CN116724932A - 一种增殖放流苗种适应性暂养方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种增殖放流苗种适应性暂养方法及系统,包括以下步骤:根据增殖放流苗种的最佳状态确定适应性养殖池内的的适应性暂养条件,对所述适应性养殖池进行清洁消毒后,使用图像识别法对增殖放流苗种进行状态监控,并控制饲料投放频率和数量,使用边缘检测法获取增殖放流苗种的种类,使增殖放流苗种进行社交训练,并对适应性暂养池内的溶解氧浓度高低和pH值进行水质的智能调控。
Description
技术领域
本发明涉及鱼苗饲养领域,特别是一种增殖放流苗种适应性暂养方法及系统。
背景技术
增殖放流是在对野生鱼、虾、蟹、贝类等进行人工繁殖、养殖或捕捞天然苗种在人工条件下培育后,释放到渔业资源出现衰退的天然水域中,使其自然种群得以恢复,再进行合理捕捞的渔业方式。增殖放流苗种在放置于养殖池前,适应的生存环境不同,直接将增殖放流苗种放置于养殖池内可能会污染环境,同时鱼苗会因为不适应新环境而出现大量的死亡,降低经济效益,需要对增殖放流苗种进行适应性训练。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足,提供了一种增殖放流苗种适应性暂养方法及系统。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
本发明第一方面提供了一种增殖放流苗种适应性暂养方法,包括以下步骤:
获取增殖放流苗种的最佳状态参数,根据所述最佳状态参数,确定增殖放流苗种的适应性暂养条件;
对适应性暂养池内的水进行清洁消毒工作;
使用图像识别法对适应性暂养池内的增殖放流苗种进行状态识别监控,并根据增殖放流苗种的状态调节对增殖放流苗种的喂食频率和饲料用量;
通过边缘检测法获取增殖放流苗种的种类并对增殖放流苗种进行社交训练,并在所述适应性暂养池中引入增殖放流苗种生活环境因素;
获取适应性暂养池内水质状况、增殖放流苗种的状态和养殖池的水质状况,根据所述适应性暂养池内水质状况、增殖放流苗种的状态和养殖池的水质状况自动调节水质。
进一步的,本发明的一个较佳实施例中,所述获取增殖放流苗种的最佳状态参数,根据所述最佳状态参数,确定增殖放流苗种的适应性暂养条件,具体为:
根据历史数据检索,获取增殖放流苗种的最佳状态参数;
根据所述增殖放流苗种的最佳状态参数,确定增殖放流苗种的适应性暂养条件,所述增殖放流苗种的适应性暂养条件包括增殖放流苗种最佳暂养密度、适应性暂养池体积、暂养水体的最佳pH值、水温和溶解氧含量。
进一步的,本发明的一个较佳实施例中,所述对适应性暂养池内的水进行清洁消毒工作,具体为:
对所述适应性暂养池进行清洁消毒,使用密网对适应性暂养池进行拉网处理,进行拉网处理后抽出所述适应性暂养池内的所有水;
在被抽干水分的适应性暂养池表面使用无人机均匀喷洒浓度为0.5%-1%的过氧化氢溶液并静置2-4小时,随后使用清水冲洗适应性暂养池,并将适应性暂养池分为多个检测区域;
在清水冲洗适应性暂养池期间,每隔10分钟在多个检测区域内提取水样,将过氧化氢检测试剂滴入水样中,得到实验水样;
基于过氧化氢标准浓度溶液,使用分光光度计制作标准过氧化氢浓度-发光强度曲线,得到适应性暂养池的标准过氧化氢浓度阈值,使用分光光度计测量实验水样的发光强度,使用所述标准过氧化氢浓度-发光强度曲线将所述实验水样的发光强度转换为实验水样的过氧化氢浓度,当全部检测区域内的实验水样的过氧化氢浓度达到标准过氧化氢浓度阈值,停止冲洗适应性暂养池,往所述适应性暂养池中注满清水并根据所述增殖放流苗种的适应性暂养条件调节适应性暂养池的水质。
进一步的,本发明的一个较佳实施例中,所述使用图像识别法对适应性暂养池内的增殖放流苗种进行状态识别监控,并根据增殖放流苗种的状态调节对增殖放流苗种的喂食频率和饲料用量,具体为:
基于适应性暂养条件中的增殖放流苗种最佳暂养密度,在所述适应性暂养池中放入增殖放流苗种,同时在所述适应性暂养池中安装饲料投放装置,用于投放饲料;
在投放饲料后,获取适应性暂养池内的实时图像,并对所述实时图像进行灰度化处理,得到灰度化实时图像;
将所述灰度化实时图像沿着行列进行串联分解,得到低频、水平高频、垂直高频和对角高频四个子图,选用Symlet小波基函数对所述串联分解后的灰度化实时图像进行局部侵犯,将四个子图级联分解为低频和高频部分并对级联分解后的子图进行抽样,使灰度化实时图像采样率降低;
对子图中的低频部分进行多次进一步的串联和级联分解,当所述灰度化图像达到预设分解级数,停止分解,将每一级分解得到的低频和高频系数组成系数矩阵,将所述系数矩阵进行逆小波变换,得到降噪后的灰度化实时图像;
基于CNN神经网络,建立增殖放流苗种游动预测模型,将所述灰度化实时图像导入所述增殖放流苗种游动预测模型中进行训练,得到训练后增殖放流苗种流动预测模型,预设正常增殖放流苗种游动预测模型,将所述训练后增殖放流苗种流动预测模型和正常增殖放流苗种游动预测模型相比,判断增殖放流苗种的游动情况;
通过物联网连接饲料投放装置,所述饲料投放装置根据增殖放流苗种的游动情况,实现对适应性暂养池投放饲料频率及用量的智能调控。
进一步的,本发明的一个较佳实施例中,所述通过边缘检测法获取增殖放流苗种的种类并对增殖放流苗种进行社交训练,并在所述适应性暂养池中引入增殖放流苗种生活环境因素,具体为:
使用Prewitt算子模板对降噪后的灰度化实时图像中的每个像素点进行水平和垂直方向的卷积计算,得到像素点对应的梯度值并预设梯度值的模值;
若像素点对应的梯度值大于预设梯度值的模值,则将对应像素点设为边缘点;
若像素点对应的梯度值小于预设梯度值的模值,则将对应像素点设为非边缘点;
通过二值化法将所述边缘点设定为1,将所述非边缘点设定为0,生成二值化灰度实时图像,再通过Moore-Neighbor轮廓跟踪算法,在所述二值化灰度实时图像中选择一个像素点定义为起始点,从所述起始点开始,访问起始点相邻的像素点并将所有边缘点坐标进行记录,得到增殖放流苗种的边缘轮廓数据;
提取所述增殖放流苗种的边缘轮廓数据,结合大数据检索和所述增殖放流苗种的游动情况,判断增殖放流苗种的种类,并通过控制饲料投放装置,使适应性暂养池内不同区域的饲料品种和浓度不同,从而使不同种类的增殖放流苗种混养生活;
根据增殖放流苗种种类的特性,在所述适应性暂养池中引入生活环境因素和栖息环境,根据所述增殖放流苗种的游动情况,判断不同增殖放流苗种这类之间的行为互动状况,若不同种类的增殖放流苗种间存在冲突状况,则通过控制饲料投放装置调节增殖放流苗种在适应性暂养池内的分布。
进一步的,本发明的一个较佳实施例中,所述获取适应性暂养池内水质状况、增殖放流苗种的状态和养殖池的水质状况,根据所述适应性暂养池内水质状况、增殖放流苗种的状态和养殖池的水质状况自动调节水质,具体为:
在多个检测区域内放入水质检测传感器,所述水质检测传感器作用为检测适应性暂养池的pH值、溶解氧浓度和水温;
获取养殖池的水质状况,基于所述养殖池的水质状况预设标准适应性暂养溶解氧浓度,通过水质检测传感器中的溶解氧电极实现电化学反应,得到适应性暂养池内的实时溶解氧浓度;
预设第一电流阈值和第二电流阈值,以适应性暂养池内的水作为导体,测量通过适应性暂养池内的水的电流大小,并在水质检测传感器中添加蜂鸣器,使在回路中形成的电流通过蜂鸣器;
所述蜂鸣器接收回路产生的电流,若所述蜂鸣器按照设定频率间歇性发出蜂鸣,则测得电流大小在第一电流阈值和第二电流阈值之间,并在多个检测区域内放入震动器,所述震动器工作使适应性暂养池内水流流动速度提高,当蜂鸣器停止发出蜂鸣,证明适应性暂养池中的实时溶解氧浓度在正常范围内,震动器停止工作;
若所述蜂鸣器持续发出蜂鸣,则证明回路测得电流大小小于第二电流阈值,将曝气泵放入所述适应性暂养池中进行充氧处理,同时对所述适应性暂养池换水处理,当蜂鸣器停止发出蜂鸣,证明适应性暂养池中的实时溶解氧浓度在正常范围内,则曝气泵停止充氧。
若所述蜂鸣器不发出蜂鸣,则证明适应性暂养池中的实时溶解氧浓度很低,需要对所述适应性暂养池进行换水处理,当蜂鸣器先长鸣,然后按照设定频率间歇性发出蜂鸣,最后停止发出蜂鸣,证明此时应性暂养池中的实时溶解氧浓度在正常范围内;
在所述适应性暂养池中获取水样,将pH电极浸入水样中测量水样的pH值,根据pH电极的电位变化确定水样的pH值,预设pH标准阈值,若水样的pH值不在pH标准阈值内,则对所述适应性暂养池进行换水处理。
本发明第二方面还提供了一种增殖放流苗种适应性暂养系统,所述增殖放流苗种适应性暂养系统包括存储器与处理器,所述存储器中储存有增殖放流苗种适应性暂养程序,所述增殖放流苗种适应性暂养程序被所述处理器执行时,实现如下步骤:
获取增殖放流苗种的最佳状态参数,根据所述最佳状态参数,确定增殖放流苗种的适应性暂养条件;
对适应性暂养池内的水进行清洁消毒工作;
使用图像识别法对适应性暂养池内的增殖放流苗种进行状态识别监控,并根据增殖放流苗种的状态调节对增殖放流苗种的喂食频率和饲料用量;
通过边缘检测法获取增殖放流苗种的种类并对增殖放流苗种进行社交训练,并在所述适应性暂养池中引入增殖放流苗种生活环境因素;
获取适应性暂养池内水质状况、增殖放流苗种的状态和养殖池的水质状况,根据所述适应性暂养池内水质状况、增殖放流苗种的状态和养殖池的水质状况自动调节水质。
本发明解决的背景技术中存在的技术缺陷,本发明具备以下有益效果:根据增殖放流苗种的最佳状态确定适应性养殖池内的适应性暂养条件,对所述适应性养殖池进行清洁消毒后,使用图像识别法对增殖放流苗种进行状态监控,并控制饲料投放频率和数量,使用边缘检测法获取增殖放流苗种的种类,使增殖放流苗种进行社交训练,并对适应性暂养池内的溶解氧浓度高低和pH值进行水质的智能调控。对增殖放流苗种进行适应性暂养能提高增殖放流苗种的存活率,促进生长和发育,改善免疫力,降低疾病风险及提高饲料利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中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实施例的附图。
图1示出了一种增殖放流苗种适应性暂养方法的流程图;
图2示出了在适应性暂养池对溶解氧浓度进行调节的流程图;
图3示出了一种增殖放流苗种适应性暂养方法及系统的程序图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图1示出了一种增殖放流苗种适应性暂养方法的流程图,包括以下步骤:
S102:获取增殖放流苗种的最佳状态参数,根据所述最佳状态参数,确定增殖放流苗种的适应性暂养条件;
S104:对适应性暂养池内的水进行清洁消毒工作;
S106:使用图像识别法对适应性暂养池内的增殖放流苗种进行状态识别监控,并根据增殖放流苗种的状态调节对增殖放流苗种的喂食频率和饲料用量;
S108:通过边缘检测法获取增殖放流苗种的种类并对增殖放流苗种进行社交训练,并在所述适应性暂养池中引入增殖放流苗种生活环境因素;
S110:获取适应性暂养池内水质状况、增殖放流苗种的状态和养殖池的水质状况,根据所述适应性暂养池内水质状况、增殖放流苗种的状态和养殖池的水质状况自动调节水质。
需要说明的是,所述增殖放流苗种有多个种类,所述适应性暂养池为增殖放流苗种进行适应性训练,暂时养殖生存的地方,所述养殖池为增殖放流苗种经过适应性训练后一直用于养殖生存的地方。所述适应性暂养池体积远远小于养殖池。
进一步的,本发明的一个较佳实施例中,所述获取增殖放流苗种的最佳状态参数,根据所述最佳状态参数,确定增殖放流苗种的适应性暂养条件,具体为:
根据历史数据检索,获取增殖放流苗种的最佳状态参数;
根据所述增殖放流苗种的最佳状态参数,确定增殖放流苗种的适应性暂养条件,所述增殖放流苗种的适应性暂养条件包括增殖放流苗种最佳暂养密度、适应性暂养池体积、暂养水体的最佳pH值、水温和溶解氧含量。
需要说明的是,所述增殖放流苗种最佳暂养密度、适应性暂养池体积、暂养水体的最佳pH值、水温和溶解氧含量均会对增殖放流苗种的养殖造成影响。
进一步的,本发明的一个较佳实施例中,所述对适应性暂养池内的水进行清洁消毒工作,具体为:
对所述适应性暂养池进行清洁消毒,使用密网对适应性暂养池进行拉网处理,进行拉网处理后抽出所述适应性暂养池内的所有水;
在被抽干水分的适应性暂养池表面使用无人机均匀喷洒浓度为0.5%-1%的过氧化氢溶液并静置2-4小时,随后使用清水冲洗适应性暂养池,并将适应性暂养池分为多个检测区域;
在清水冲洗适应性暂养池期间,每隔10分钟在多个检测区域内提取水样,将过氧化氢检测试剂滴入水样中,得到实验水样;
基于过氧化氢标准浓度溶液,使用分光光度计制作标准过氧化氢浓度-发光强度曲线,得到适应性暂养池的标准过氧化氢浓度阈值,使用分光光度计测量实验水样的发光强度,使用所述标准过氧化氢浓度-发光强度曲线将所述实验水样的发光强度转换为实验水样的过氧化氢浓度,当全部检测区域内的实验水样的过氧化氢浓度达到标准过氧化氢浓度阈值,停止冲洗适应性暂养池,往所述适应性暂养池中注满清水并根据所述增殖放流苗种的适应性暂养条件调节适应性暂养池的水质。
需要说明的是,使用无人机目的是均匀的在被抽干水分的适应性暂养池喷洒过氧化氢溶液,所述过氧化氢溶液作用是使适应性暂养池中的细菌、病毒、真菌等微生物细胞发生氧化反应,失去生命活性,同时过氧化氢溶液在分解时产生氧气,对环境无污染。对适应性暂养池进行清水冲洗目的是去除适应性暂养池中的剩余的过氧化氢溶液,分光光度计可用于测量液体浓度,需要使用分光光度计测量水中过氧化氢溶液是否达到标准值,并在适应性暂养池中注入清水用于对增殖放流苗种的暂养。本发明能够通过过氧化氢溶液实现对适应性暂养池的清洁消毒。
进一步的,本发明的一个较佳实施例中,所述使用图像识别法对适应性暂养池内的增殖放流苗种进行状态识别监控,并根据增殖放流苗种的状态调节对增殖放流苗种的喂食频率和饲料用量,具体为:
基于适应性暂养条件中的增殖放流苗种最佳暂养密度,在所述适应性暂养池中放入增殖放流苗种,同时在所述适应性暂养池中安装饲料投放装置,用于投放饲料;
在投放饲料后,获取适应性暂养池内的实时图像,并对所述实时图像进行灰度化处理,得到灰度化实时图像;
将所述灰度化实时图像沿着行列进行串联分解,得到低频、水平高频、垂直高频和对角高频四个子图,选用Symlet小波基函数对所述串联分解后的灰度化实时图像进行局部侵犯,将四个子图级联分解为低频和高频部分并对级联分解后的子图进行抽样,使灰度化实时图像采样率降低;
对子图中的低频部分进行多次进一步的串联和级联分解,当所述灰度化图像达到预设分解级数,停止分解,将每一级分解得到的低频和高频系数组成系数矩阵,将所述系数矩阵进行逆小波变换,得到降噪后的灰度化实时图像;
基于CNN神经网络,建立增殖放流苗种游动预测模型,将所述灰度化实时图像导入所述增殖放流苗种游动预测模型中进行训练,得到训练后增殖放流苗种流动预测模型,预设正常增殖放流苗种游动预测模型,将所述训练后增殖放流苗种流动预测模型和正常增殖放流苗种游动预测模型相比,判断增殖放流苗种的游动情况;
通过物联网连接饲料投放装置,所述饲料投放装置根据增殖放流苗种的游动情况,实现对适应性暂养池投放饲料频率及用量的智能调控。
需要说明的是,所述增殖放流苗种在放置于适应性暂养池前,经过了饥饿处理,目的是放置增殖放流苗种在运输过程中代谢能力加强,产生粪便,需要及时在已放置增殖放流苗种的适应性暂养池内使用饲料投放装置投放饲料,防止增殖放流苗种饥饿过度出现异常情况。通过物联网调控饲料投放装置目的是实现对饲料投放用量的精确把控,减少人力物力,提高经济效益。
另外需要说明的是,将适应性暂养池内的实时图像进行灰度化的目的是降低图像内存,提高图像清晰度。所述Symlet小波基函数作用是将待处理的灰度化实时图像进行多级分解,多级分解的目的是能精确对不同尺度和频带的子图进行降噪,灰度化实时图像采样率降低的目的是节省存储空间,加速灰度化实时图像的处理。 所述系数矩阵表示原始图像的频率和尺度信息,高频稀疏矩阵的大小随分解级数增加而减小,使用逆小波变换可以将分解得到的子图重构成原始图像。通过CNN神经网络模型构建增殖放流苗种游动预测模型目的是:不同种类的增殖放流苗种的游动方向不同,且需要控制增殖放流苗种的喂食,可通过增殖放流苗种游动预测模型生成增殖放流苗种的游动情况,从而控制饲料投放装置的工作。本发明能够通过选用Symlet小波基函数对适应性暂养池内的实时图像进行小波降噪处理,并通过CNN神经网络模型生成增殖放流苗种的游动情况。
进一步的,本发明的一个较佳实施例中,所述通过边缘检测法获取增殖放流苗种的种类并对增殖放流苗种进行社交训练,并在所述适应性暂养池中引入增殖放流苗种生活环境因素,具体为:
使用Prewitt算子模板对降噪后的灰度化实时图像中的每个像素点进行水平和垂直方向的卷积计算,得到像素点对应的梯度值并预设梯度值的模值;
若像素点对应的梯度值大于预设梯度值的模值,则将对应像素点设为边缘点;
若像素点对应的梯度值小于预设梯度值的模值,则将对应像素点设为非边缘点;
通过二值化法将所述边缘点设定为1,将所述非边缘点设定为0,生成二值化灰度实时图像,再通过Moore-Neighbor轮廓跟踪算法,在所述二值化灰度实时图像中选择一个像素点定义为起始点,从所述起始点开始,访问起始点相邻的像素点并将所有边缘点坐标进行记录,得到增殖放流苗种的边缘轮廓数据;
提取所述增殖放流苗种的边缘轮廓数据,结合大数据检索和所述增殖放流苗种的游动情况,判断增殖放流苗种的种类,并通过控制饲料投放装置,使适应性暂养池内不同区域的饲料品种和浓度不同,从而使不同种类的增殖放流苗种混养生活;
根据增殖放流苗种种类的特性,在所述适应性暂养池中引入生活环境因素和栖息环境,根据所述增殖放流苗种的游动情况,判断不同增殖放流苗种这类之间的行为互动状况,若不同种类的增殖放流苗种间存在冲突状况,则通过控制饲料投放装置调节增殖放流苗种在适应性暂养池内的分布。
需要说明的是,需要将不同种类的增殖放流苗种共同养殖于适应性暂养池内进行社交行为,从而促进增殖放流苗种之间的适应性和社会互动,提高其生存能力。所述Prewitt算子模板是一种边缘检测算子,使用两个3*3的模板进行卷积操作,分别计算图像中每个像素点的水平和垂直方向的梯度,从而得到增殖放流苗种的轮廓像素点。所述Moore-Neighbor轮廓跟踪算法作用是将所有符合标准的像素点连接,得到增殖放流苗种的轮廓,从而判断增殖放流苗种的种类,在连接过程中二值化法起辅助作用。由于在适应性暂养池内不同种类的增殖放流苗种生活区域不一样,可以通过调节适应性暂养池内区域的饲料浓度,促使增殖放流苗种在一个地方集中,实现社交训练,同样的方法也可防止增殖放流苗种之间存在冲突。本发明通过提取增殖放流苗种的轮廓特征实现对增殖放流苗种的社交训练。
图2示出了在适应性暂养池对溶解氧浓度进行调节的流程图,包括以下步骤:
S202:水质监测传感器工作,使用电化学法检测适应性暂养池内的实时溶解氧浓度;
S204:根据测量通过适应性暂养池内的水的电流大小,生成不同的提高实时溶解氧浓度方法;
S206:测定适应性暂养池内的pH值,生成调节pH值得方法。
进一步的,本发明的一个较佳实施例中,所述水质监测传感器工作,使用电化学法检测适应性暂养池内的实时溶解氧浓度,具体为:
所述水质检测传感器中含有溶解氧浓度传感器,所述溶解氧浓度传感器中包含溶解氧电极和电极填充液;
所述溶解氧电极内的阳电极做氧化反应,阴电级做还原反应,所述电极填充液为氢氧化钾溶液,所述阳电极、阴电级、电极填充液和适应性暂养池内的水形成回路,由于溶解氧在阴极被还原为氢氧根离子,阳极被电解液腐蚀生成铅酸氢钾,并都向外电路获得电子,所述回路中形成电流;
电流大小与适应性暂养池内水的实时溶解氧浓度成正比,根据电流大小判断适应性暂养池内水的实时溶解氧浓度。
需要说明的是,水质检测传感器中的溶解氧浓度传感器可以通过在适应性暂养池内做氧化还原反应产生电流,从而判断实时溶解氧浓度大小。
进一步的,本发明的一个较佳实施例中,所述根据测量通过适应性暂养池内的水的电流大小,生成不同的提高实时溶解氧浓度方法,具体为:
预设第一电流阈值和第二电流阈值,在水质检测传感器中添加蜂鸣器,使在回路中形成的电流通过蜂鸣器;
所述蜂鸣器接收回路产生的电流,若所述蜂鸣器按照设定频率间歇性发出蜂鸣,则测得电流大小在第一电流阈值和第二电流阈值之间,并在多个检测区域内放入震动器,所述震动器工作使适应性暂养池内水流流动速度提高,当蜂鸣器停止发出蜂鸣,证明适应性暂养池中的实时溶解氧浓度在正常范围内,震动器停止工作;
若所述蜂鸣器持续发出蜂鸣,则证明回路测得电流大小小于第二电流阈值,将曝气泵放入所述适应性暂养池中进行充氧处理,同时对所述适应性暂养池换水处理,当蜂鸣器停止发出蜂鸣,证明适应性暂养池中的实时溶解氧浓度在正常范围内,则曝气泵停止充氧。
若所述蜂鸣器不发出蜂鸣,则证明适应性暂养池中的实时溶解氧浓度很低,需要对所述适应性暂养池进行换水处理,当蜂鸣器先长鸣,然后按照设定频率间歇性发出蜂鸣,最后停止发出蜂鸣,证明此时应性暂养池中的实时溶解氧浓度在正常范围内。
需要说明的是,蜂鸣器接收回路中形成的电流可以使蜂鸣器工作,当流经蜂鸣器中的电流大于第一电流阈值的时候,蜂鸣器会停止发出蜂鸣;当流经蜂鸣器中的电流过低时,蜂鸣器一样不会发出蜂鸣。根据蜂鸣器发出蜂鸣的规律可以判断适应性暂养池中的实时溶解氧浓度大小。所述震动器工作可以使适应性暂养池内的水流流动性增强,可以提高吸收空气中氧含量的速率,从而提高溶解氧浓度;曝气泵的作用是往适应性暂养池中直接充入氧气,以提高溶解氧浓度;而进行换水处理的原因是适应性暂养池内溶解氧浓度很低,从而推断出适应性暂养池内的水污染程度较严重,需要进行直接换水处理,从而提高溶解氧浓度。本发明能够通过测量回路电流大小推断实时溶解氧浓度大小,从而生成不同的提高溶解氧浓度的方案。
进一步的,本发明的一个较佳实施例中,所述测定适应性暂养池内的pH值,生成调节pH值得方法,具体为:
在所述适应性暂养池中获取水样,将pH电极浸入水样中测量水样的pH值,根据pH电极的电位变化确定水样的pH值,预设pH标准阈值,若水样的pH值不在pH标准阈值内,则对所述适应性暂养池进行换水处理。
需要说明的是,水样测量期间存放的容器必须干净,避免污染水样,使测得的pH值不准确。预设pH标准阈值内目的是在pH标准阈值内的水质适合增殖放流苗种生存,若pH值过高与过低,导致pH值呈碱性或酸性,则需对适应性暂养池进行换水处理,因为适应性暂养池较大,不易调节pH值。本发明能够通过pH电极的电位变化确定适应性暂养池的pH值。
此外,所述一种增殖放流苗种适应性暂养方法,还包括以下步骤:
令饲料投放装置只在所述适应性暂养池内的任一检测区域投放饲料,通过训练后增殖放流苗种流动预测模型观察适应性暂养池中不主动觅食的增殖放流苗种;
筛选出不主动觅食的增殖放流苗种中漂浮在水面、水底和无反应,只随水流流动的增殖放流苗种并通过密网捕捞,获取捕捞后的增殖放流苗种的图像,所述捕捞后的增殖放流苗种的图像经过处理后,提取图像中增殖放流苗种的视觉特征,并预设生长状态良好的增殖放流苗种的视觉特征参数,对身体颜色、颜色异常及有腐烂现象的增殖放流苗种进行废弃;
记录蜂鸣器发出蜂鸣的频率及时间,制作蜂鸣器工作规律曲线,当所述蜂鸣器工作规律曲线趋于平稳状态,则将适应性暂养池内剩余的增殖放流苗种捕捞并放置于养殖池内。
需要说明的是,死亡的增殖放流苗种不会有觅食反应,所以通过只在适应性暂养池的一个区域内投放饲料,即可观察到对食物不敏感的增殖放流苗种,同时死亡的增殖放流苗种会悬浮在水面或底部,需一同捕捞起来做检查。通过图像识别观察增殖放流苗种,患病或死亡的增殖放流苗种的身体颜色和健康的有区别,存在严重病毒和寄生虫的增殖放流苗种的身体会出现腐烂的现象,都需要进行废弃。当所述蜂鸣器工作规律曲线趋于平稳状态,证明适应性暂养池内的溶解氧浓度的消耗速率平稳,推断出剩余的增殖放流苗种生存状态正常,符合养殖条件,可以进行捕捞并在养殖池内进行养殖。本发明能够通过判断增殖放流苗种的视觉特征和蜂鸣器的工作规律曲线,筛选可以进行养殖的增殖放流苗种。
如图3所示,本发明第二方面还提供了一种增殖放流苗种适应性暂养系统,所述增殖放流苗种适应性暂养系统包括存储器31与处理器32,所述存储器31中储存有增殖放流苗种适应性暂养程序,所述增殖放流苗种适应性暂养程序被所述处理器32执行时,实现如下步骤:
获取增殖放流苗种的最佳状态参数,根据所述最佳状态参数,确定增殖放流苗种的适应性暂养条件;
对适应性暂养池内的水进行清洁消毒工作;
使用图像识别法对适应性暂养池内的增殖放流苗种进行状态识别监控,并根据增殖放流苗种的状态调节对增殖放流苗种的喂食频率和饲料用量;
通过边缘检测法获取增殖放流苗种的种类并对增殖放流苗种进行社交训练,并在所述适应性暂养池中引入增殖放流苗种生活环境因素;
获取适应性暂养池内水质状况、增殖放流苗种的状态和养殖池的水质状况,根据所述适应性暂养池内水质状况、增殖放流苗种的状态和养殖池的水质状况自动调节水质。
以上,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种增殖放流苗种适应性暂养方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取增殖放流苗种的最佳状态参数,根据所述最佳状态参数,确定增殖放流苗种的适应性暂养条件;
对适应性暂养池内的水进行清洁消毒工作;
使用图像识别法对适应性暂养池内的增殖放流苗种进行状态识别监控,并根据增殖放流苗种的状态调节对增殖放流苗种的喂食频率和饲料用量;
通过边缘检测法获取增殖放流苗种的种类并对增殖放流苗种进行社交训练,并在所述适应性暂养池中引入增殖放流苗种生活环境因素;
获取适应性暂养池内水质状况、增殖放流苗种的状态和养殖池的水质状况,根据所述适应性暂养池内水质状况、增殖放流苗种的状态和养殖池的水质状况自动调节水质。
2.根据权利要求1中所述的一种增殖放流苗种适应性暂养方法,其特征在于,所述获取增殖放流苗种的最佳状态参数,根据所述最佳状态参数,确定增殖放流苗种的适应性暂养条件,具体为:
根据历史数据检索,获取增殖放流苗种的最佳状态参数;
根据所述增殖放流苗种的最佳状态参数,确定增殖放流苗种的适应性暂养条件,所述增殖放流苗种的适应性暂养条件包括增殖放流苗种最佳暂养密度、适应性暂养池体积、暂养水体的最佳pH值、水温和溶解氧含量。
3.根据权利要求1中所述的一种增殖放流苗种适应性暂养方法,其特征在于,所述对适应性暂养池内的水进行清洁消毒工作,具体为:
对所述适应性暂养池进行清洁消毒,使用密网对适应性暂养池进行拉网处理,进行拉网处理后抽出所述适应性暂养池内的所有水;
在被抽干水分的适应性暂养池表面使用无人机均匀喷洒浓度为0.5%-1%的过氧化氢溶液并静置2-4小时,随后使用清水冲洗适应性暂养池,并将适应性暂养池分为多个检测区域;
在清水冲洗适应性暂养池期间,每隔10分钟在多个检测区域内提取水样,将过氧化氢检测试剂滴入水样中,得到实验水样;
基于过氧化氢标准浓度溶液,使用分光光度计制作标准过氧化氢浓度-发光强度曲线,得到适应性暂养池的标准过氧化氢浓度阈值,使用分光光度计测量实验水样的发光强度,使用所述标准过氧化氢浓度-发光强度曲线将所述实验水样的发光强度转换为实验水样的过氧化氢浓度,当全部检测区域内的实验水样的过氧化氢浓度达到标准过氧化氢浓度阈值,停止冲洗适应性暂养池,往所述适应性暂养池中注满清水并根据所述增殖放流苗种的适应性暂养条件调节适应性暂养池的水质。
4.根据权利要求1中所述的一种增殖放流苗种适应性暂养方法,其特征在于,所述使用图像识别法对适应性暂养池内的增殖放流苗种进行状态识别监控,并根据增殖放流苗种的状态调节对增殖放流苗种的喂食频率和饲料用量,具体为:
基于适应性暂养条件中的增殖放流苗种最佳暂养密度,在所述适应性暂养池中放入增殖放流苗种,同时在所述适应性暂养池中安装饲料投放装置,用于投放饲料;
在投放饲料后,获取适应性暂养池内的实时图像,并对所述实时图像进行灰度化处理,得到灰度化实时图像;
将所述灰度化实时图像沿着行列进行串联分解,得到低频、水平高频、垂直高频和对角高频四个子图,选用Symlet小波基函数对所述串联分解后的灰度化实时图像进行局部侵犯,将四个子图级联分解为低频和高频部分并对级联分解后的子图进行抽样,使灰度化实时图像采样率降低;
对子图中的低频部分进行多次进一步的串联和级联分解,当所述灰度化图像达到预设分解级数,停止分解,将每一级分解得到的低频和高频系数组成系数矩阵,将所述系数矩阵进行逆小波变换,得到降噪后的灰度化实时图像;
基于CNN神经网络,建立增殖放流苗种游动预测模型,将所述灰度化实时图像导入所述增殖放流苗种游动预测模型中进行训练,得到训练后增殖放流苗种流动预测模型,预设正常增殖放流苗种游动预测模型,将所述训练后增殖放流苗种流动预测模型和正常增殖放流苗种游动预测模型相比,判断增殖放流苗种的游动情况;
通过物联网连接饲料投放装置,所述饲料投放装置根据增殖放流苗种的游动情况,实现对适应性暂养池投放饲料频率及用量的智能调控。
5.根据权利要求1中所述的一种增殖放流苗种适应性暂养方法,其特征在于,所述通过边缘检测法获取增殖放流苗种的种类并对增殖放流苗种进行社交训练,并在所述适应性暂养池中引入增殖放流苗种生活环境因素,具体为:
使用Prewitt算子模板对降噪后的灰度化实时图像中的每个像素点进行水平和垂直方向的卷积计算,得到像素点对应的梯度值并预设梯度值的模值;
若像素点对应的梯度值大于预设梯度值的模值,则将对应像素点设为边缘点;
若像素点对应的梯度值小于预设梯度值的模值,则将对应像素点设为非边缘点;
通过二值化法将所述边缘点设定为1,将所述非边缘点设定为0,生成二值化灰度实时图像,再通过Moore-Neighbor轮廓跟踪算法,在所述二值化灰度实时图像中选择一个像素点定义为起始点,从所述起始点开始,访问起始点相邻的像素点并将所有边缘点坐标进行记录,得到增殖放流苗种的边缘轮廓数据;
提取所述增殖放流苗种的边缘轮廓数据,结合大数据检索和所述增殖放流苗种的游动情况,判断增殖放流苗种的种类,并通过控制饲料投放装置,使适应性暂养池内不同区域的饲料品种和浓度不同,从而使不同种类的增殖放流苗种混养生活;
根据增殖放流苗种种类的特性,在所述适应性暂养池中引入生活环境因素和栖息环境,根据所述增殖放流苗种的游动情况,判断不同增殖放流苗种这类之间的行为互动状况,若不同种类的增殖放流苗种间存在冲突状况,则通过控制饲料投放装置调节增殖放流苗种在适应性暂养池内的分布。
6.根据权利要求1中所述的一种增殖放流苗种适应性暂养方法,其特征在于,所述获取适应性暂养池内水质状况、增殖放流苗种的状态和养殖池的水质状况,根据所述适应性暂养池内水质状况、增殖放流苗种的状态和养殖池的水质状况自动调节水质,具体为:
在多个检测区域内放入水质检测传感器,所述水质检测传感器作用为检测适应性暂养池的pH值、溶解氧浓度和水温;
获取养殖池的水质状况,基于所述养殖池的水质状况预设标准适应性暂养溶解氧浓度,通过水质检测传感器中的溶解氧电极实现电化学反应,得到适应性暂养池内的实时溶解氧浓度;
预设第一电流阈值和第二电流阈值,以适应性暂养池内的水作为导体,测量通过适应性暂养池内的水的电流大小,并在水质检测传感器中添加蜂鸣器,使在回路中形成的电流通过蜂鸣器;
所述蜂鸣器接收回路产生的电流,若所述蜂鸣器按照设定频率间歇性发出蜂鸣,则测得电流大小在第一电流阈值和第二电流阈值之间,并在多个检测区域内放入震动器,所述震动器工作使适应性暂养池内水流流动速度提高,当蜂鸣器停止发出蜂鸣,证明适应性暂养池中的实时溶解氧浓度在正常范围内,震动器停止工作;
若所述蜂鸣器持续发出蜂鸣,则证明回路测得电流大小小于第二电流阈值,将曝气泵放入所述适应性暂养池中进行充氧处理,同时对所述适应性暂养池换水处理,当蜂鸣器停止发出蜂鸣,证明适应性暂养池中的实时溶解氧浓度在正常范围内,则曝气泵停止充氧;
若所述蜂鸣器不发出蜂鸣,则证明适应性暂养池中的实时溶解氧浓度很低,需要对所述适应性暂养池进行换水处理,当蜂鸣器先长鸣,然后按照设定频率间歇性发出蜂鸣,最后停止发出蜂鸣,证明此时应性暂养池中的实时溶解氧浓度在正常范围内;
在所述适应性暂养池中获取水样,将pH电极浸入水样中测量水样的pH值,根据pH电极的电位变化确定水样的pH值,预设pH标准阈值,若水样的pH值不在pH标准阈值内,则对所述适应性暂养池进行换水处理。
7.一种增殖放流苗种适应性暂养系统,其特征在于,所述增殖放流苗种适应性暂养系统包括存储器与处理器,所述存储器中储存有增殖放流苗种适应性暂养程序,所述增殖放流苗种适应性暂养程序被所述处理器执行时,实现如下步骤:
获取增殖放流苗种的最佳状态参数,根据所述最佳状态参数,确定增殖放流苗种的适应性暂养条件;
对适应性暂养池内的水进行清洁消毒工作;
使用图像识别法对适应性暂养池内的增殖放流苗种进行状态识别监控,并根据增殖放流苗种的状态调节对增殖放流苗种的喂食频率和饲料用量;
通过边缘检测法获取增殖放流苗种的种类并对增殖放流苗种进行社交训练,并在所述适应性暂养池中引入增殖放流苗种生活环境因素;
获取适应性暂养池内水质状况、增殖放流苗种的状态和养殖池的水质状况,根据所述适应性暂养池内水质状况、增殖放流苗种的状态和养殖池的水质状况自动调节水质。
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