并输出至所述饲料配比模块;
在第一预设条件下,所述中控模块计算体重减小差值σ以确定对对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比的减小调整方式,其中,
第一配比减小调整方式为选用第一配比减小调节系数将对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比调整至对应值,设定减小调整后的起始日的预设饲料配比=该起始日的预设饲料配比×第一配比减小调节系数,设定减小调整后的终止日的预设饲料配比=该终止日的预设饲料配比×第一配比减小调节系数;
第二配比减小调整方式为选用第二配比减小调节系数将对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比调整至对应值,设定减小调整后的起始日的预设饲料配比=该起始日的预设饲料配比×第二配比减小调节系数,设定减小调整后的终止日的预设饲料配比=该终止日的预设饲料配比×第二配比减小调节系数;
第三配比减小调整方式为选用第三配比减小调节系数将对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比调整至对应值,设定减小调整后的起始日的预设饲料配比=该起始日的预设饲料配比×第三配比减小调节系数,设定减小调整后的终止日的预设饲料配比=该终止日的预设饲料配比×第三配比减小调节系数;
其中,所述第一预设条件为T<T0,体重减小差值σ=T0-T,T为各鱼龄的养殖鱼的实际平均体重,T0为对应鱼龄的养殖鱼的标准体重,0.8<第一配比减小调节系数<第二配比减小调节系数<第三配比减小调节系数<1;
在第二预设条件下,所述中控模块计算体重增加差值δ以确定对对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比的增加调整方式,其中,
第一配比增加调整方式为选用第一配比增加调节系数将对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比调整至对应值,设定增加调整后的起始日的预设饲料配比=该起始日的预设饲料配比×第一配比增加调节系数,设定增加调整后的终止日的预设饲料配比=该终止日的预设饲料配比×第一配比增加调节系数;
第二配比增加调整方式为选用第二配比增加调节系数将对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比调整至对应值,设定增加调整后的起始日的预设饲料配比=该起始日的预设饲料配比×第二配比增加调节系数,设定增加调整后的终止日的预设饲料配比=该终止日的预设饲料配比×第二配比增加调节系数;
所述第二预设条件为T≥T0且鱼龄为第二鱼龄或鱼龄为第三鱼龄,体重增加差值δ=T-T0,1<第二配比增加调节系数<第一配比增加调节系数<1.15。
2.根据权利要求1所述的基于大数据的饲料智能定量配比管理系统,其特征在于,所述数据处理模块分别提取第一鱼龄的养殖鱼的体重数据、第二鱼龄的养殖鱼的体重数据以及第三鱼龄的养殖鱼的体重数据,并依次计算第一鱼龄的养殖鱼的平均体重、第二鱼龄的养殖鱼的平均体重以及第三鱼龄的养殖鱼的平均体重,并将平均体重作为对应鱼龄的养殖鱼的标准体重,设定平均体重=对应鱼龄的养殖鱼的体重数据加和/该鱼龄的养殖鱼的体重数据总数。
3.根据权利要求2所述的基于大数据的饲料智能定量配比管理系统,其特征在于,所述饲料配比模块根据鱼龄设置对应的预设饲料配比,其中,
在第一鱼龄起始日,将饲料配比设置为第一预设饲料配比U1;
在第一鱼龄终止日和第二鱼龄起始日,将饲料配比设置为第二预设饲料配比U2;
在第二鱼龄终止日和第三鱼龄起始日,将饲料配比设置为第三预设饲料配比U3;
在第三鱼龄终止日,将饲料配比设置为第四预设饲料配比U4;
其中,5%<U1<10%<U2<20%<U3<40%<U4<50%。
4.根据权利要求3所述的基于大数据的饲料智能定量配比管理系统,其特征在于,所述数据处理模块根据各鱼龄的养殖鱼的体重数据绘制体重增长曲线,所述饲料配比模块将体重增长曲线设置为对应鱼龄的饲料配比增长曲线,其中,
所述数据处理模块根据第一鱼龄的养殖鱼的体重数据绘制第一体重增长曲线,所述饲料配比模块将第一体重增长曲线设置为第一鱼龄饲料配比增长曲线,并将第一鱼龄饲料配比增长曲线起始值设置为第一预设饲料配比U1、将第一鱼龄饲料配比增长曲线终止值设置为第二预设饲料配比U2;
所述数据处理模块根据第二鱼龄的养殖鱼的体重数据绘制第二体重增长曲线,所述饲料配比模块将第二体重增长曲线设置为第二鱼龄饲料配比增长曲线,并将第二鱼龄饲料配比增长曲线起始值设置为第二预设饲料配比U2、将第二鱼龄饲料配比增长曲线终止值设置为第三预设饲料配比U3;
所述数据处理模块根据第三鱼龄的养殖鱼的体重数据绘制第三体重增长曲线,所述饲料配比模块将第三体重增长曲线设置为第三鱼龄饲料配比增长曲线,并将第三鱼龄饲料配比增长曲线起始值设置为第三预设饲料配比U3、将第三鱼龄饲料配比增长曲线终止值设置为第四预设饲料配比U4。
5.根据权利要求4所述的基于大数据的饲料智能定量配比管理系统,其特征在于,所述中控模块根据各鱼龄的养殖鱼的实际平均体重判定是否对预设饲料配比进行调节,中控模块将各鱼龄的养殖鱼的实际平均体重T与对应鱼龄的养殖鱼的标准体重T0进行比对,
若T≥T0,则所述中控模块判定该鱼龄的养殖鱼的实际平均体重符合标准;
若T<T0,则所述中控模块判定该鱼龄的养殖鱼的实际平均体重不符合标准。
6.根据权利要求5所述的基于大数据的饲料智能定量配比管理系统,其特征在于,
所述第一配比减小调整方式满足体重减小差值大于等于对应的第二预设体重减小差值;
所述第二配比减小调整方式满足体重减小差值小于对应的第二预设体重减小差值且大于等于对应的第一预设体重减小差值;
所述第三配比减小调整方式满足体重差值小于对应的第一预设体重减小差值;
其中,第一预设体重减小差值小于对应的第二预设体重减小差值。
7.根据权利要求6所述的基于大数据的饲料智能定量配比管理系统,其特征在于,
所述第一配比增加调整方式满足体重增加差值大于等于对应的第二预设体重增加差值;
所述第二配比增加调整方式满足体重增加差值小于对应的第二预设体重增加差值且大于等于对应的第一预设体重增加差值;
其中,第一预设体重增加差值小于第二预设体重增加差值。
8.根据权利要求7所述的基于大数据的饲料智能定量配比管理系统,其特征在于,若体重增加差值小于对应的第一预设体重增加差值,则所述中控模块不对对应鱼龄起始日的预设饲料配比和终止日的预设饲料配比进行调整。
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克氏原螯虾生长规律及大规格生态养殖的关键技术和效益分析;韩光明;张家宏;王守红;寇祥明;毕建花;朱凌宇;徐荣;;江西农业学报(02);91-94 * |
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