CN116998453B - 一种用于水产养殖的智能低氧预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水产养殖的技术领域，且公开了一种用于水产养殖的智能低氧预警系统，该系统包括养殖水面和移动测量增氧设备坐标获取模块、移动测量增氧设备水面动作路径规划模块、养殖水体氧含量、水温、水位参数测量模块、增氧方案分析输出模块、水体增氧动作反馈模块；通过养殖水面和移动测量增氧设备坐标获取模块与移动测量增氧设备水面动作路径规划模块配合，获取水产养殖水面的空间坐标数据以及移动测量增氧设备在水产养殖水面的空间坐标数据；依据整个水产养殖水面的空间坐标数据建立水产养殖水面网格划分空间坐标数据并进行三维空间坐标投影显示，实现水产养殖水体中含氧量动态测量和科学测量。

Description

一种用于水产养殖的智能低氧预警系统

技术领域

本发明涉及水产养殖的技术领域，具体为一种用于水产养殖的智能低氧预警系统。

背景技术

水产养殖业是人类利用可供养殖的水域，按照养殖对象的生态习性和对水域环境条件的要求，运用水产养殖技术和设施，从事水生经济动、植物养殖。按水域性质不同分为海水养殖业和淡水养殖业。按养殖、种植对象，分为鱼类、虾蟹类、贝类，及藻类、芡、莲、藕等；水产养殖业是利用适宜水域养殖水产经济动植物的生产事业。常见水产养殖为动物养殖，尤其鱼类养殖最为常见，其中水体中氧含量监测对于现有水产养殖是十分重要的工作，水体中氧含量低于正常值会导致鱼类生长缓慢，甚至死亡，然而现有的水产养殖的低氧预警设备或系统，多采用氧传感器对水体中固定位置进行氧含量检测并进行增氧作业，固定位置检测水体中氧含量容易出现局部水体富氧导致鱼类聚集，鱼类聚集又容易加速局部水体中氧消耗，同时现有的增氧设备或系统单一考虑水体中氧含量，不考虑水温和水位对水体中氧含量的影响，降低水产养殖增氧效果。

中国专利申请公开号为CN110810320A，公开了一种水产养殖系统的增氧控制方法及水产养殖系统，采用配电变压器、控制器、分布设置于各相关水域的增氧机与溶解氧传感器；所述配电变压器用于为各所述增氧机供电，所述控制器用于接收所述溶解氧传感器采集的溶氧值数据以控制各所述增氧机；其特征在于，所述控制器包括可读计算机存储介质以及处理器，所述可读计算机存储介质存储有增氧控制程序，所述增氧控制程序被执行时实现如上所述的增氧控制方法，同时在控制增氧机的启动时不仅考虑采集的溶氧值，还考虑系统的电气量参数，在同时有多个水域的溶氧值同时低于对应的预设的溶氧值下限时，根据预设规则分批启动需要启动的增氧机，从而使得当前增氧机的电机启动涌流在安全值以内，进而避免了配电变压器过载，保证了水产养殖系统的可靠性，在增加水产养殖增氧可靠性通过检测溶氧值和系统电气量参数，进行调整控制增氧机启动，依然采用氧传感器对水体中固定位置进行氧含量检测并进行增氧作业，对于固定位置检测水体中氧含量容易出现局部水体富氧导致鱼类聚集，鱼类聚集又容易加速局部水体中氧消耗的问题无法进行解决，重点考虑水体中氧含量和增氧机运行状态电气参数，不考虑水温和水位对水体中氧含量的影响不能保证增氧效果。

发明内容

(一)解决的技术问题

为解决上述然而现有的水产养殖的低氧预警设备或系统，多采用氧传感器对水体中固定位置进行氧含量检测并进行增氧作业，固定位置检测水体中氧含量容易出现局部水体富氧导致鱼类聚集，鱼类聚集又容易加速局部水体中氧消耗，同时现有的增氧设备或系统单一考虑水体中氧含量，不考虑水温和水位对水体中氧含量的影响，降低水产养殖增氧效果的问题，实现以上移动式增氧作业、依据含氧量、水温、水位科学综合增氧的目的。

(二)技术方案

本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于水产养殖的智能低氧预警系统，该系统包括养殖水面和移动测量增氧设备坐标获取模块、移动测量增氧设备水面动作路径规划模块、养殖水体氧含量、水温、水位参数测量模块、增氧方案分析输出模块、水体增氧动作反馈模块；

所述养殖水面和移动测量增氧设备坐标获取模块包括养殖水面空间坐标获取单元、移动测量增氧设备坐标获取单元；所述养殖水面空间坐标获取单元，用于获取整个水产养殖水面的空间坐标数据；所述移动测量增氧设备坐标获取单元，用于获取移动测量增氧设备在水产养殖水面的空间坐标数据；

所述移动测量增氧设备水面动作路径规划模块包括养殖水面空间坐标网格化划分单元、移动测量增氧设备养殖水面路径规划单元；

所述养殖水面空间坐标网格化划分单元依据所述整个水产养殖水面的空间坐标数据建立水产养殖水面网格划分空间坐标数据三维空间坐标投影显示；

所述移动测量增氧设备养殖水面路径规划单元，通过选择水产养殖水面网格划分空间坐标排序对移动测量增氧设备进行水产养殖水面行驶路径规划；

所述养殖水体氧含量、水温、水位参数测量模块包括养殖水体氧含量参数测量单元、养殖水体水温参数测量单元、养殖水体水位参数测量单元；

所述养殖水体氧含量参数测量单元，用于测量水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中氧含量数据；

所述养殖水体水温参数测量单元，用于测量水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中水温数据；

所述养殖水体水位参数测量单元，用于测量水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中水位数据；

所述增氧方案分析输出模块包括养殖水体氧含量、水温、水位参数获取单元，养殖水体氧含量、水温、水位参数网格化匹配单元，养殖水体增氧方案及路径输出单元；

所述养殖水体氧含量、水温、水位参数获取单元，用于获取整个水产养殖水体中氧含量、水温、水位数据并求解均值；

所述养殖水体氧含量、水温、水位参数网格化匹配单元，将水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置，水体中的氧含量、水温、水位参数与三维空间坐标进行数据匹配后投影显示；

所述养殖水体增氧方案及路径输出单元依据水温水位系数和水温含氧量系数比值计算养殖水体中当前水位和含氧量调节方案，依据含氧量调节方案筛选水产养殖水面网格划分空间坐标点中水产养殖水体需增氧作业的坐标集合，并计算移动测量增氧设备增氧作业通过所有需要调节含氧量的坐标集合的最短路径并输出路径方案；

所述水体增氧动作反馈模块，用于反馈水产养殖水体增氧作业后含氧量数据变化，便于监测水产养殖水体增氧作业进程；

所述养殖水面和移动测量增氧设备坐标获取模块、移动测量增氧设备水面动作路径规划模块、养殖水体氧含量、水温、水位参数测量模块、增氧方案分析输出模块、水体增氧动作反馈模块各个功能模块之间通过物联网通信连接。

优选的，所述养殖水面空间坐标获取单元，用于获取整个水产养殖水面的空间坐标数据的操作步骤如下：

S11、以水产养殖水面平面建立空间直角坐标系，获取整个水产养殖水面的空间坐标数据并建立数据集合A＝[a₁,…,a_i,…,a_n]，i＝1,2,3,…,n，其中a_i＝(x,y,z)表示水产养殖水面第i个空间坐标数据；

所述移动测量增氧设备采用无人船搭载增氧设备、水产养殖水体含氧量检测传感器、水产养殖水体水温检测传感器、水产养殖水体水位检测传感器；

所述移动测量增氧设备坐标获取单元，用于获取移动测量增氧设备在水产养殖水面的空间坐标数据的的操作步骤如下：

S12、以水产养殖水面平面建立空间直角坐标系，将移动测量增氧设备在整个水产养殖水面的空间坐标数据S＝(x`,y`,z`)。

优选的，所述养殖水面空间坐标网格化划分单元依据所述整个水产养殖水面的空间坐标数据建立水产养殖水面网格划分空间坐标数据三维空间坐标投影显示的操作步骤如下：

S21、在水产养殖水面以a_i横坐标方向平行的横坐标线以及a_i纵坐标方向平行的纵坐标线相互垂直交错对水产养殖水面进行网格划分，且相邻横坐标线和相邻纵坐标线间距均为l，水产养殖水面形成长宽均为l的正方形网格；

S22、依据S11中水产养殖水面的空间坐标数据集合A与水产养殖水面网格划分的所有正方形网格交点进行配合筛选出交点对应水产养殖水面的网格空间坐标数据集合B，B∈A；

S23、建立水产养殖水面和移动测量增氧设备数字虚拟化动态模型并与水产养殖水面的网格空间坐标数据集合B以及增氧设备在整个水产养殖水面的空间坐标数据S映射形成水产养殖水面和移动测量增氧设备三维空间坐标投影显示。

优选的，所述移动测量增氧设备养殖水面路径规划单元，通过选择水产养殖水面网格划分空间坐标排序对移动测量增氧设备进行水产养殖水面行驶路径规划的操作步骤如下：

S31、利用S23中水产养殖水面和移动测量增氧设备三维空间坐标投影显示，进行人为通过以移动测量增氧设备在整个水产养殖水面的空间坐标数据S点开始有序选择水产养殖网格化水面的正方形交点坐标连线构成移动测量增氧设备在水产养殖水面行驶路径。

优选的，所述养殖水体氧含量参数测量单元，用于测量水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中氧含量数据的操作步骤如下：

S41、依据S31中移动测量增氧设备沿着水产养殖水面行驶路径行驶使用水产养殖水体含氧量检测传感器动态收集整个水产养殖水面的网格空间坐标数据集合B中水产养殖网格化水面正方形交点坐标处的水体中氧含量数据并建立水产养殖水体含氧量数据组O＝[o₁,…,o_j,…,o_v]，j＝1,2,3,…,v；j∈1,2,3,…,n；v≤n，其中o_j表示水产养殖网格化水面第j个正方形交点坐标处的水体中氧含量数据。

所述养殖水体水温参数测量单元，用于测量水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中水温数据的操作步骤如下：

S42、依据S31中移动测量增氧设备沿着水产养殖水面行驶路径行驶使用水产养殖水体水温检测传感器动态收集整个水产养殖水面的网格空间坐标数据集合B中水产养殖网格化水面正方形交点坐标处水体中水温数据并建立水产养殖水体水温数据组T＝[t₁,…,t_j,…,t_v]，j＝1,2,3,…,v；j∈1,2,3,…,n；v≤n，其中t_j表示水产养殖网格化水面第j个正方形交点坐标处的水体中水温数据。

所述养殖水体水位参数测量单元，用于测量水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中水位数据的操作步骤如下：

S43、依据S31中移动测量增氧设备沿着水产养殖水面行驶路径行驶使用水产养殖水体水位检测传感器动态收集整个水产养殖水面的网格空间坐标数据集合B中水产养殖网格化水面正方形交点坐标处的水体中水位数据并建立水产养殖水体水位数据组H＝[h₁,…,h_j,…,h_v]，j＝1,2,3,…,v；j∈1,2,3,…,n；v≤n，其中h_j表示水产养殖网格化水面第j个正方形交点坐标处的水体中水位数据。

优选的，所述养殖水体氧含量、水温、水位参数获取单元，用于获取整个水产养殖水体中氧含量、水温、水位数据并求解均值的操作步骤如下：

S51、获取水产养殖水体含氧量数据组O＝[o₁,…,o_j,…,o_v]；

水产养殖水体水温数据组T＝[t₁,…,t_j,…,t_v]；

水产养殖水体水位数据组H＝[h₁,…,h_j,…,h_v]；

S52、求解水产养殖水体含氧量均值；

水产养殖水体水温均值；

水产养殖水体水位均值；

优选的，所述养殖水体氧含量、水温、水位参数网格化匹配单元，将水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置，水体中的氧含量、水温、水位参数与三维空间坐标进行数据匹配后投影显示的操作步骤如下：

S61、将水产养殖水体含氧量数据组O，水产养殖水体水温数据组T，水产养殖水体水位数据组H，分别按照坐标序号与水产养殖水面的网格空间坐标数据集合B中水产养殖网格化水面正方形交点坐标匹配映射到水产养殖水面数字虚拟化动态模型形成三维空间水产养殖水面网格划分交点坐标数据、对应交点坐标水体含氧量数据、对应交点坐标水体水温数据、对应交点坐标水体水位数据的投影显示。

优选的，所述养殖水体增氧方案及路径输出单元依据水温水位系数和水温含氧量系数比值计算养殖水体中当前水位和含氧量调节方案，依据含氧量调节方案筛选水产养殖水面网格划分空间坐标点中水产养殖水体需增氧作业的坐标集合，并计算移动测量增氧设备增氧作业通过所有需要调节含氧量的坐标集合的最短路径并输出路径方案的操作步骤如下：

S71、依据水温水位系数 单位为℃，H_理论单位为m，ψ表示水产养殖水面在对应水产养殖水体水温/>状态下，理论水产养殖水体水位H_理论数值大小,水温水位系数ψ数值通常依据养殖人员在不同水产养殖水体水温/>下与实践确定最适宜的水产养殖水体水位H_理论之间的比值；

依据水温含氧量系数 单位为℃，O_理论单位为mg/L,ξ表示水产养殖水面在对应水产养殖水体水温/>状态下，理论水产养殖水体含氧量O_理论数值大小，水温含氧量系数ξ数值通常依据养殖人员在不同水产养殖水体水温/>下实践确定最适宜的水产养殖水体含氧量O_理论之间的比值；

S72、通过水产养殖水体水温确定对应水温水位系数ψ和水温含氧量系数ξ，依据水温水位系数/>和水温含氧量系数/>公式，计算出理论水产养殖水体水位H_理论数值和理论水产养殖水体含氧量O_理论数值；

S73、在水产养殖水体水温状态下将理论水产养殖水体水位H_理论数值与水产养殖水体实际水位/>进行数值比较；

当则水产养殖水体水位在水产养殖水体水温/>条件下过高，需要排水作业直至满足理论水位；

当则水产养殖水体水位在水产养殖水体水温/>条件下过低，需要增水作业直至满足理论水位；

当则水产养殖水体水位在水产养殖水体水温/>条件下符合理论水位，无需增排水作业；

在水产养殖水体水温状态下将理论水产养殖水体含氧量O_理论数值与整个水产养殖水面的网格空间坐标数据集合B中网格划分交点坐标对应交点的水产养殖水体含氧量数据组O＝[o₁,…,o_j,…,o_v]中的所有水体含氧量o_j数值进行比较；

当o_j≥O_理论，表示在水产养殖水体水温状态下，水产养殖水面网格划分空间坐标对应的水体中水体含氧量满足需求；

当o_j<O_理论，表示在水产养殖水体水温状态下，水产养殖水面网格划分空间坐标对应的水体中水体含氧量不满足需求，同时筛选收集需要增氧作业的水产养殖水面网格划分空间坐标数值并建立增氧作业水产养殖水面网格划分空间坐标数据组R＝[a₁,…,a_i,…,a_n]，i＝1,2,3,…,n，其中a_i表示水产养殖水面网格划分正方形交点第i个空间坐标数据，其中B∈A，R∈B；

S74、依据神经网络算法，计算输出移动测量增氧设备变量有序遍历水产养殖水面网格划分空间坐标数据组R＝[a₁,…,a_i,…,a_n]中所有坐标点的最短路径，输出移动测量增氧设备依据最短路径行驶并进行水产养殖水体动态增氧作业。

优选的，所述水体增氧动作反馈模块，用于反馈水产养殖水体增氧作业后含氧量数据变化，便于监测水产养殖水体增氧作业进程的操作步骤如下：

S81、在移动测量增氧设备沿着S74中最短路径进行增氧作业后，采用水产养殖水体含氧量检测传感器收集增氧作业水产养殖水面网格划分空间坐标数据组R所有坐标点对应的水体含氧量o_j数值并进行o_j与O_理论数值判断，当存在o_j<O_理论，重复S74步骤，直至R中所有坐标点对应的水体含氧量o_j数值都满足o_j≥O_理论为止。

一种实现所述用于水产养殖的智能低氧预警系统的方法，该方法包括：步骤一、获取水产养殖水面和移动测量增氧设备空间坐标阶段：建立空间直角坐标系获取整个水产养殖水面的空间坐标数据以及移动测量增氧设备在水产养殖水面的空间坐标数据；

步骤二、移动测量增氧设备在水产养殖水面动作路径规划阶段：依据整个水产养殖水面的空间坐标数据建立水产养殖水面网格划分空间坐标数据并进行三维空间坐标投影显示；人为以移动测量增氧设备在水产养殖水面坐标为起点选择水产养殖水面网格划分空间坐标排序对移动测量增氧设备进行水产养殖水面行驶路径规划；

步骤三、水产养殖水体氧含量、水温、水位参数测量阶段：采用水产养殖水体检测传感器动态收集整个水产养殖网格化水面正方形交点坐标处水体中氧含量、水温、水位数据并建立数据组；

步骤四、增氧方案分析输出阶段：用于获取整个水产养殖水体中氧含量、水温、水位数据并求解均值；依据水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中氧含量、水温、水位进行数据匹配三维空间坐标投影显示；依据水温水位系数和水温含氧量系数比值计算养殖水体中当前水位和含氧量调节方案，依据含氧量调节方案筛选水产养殖水面网格划分空间坐标点中水产养殖水体需增氧作业的坐标集合，并计算移动测量增氧设备增氧作业通过所有需要调节含氧量的坐标集合的最短路径并输出路径方案；

步骤五、水体增氧动作反馈阶段：反馈水产养殖水体增氧作业后水产养殖水面网格划分空间坐标处的含氧量数据变化，监测水产养殖水体增氧作业进程直至满足增氧要求。

(三)有益效果

本发明提供了一种用于水产养殖的智能低氧预警系统。具备以下有益效果：

一、通过养殖水面和移动测量增氧设备坐标获取模块与移动测量增氧设备水面动作路径规划模块配合，获取水产养殖水面的空间坐标数据以及移动测量增氧设备在水产养殖水面的空间坐标数据；依据整个水产养殖水面的空间坐标数据建立水产养殖水面网格划分空间坐标数据并进行三维空间坐标投影显示；人为以移动测量增氧设备在水产养殖水面坐标为起点选择水产养殖水面网格划分空间坐标排序对移动测量增氧设备进行水产养殖水面行驶路径规划，采用空间坐标系网格划分，实现水产养殖水体中含氧量动态测量和科学测量；养殖水体氧含量、水温、水位参数测量模块，增氧方案分析输出模块，水体增氧动作反馈模块相互配合，采用水产养殖水体检测传感器动态收集整个水产养殖网格化水面正方形交点坐标处水体中氧含量、水温、水位数据建立数据组，求解数据均值；依据水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中氧含量、水温、水位进行数据匹配三维空间坐标投影显示；依据水温水位系数和水温含氧量系数比值计算养殖水体中当前水位和含氧量调节方案，依据含氧量调节方案筛选水产养殖水面网格划分空间坐标点中水产养殖水体需增氧作业的坐标集合，并计算移动测量增氧设备增氧作业通过所有需要调节含氧量的坐标集合的最短路径并输出路径方案，同时对增氧作业进程结果进行反馈，在增氧作业中综合考虑水产养殖水体中水温、水位对氧含量影响实现科学增氧，增氧作业中采用网格划分水产养殖水面进行点对点动态增氧作业以及增氧作业中路径优化，提高了水产养殖水体增氧作业的效率和质量。

二、通过所述养殖水体氧含量、水温、水位参数获取单元和养殖水体氧含量、水温、水位参数网格化匹配单元配合，用于获取整个水产养殖水体中氧含量、水温、水位数据并求解均值；依据水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中氧含量、水温、水位进行数据匹配三维空间坐标投影显示，从而实现水产养殖网格划分水面对应坐标处的氧含量、水温、水位状态的直观了解。

三、通过养殖水体增氧方案及路径输出单元，依据水温水位系数和水温含氧量系数比值计算养殖水体中当前水位和含氧量调节方案，依据含氧量调节方案筛选水产养殖水面网格划分空间坐标点中水产养殖水体需增氧作业的坐标集合，并计算移动测量增氧设备增氧作业通过所有需要调节含氧量的坐标集合的最短路径并输出路径方案，从而实现水产养殖水体增氧过程的精确性和科学性，保证了水产养殖水体中氧含量控制更加均匀，避免固定式增氧作业，导致水产养殖水体局部富氧的弊端。

附图说明

图1为所示一种用于水产养殖的智能低氧预警系统的各个功能模块组成结构图。

图2为图1为本发明一种用于水产养殖的智能低氧预警系统的运行方法图。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

该用于水产养殖的智能低氧预警系统的实施例如下：

请参阅图1-图2，一种用于水产养殖的智能低氧预警系统，该系统包括养殖水面和移动测量增氧设备坐标获取模块、移动测量增氧设备水面动作路径规划模块、养殖水体氧含量、水温、水位参数测量模块、增氧方案分析输出模块、水体增氧动作反馈模块；

养殖水面和移动测量增氧设备坐标获取模块包括养殖水面空间坐标获取单元、移动测量增氧设备坐标获取单元；养殖水面空间坐标获取单元，用于获取整个水产养殖水面的空间坐标数据；移动测量增氧设备坐标获取单元，用于获取移动测量增氧设备在水产养殖水面的空间坐标数据；

移动测量增氧设备水面动作路径规划模块包括养殖水面空间坐标网格化划分单元、移动测量增氧设备养殖水面路径规划单元；

养殖水面空间坐标网格化划分单元依据整个水产养殖水面的空间坐标数据建立水产养殖水面网格划分空间坐标数据三维空间坐标投影显示；

移动测量增氧设备养殖水面路径规划单元，通过选择水产养殖水面网格划分空间坐标排序对移动测量增氧设备进行水产养殖水面行驶路径规划；

养殖水体氧含量、水温、水位参数测量模块包括养殖水体氧含量参数测量单元、养殖水体水温参数测量单元、养殖水体水位参数测量单元；

养殖水体氧含量参数测量单元，用于测量水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中氧含量数据；

养殖水体水温参数测量单元，用于测量水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中水温数据；

养殖水体水位参数测量单元，用于测量水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中水位数据；

增氧方案分析输出模块包括养殖水体氧含量、水温、水位参数获取单元，养殖水体氧含量、水温、水位参数网格化匹配单元，养殖水体增氧方案及路径输出单元；

养殖水体氧含量、水温、水位参数获取单元，用于获取整个水产养殖水体中氧含量、水温、水位数据并求解均值；

养殖水体氧含量、水温、水位参数网格化匹配单元，将水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置，水体中的氧含量、水温、水位参数与三维空间坐标进行数据匹配后投影显示；

养殖水体增氧方案及路径输出单元依据水温水位系数和水温含氧量系数比值计算养殖水体中当前水位和含氧量调节方案，依据含氧量调节方案筛选水产养殖水面网格划分空间坐标点中水产养殖水体需增氧作业的坐标集合，并计算移动测量增氧设备增氧作业通过所有需要调节含氧量的坐标集合的最短路径并输出路径方案；

水体增氧动作反馈模块，用于反馈水产养殖水体增氧作业后含氧量数据变化，便于监测水产养殖水体增氧作业进程；

养殖水面和移动测量增氧设备坐标获取模块、移动测量增氧设备水面动作路径规划模块、养殖水体氧含量、水温、水位参数测量模块、增氧方案分析输出模块、水体增氧动作反馈模块各个功能模块之间通过物联网通信连接。

通过养殖水面和移动测量增氧设备坐标获取模块与移动测量增氧设备水面动作路径规划模块配合，获取水产养殖水面的空间坐标数据以及移动测量增氧设备在水产养殖水面的空间坐标数据；依据整个水产养殖水面的空间坐标数据建立水产养殖水面网格划分空间坐标数据并进行三维空间坐标投影显示；人为以移动测量增氧设备在水产养殖水面坐标为起点选择水产养殖水面网格划分空间坐标排序对移动测量增氧设备进行水产养殖水面行驶路径规划，采用空间坐标系网格划分，实现水产养殖水体中含氧量动态测量和科学测量；养殖水体氧含量、水温、水位参数测量模块，增氧方案分析输出模块，水体增氧动作反馈模块相互配合，采用水产养殖水体检测传感器动态收集整个水产养殖网格化水面正方形交点坐标处水体中氧含量、水温、水位数据建立数据组，求解数据均值；依据水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中氧含量、水温、水位进行数据匹配三维空间坐标投影显示；依据水温水位系数和水温含氧量系数比值计算养殖水体中当前水位和含氧量调节方案，依据含氧量调节方案筛选水产养殖水面网格划分空间坐标点中水产养殖水体需增氧作业的坐标集合，并计算移动测量增氧设备增氧作业通过所有需要调节含氧量的坐标集合的最短路径并输出路径方案，同时对增氧作业进程结果进行反馈，在增氧作业中综合考虑水产养殖水体中水温、水位对氧含量影响实现科学增氧，增氧作业中采用网格划分水产养殖水面进行点对点动态增氧作业以及增氧作业中路径优化，提高了水产养殖水体增氧作业的效率和质量。

进一步的，请参阅图1-图2，养殖水面空间坐标获取单元，用于获取整个水产养殖水面的空间坐标数据的操作步骤如下：

S11、以水产养殖水面平面建立空间直角坐标系，获取整个水产养殖水面的空间坐标数据并建立数据集合A＝[a₁,…,a_i,…,a_n]，i＝1,2,3,…,n，其中a_i＝(x,y,z)表示水产养殖水面第i个空间坐标数据；

移动测量增氧设备采用无人船搭载增氧设备、水产养殖水体含氧量检测传感器、水产养殖水体水温检测传感器、水产养殖水体水位检测传感器；

移动测量增氧设备坐标获取单元，用于获取移动测量增氧设备在水产养殖水面的空间坐标数据的的操作步骤如下：

S12、以水产养殖水面平面建立空间直角坐标系，将移动测量增氧设备在整个水产养殖水面的空间坐标数据S＝(x`,y`,z`)。

养殖水面空间坐标网格化划分单元依据整个水产养殖水面的空间坐标数据建立水产养殖水面网格划分空间坐标数据三维空间坐标投影显示的操作步骤如下：

S21、在水产养殖水面以a_i横坐标方向平行的横坐标线以及a_i纵坐标方向平行的纵坐标线相互垂直交错对水产养殖水面进行网格划分，且相邻横坐标线和相邻纵坐标线间距均为l，水产养殖水面形成长宽均为l的正方形网格；

S22、依据S11中水产养殖水面的空间坐标数据集合A与水产养殖水面网格划分的所有正方形网格交点进行配合筛选出交点对应水产养殖水面的网格空间坐标数据集合B，B∈A；

S23、建立水产养殖水面和移动测量增氧设备数字虚拟化动态模型并与水产养殖水面的网格空间坐标数据集合B以及增氧设备在整个水产养殖水面的空间坐标数据S映射形成水产养殖水面和移动测量增氧设备三维空间坐标投影显示。

移动测量增氧设备养殖水面路径规划单元，通过选择水产养殖水面网格划分空间坐标排序对移动测量增氧设备进行水产养殖水面行驶路径规划的操作步骤如下：

S31、利用S23中水产养殖水面和移动测量增氧设备三维空间坐标投影显示，进行人为通过以移动测量增氧设备在整个水产养殖水面的空间坐标数据S点开始有序选择水产养殖网格化水面的正方形交点坐标连线构成移动测量增氧设备在水产养殖水面行驶路径。

养殖水体氧含量参数测量单元，用于测量水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中氧含量数据的操作步骤如下：

S41、依据S31中移动测量增氧设备沿着水产养殖水面行驶路径行驶使用水产养殖水体含氧量检测传感器动态收集整个水产养殖水面的网格空间坐标数据集合B中水产养殖网格化水面正方形交点坐标处的水体中氧含量数据并建立水产养殖水体含氧量数据组O＝[o₁,…,o_j,…,o_v]，j＝1,2,3,…,v；j∈1,2,3,…,n；v≤n，其中o_j表示水产养殖网格化水面第j个正方形交点坐标处的水体中氧含量数据。

养殖水体水温参数测量单元，用于测量水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中水温数据的操作步骤如下：

S42、依据S31中移动测量增氧设备沿着水产养殖水面行驶路径行驶使用水产养殖水体水温检测传感器动态收集整个水产养殖水面的网格空间坐标数据集合B中水产养殖网格化水面正方形交点坐标处水体中水温数据并建立水产养殖水体水温数据组T＝[t₁,…,t_j,…,t_v]，j＝1,2,3,…,v；j∈1,2,3,…,n；v≤n，其中t_j表示水产养殖网格化水面第j个正方形交点坐标处的水体中水温数据。

养殖水体水位参数测量单元，用于测量水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中水位数据的操作步骤如下：

S43、依据S31中移动测量增氧设备沿着水产养殖水面行驶路径行驶使用水产养殖水体水位检测传感器动态收集整个水产养殖水面的网格空间坐标数据集合B中水产养殖网格化水面正方形交点坐标处的水体中水位数据并建立水产养殖水体水位数据组H＝[h₁,…,h_j,…,h_v]，j＝1,2,3,…,v；j∈1,2,3,…,n；v≤n，其中h_j表示水产养殖网格化水面第j个正方形交点坐标处的水体中水位数据。

进一步的，请参阅图1-图2，养殖水体氧含量、水温、水位参数获取单元，用于获取整个水产养殖水体中氧含量、水温、水位数据并求解均值的操作步骤如下：

S51、获取水产养殖水体含氧量数据组O＝[o₁,…,o_j,…,o_v]；

水产养殖水体水温数据组T＝[t₁,…,t_j,…,t_v]；

水产养殖水体水位数据组H＝[h₁,…,h_j,…,h_v]；

S52、求解水产养殖水体含氧量均值；

水产养殖水体水温均值；

水产养殖水体水位均值；

养殖水体氧含量、水温、水位参数网格化匹配单元，将水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置，水体中的氧含量、水温、水位参数与三维空间坐标进行数据匹配后投影显示的操作步骤如下：

S61、将水产养殖水体含氧量数据组O，水产养殖水体水温数据组T，水产养殖水体水位数据组H，分别按照坐标序号与水产养殖水面的网格空间坐标数据集合B中水产养殖网格化水面正方形交点坐标匹配映射到水产养殖水面数字虚拟化动态模型形成三维空间水产养殖水面网格划分交点坐标数据、对应交点坐标水体含氧量数据、对应交点坐标水体水温数据、对应交点坐标水体水位数据的投影显示。

通过养殖水体氧含量、水温、水位参数获取单元和养殖水体氧含量、水温、水位参数网格化匹配单元配合，用于获取整个水产养殖水体中氧含量、水温、水位数据并求解均值；依据水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中氧含量、水温、水位进行数据匹配三维空间坐标投影显示，从而实现水产养殖网格划分水面对应坐标处的氧含量、水温、水位状态的直观了解。

进一步的，请参阅图1-图2，养殖水体增氧方案及路径输出单元依据水温水位系数和水温含氧量系数比值计算养殖水体中当前水位和含氧量调节方案，依据含氧量调节方案筛选水产养殖水面网格划分空间坐标点中水产养殖水体需增氧作业的坐标集合，并计算移动测量增氧设备增氧作业通过所有需要调节含氧量的坐标集合的最短路径并输出路径方案的操作步骤如下：

S71、依据水温水位系数 单位为℃，H_理论单位为m，ψ表示水产养殖水面在对应水产养殖水体水温/>状态下，理论水产养殖水体水位H_理论数值大小,水温水位系数ψ数值通常依据养殖人员在不同水产养殖水体水温/>下与实践确定最适宜的水产养殖水体水位H_理论之间的比值；

依据水温含氧量系数 单位为℃，O_理论单位为mg/L,ξ表示水产养殖水面在对应水产养殖水体水温/>状态下，理论水产养殖水体含氧量O_理论数值大小，水温含氧量系数ξ数值通常依据养殖人员在不同水产养殖水体水温/>下实践确定最适宜的水产养殖水体含氧量O_理论之间的比值；

S72、通过水产养殖水体水温确定对应水温水位系数ψ和水温含氧量系数ξ，依据水温水位系数/>和水温含氧量系数/>公式，计算出理论水产养殖水体水位H_理论数值和理论水产养殖水体含氧量O_理论数值；

S73、在水产养殖水体水温状态下将理论水产养殖水体水位H_理论数值与水产养殖水体实际水位/>进行数值比较；

当则水产养殖水体水位在水产养殖水体水温/>条件下过高，需要排水作业直至满足理论水位；

当则水产养殖水体水位在水产养殖水体水温/>条件下过低，需要增水作业直至满足理论水位；

当则水产养殖水体水位在水产养殖水体水温/>条件下符合理论水位，无需增排水作业；

在水产养殖水体水温状态下将理论水产养殖水体含氧量O_理论数值与整个水产养殖水面的网格空间坐标数据集合B中网格划分交点坐标对应交点的水产养殖水体含氧量数据组O＝[o₁,…,o_j,…,o_v]中的所有水体含氧量o_j数值进行比较；

当o_j≥O_理论，表示在水产养殖水体水温状态下，水产养殖水面网格划分空间坐标对应的水体中水体含氧量满足需求；

当o_j<O_理论，表示在水产养殖水体水温状态下，水产养殖水面网格划分空间坐标对应的水体中水体含氧量不满足需求，同时筛选收集需要增氧作业的水产养殖水面网格划分空间坐标数值并建立增氧作业水产养殖水面网格划分空间坐标数据组R＝[a₁,…,a_i,…,a_n]，i＝1,2,3,…,n，其中a_i表示水产养殖水面网格划分正方形交点第i个空间坐标数据，其中B∈A，R∈B；

S74、依据神经网络算法，计算输出移动测量增氧设备变量有序遍历水产养殖水面网格划分空间坐标数据组R＝[a₁,…,a_i,…,a_n]中所有坐标点的最短路径，输出移动测量增氧设备依据最短路径行驶并进行水产养殖水体动态增氧作业。

水体增氧动作反馈模块，用于反馈水产养殖水体增氧作业后含氧量数据变化，便于监测水产养殖水体增氧作业进程的操作步骤如下：

S81、在移动测量增氧设备沿着S74中最短路径进行增氧作业后，采用水产养殖水体含氧量检测传感器收集增氧作业水产养殖水面网格划分空间坐标数据组R所有坐标点对应的水体含氧量o_j数值并进行o_j与O_理论数值判断，当存在o_j<O_理论，重复S74步骤，直至R中所有坐标点对应的水体含氧量o_j数值都满足o_j≥O_理论为止。

通过养殖水体增氧方案及路径输出单元，依据水温水位系数和水温含氧量系数比值计算养殖水体中当前水位和含氧量调节方案，依据含氧量调节方案筛选水产养殖水面网格划分空间坐标点中水产养殖水体需增氧作业的坐标集合，并计算移动测量增氧设备增氧作业通过所有需要调节含氧量的坐标集合的最短路径并输出路径方案，从而实现水产养殖水体增氧过程的精确性和科学性，保证了水产养殖水体中氧含量控制更加均匀，避免固定式增氧作业，导致水产养殖水体局部富氧的弊端。

一种实现用于水产养殖的智能低氧预警系统的方法，该方法包括：

步骤一、获取水产养殖水面和移动测量增氧设备空间坐标阶段：建立空间直角坐标系获取整个水产养殖水面的空间坐标数据以及移动测量增氧设备在水产养殖水面的空间坐标数据；

步骤二、移动测量增氧设备在水产养殖水面动作路径规划阶段：依据整个水产养殖水面的空间坐标数据建立水产养殖水面网格划分空间坐标数据并进行三维空间坐标投影显示；人为以移动测量增氧设备在水产养殖水面坐标为起点选择水产养殖水面网格划分空间坐标排序对移动测量增氧设备进行水产养殖水面行驶路径规划；

步骤三、水产养殖水体氧含量、水温、水位参数测量阶段：采用水产养殖水体检测传感器动态收集整个水产养殖网格化水面正方形交点坐标处水体中氧含量、水温、水位数据并建立数据组；

步骤四、增氧方案分析输出阶段：用于获取整个水产养殖水体中氧含量、水温、水位数据并求解均值；依据水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中氧含量、水温、水位进行数据匹配三维空间坐标投影显示；依据水温水位系数和水温含氧量系数比值计算养殖水体中当前水位和含氧量调节方案，依据含氧量调节方案筛选水产养殖水面网格划分空间坐标点中水产养殖水体需增氧作业的坐标集合，并计算移动测量增氧设备增氧作业通过所有需要调节含氧量的坐标集合的最短路径并输出路径方案；

步骤五、水体增氧动作反馈阶段：反馈水产养殖水体增氧作业后水产养殖水面网格划分空间坐标处的含氧量数据变化，监测水产养殖水体增氧作业进程直至满足增氧要求。

Claims (10)

1.一种用于水产养殖的智能低氧预警系统，其特征在于，该系统包括养殖水面和移动测量增氧设备坐标获取模块、移动测量增氧设备水面动作路径规划模块、养殖水体氧含量、水温、水位参数测量模块、增氧方案分析输出模块、水体增氧动作反馈模块；

所述养殖水面和移动测量增氧设备坐标获取模块包括养殖水面空间坐标获取单元、移动测量增氧设备坐标获取单元；所述养殖水面空间坐标获取单元，用于获取整个水产养殖水面的空间坐标数据；所述移动测量增氧设备坐标获取单元，用于获取移动测量增氧设备在水产养殖水面的空间坐标数据；

所述移动测量增氧设备水面动作路径规划模块包括养殖水面空间坐标网格化划分单元、移动测量增氧设备养殖水面路径规划单元；

所述养殖水面空间坐标网格化划分单元依据所述整个水产养殖水面的空间坐标数据建立水产养殖水面网格划分空间坐标数据三维空间坐标投影显示；

所述移动测量增氧设备养殖水面路径规划单元，通过选择水产养殖水面网格划分空间坐标排序对移动测量增氧设备进行水产养殖水面行驶路径规划；

所述养殖水体氧含量、水温、水位参数测量模块包括养殖水体氧含量参数测量单元、养殖水体水温参数测量单元、养殖水体水位参数测量单元；所述养殖水体氧含量参数测量单元，用于测量水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中氧含量数据；

所述养殖水体水温参数测量单元，用于测量水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中水温数据；

所述养殖水体水位参数测量单元，用于测量水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中水位数据；

所述增氧方案分析输出模块包括养殖水体氧含量、水温、水位参数获取单元，养殖水体氧含量、水温、水位参数网格化匹配单元，养殖水体增氧方案及路径输出单元；

所述养殖水体氧含量、水温、水位参数获取单元，用于获取整个水产养殖水体中氧含量、水温、水位数据并求解均值；

所述养殖水体氧含量、水温、水位参数网格化匹配单元，将水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置，水体中的氧含量、水温、水位参数与三维空间坐标进行数据匹配后投影显示；

所述养殖水体增氧方案及路径输出单元依据水温水位系数和水温含氧量系数比值计算养殖水体中当前水位和含氧量调节方案，依据含氧量调节方案筛选水产养殖水面网格划分空间坐标点中水产养殖水体需增氧作业的坐标集合，并计算移动测量增氧设备增氧作业通过所有需要调节含氧量的坐标集合的最短路径并输出路径方案；

所述水体增氧动作反馈模块，用于反馈水产养殖水体增氧作业后含氧量数据变化，便于监测水产养殖水体增氧作业进程；

所述养殖水面和移动测量增氧设备坐标获取模块、移动测量增氧设备水面动作路径规划模块、养殖水体氧含量、水温、水位参数测量模块、增氧方案分析输出模块、水体增氧动作反馈模块各个功能模块之间通过物联网通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于水产养殖的智能低氧预警系统，其特征在于：所述养殖水面空间坐标获取单元，用于获取整个水产养殖水面的空间坐标数据的操作步骤如下：

S11、以水产养殖水面平面建立空间直角坐标系，获取整个水产养殖水面的空间坐标数据并建立数据集合A＝[a₁,…,a_i,…,a_n]，i＝1,2,3,…,n，其中a_i＝(x,y,z)表示水产养殖水面第i个空间坐标数据；

所述移动测量增氧设备采用无人船搭载增氧设备、水产养殖水体含氧量检测传感器、水产养殖水体水温检测传感器、水产养殖水体水位检测传感器；

所述移动测量增氧设备坐标获取单元，用于获取移动测量增氧设备在水产养殖水面的空间坐标数据的的操作步骤如下：

S12、以水产养殖水面平面建立空间直角坐标系，将移动测量增氧设备在整个水产养殖水面的空间坐标数据S＝(x`,y`,z`)。

3.根据权利要求2所述的一种用于水产养殖的智能低氧预警系统，其特征在于：所述养殖水面空间坐标网格化划分单元依据所述整个水产养殖水面的空间坐标数据建立水产养殖水面网格划分空间坐标数据三维空间坐标投影显示的操作步骤如下：

S21、在水产养殖水面以a_i横坐标方向平行的横坐标线以及a_i纵坐标方向平行的纵坐标线相互垂直交错对水产养殖水面进行网格划分，且相邻横坐标线和相邻纵坐标线间距均为l，水产养殖水面形成长宽均为l的正方形网格；

S22、依据S11中水产养殖水面的空间坐标数据集合A与水产养殖水面网格划分的所有正方形网格交点进行配合筛选出交点对应水产养殖水面的网格空间坐标数据集合B，B∈A；

S23、建立水产养殖水面和移动测量增氧设备数字虚拟化动态模型并与水产养殖水面的网格空间坐标数据集合B以及增氧设备在整个水产养殖水面的空间坐标数据S映射形成水产养殖水面和移动测量增氧设备三维空间坐标投影显示。

4.根据权利要求3所述的一种用于水产养殖的智能低氧预警系统，其特征在于：所述移动测量增氧设备养殖水面路径规划单元，通过选择水产养殖水面网格划分空间坐标排序对移动测量增氧设备进行水产养殖水面行驶路径规划的操作步骤如下：

S31、利用S23中水产养殖水面和移动测量增氧设备三维空间坐标投影显示，进行人为通过以移动测量增氧设备在整个水产养殖水面的空间坐标数据S点开始有序选择水产养殖网格化水面的正方形交点坐标连线构成移动测量增氧设备在水产养殖水面行驶路径。

5.根据权利要求4所述的一种用于水产养殖的智能低氧预警系统，其特征在于：所述养殖水体氧含量参数测量单元，用于测量水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中氧含量数据的操作步骤如下：

S41、依据S31中移动测量增氧设备沿着水产养殖水面行驶路径行驶使用水产养殖水体含氧量检测传感器动态收集整个水产养殖水面的网格空间坐标数据集合B中水产养殖网格化水面正方形交点坐标处的水体中氧含量数据并建立水产养殖水体含氧量数据组O＝[o₁,…,o_j,…,o_v]，j＝1,2,3,…,v；j∈1,2,3,…,n；v≤n，其中o_j表示水产养殖网格化水面第j个正方形交点坐标处的水体中氧含量数据，

所述养殖水体水温参数测量单元，用于测量水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中水温数据的操作步骤如下：

S42、依据S31中移动测量增氧设备沿着水产养殖水面行驶路径行驶使用水产养殖水体水温检测传感器动态收集整个水产养殖水面的网格空间坐标数据集合B中水产养殖网格化水面正方形交点坐标处水体中水温数据并建立水产养殖水体水温数据组T＝[t₁,…,t_j,…,t_v]，j＝1,2,3,…,v；j∈1,2,3,…,n；v≤n，其中t_j表示水产养殖网格化水面第j个正方形交点坐标处的水体中水温数据，

所述养殖水体水位参数测量单元，用于测量水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中水位数据的操作步骤如下：

S43、依据S31中移动测量增氧设备沿着水产养殖水面行驶路径行驶使用水产养殖水体水位检测传感器动态收集整个水产养殖水面的网格空间坐标数据集合B中水产养殖网格化水面正方形交点坐标处的水体中水位数据并建立水产养殖水体水位数据组H＝[h₁,…,h_j,…,h_v]，j＝1,2,3,…,v；j∈1,2,3,…,n；v≤n，其中h_j表示水产养殖网格化水面第j个正方形交点坐标处的水体中水位数据。

6.根据权利要求5所述的一种用于水产养殖的智能低氧预警系统，其特征在于：所述养殖水体氧含量、水温、水位参数获取单元，用于获取整个水产养殖水体中氧含量、水温、水位数据并求解均值的操作步骤如下：

S51、获取水产养殖水体含氧量数据组O＝[o₁,…,o_j,…,o_v]；

水产养殖水体水温数据组T＝[t₁,…,t_j,…,t_v]；

水产养殖水体水位数据组H＝[h₁,…,h_j,…,h_v]；

S52、求解水产养殖水体含氧量均值；

水产养殖水体水温均值；

水产养殖水体水位均值；

7.根据权利要求6所述的一种用于水产养殖的智能低氧预警系统，其特征在于：所述养殖水体氧含量、水温、水位参数网格化匹配单元，将水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置，水体中的氧含量、水温、水位参数与三维空间坐标进行数据匹配后投影显示的操作步骤如下：

S61、将水产养殖水体含氧量数据组O，水产养殖水体水温数据组T，水产养殖水体水位数据组H，分别按照坐标序号与水产养殖水面的网格空间坐标数据集合B中水产养殖网格化水面正方形交点坐标匹配映射到水产养殖水面数字虚拟化动态模型形成三维空间水产养殖水面网格划分交点坐标数据、对应交点坐标水体含氧量数据、对应交点坐标水体水温数据、对应交点坐标水体水位数据的投影显示。

8.根据权利要求7所述的一种用于水产养殖的智能低氧预警系统，其特征在于：所述养殖水体增氧方案及路径输出单元依据水温水位系数和水温含氧量系数比值计算养殖水体中当前水位和含氧量调节方案，依据含氧量调节方案筛选水产养殖水面网格划分空间坐标点中水产养殖水体需增氧作业的坐标集合，并计算移动测量增氧设备增氧作业通过所有需要调节含氧量的坐标集合的最短路径并输出路径方案的操作步骤如下：

S71、依据水温水位系数 单位为℃，H_理论单位为m，ψ表示水产养殖水面在对应水产养殖水体水温/>状态下，理论水产养殖水体水位H_理论数值大小,水温水位系数ψ数值通常依据养殖人员在不同水产养殖水体水温/>下与实践确定最适宜的水产养殖水体水位H_理论之间的比值；

依据水温含氧量系数 单位为℃，O_理论单位为mg/L,ξ表示水产养殖水面在对应水产养殖水体水温/>状态下，理论水产养殖水体含氧量O_理论数值大小，水温含氧量系数ξ数值通常依据养殖人员在不同水产养殖水体水温/>下实践确定最适宜的水产养殖水体含氧量O_理论之间的比值；

S72、通过水产养殖水体水温确定对应水温水位系数ψ和水温含氧量系数ξ，依据水温水位系数/>和水温含氧量系数/>公式，计算出理论水产养殖水体水位H_理论数值和理论水产养殖水体含氧量O_理论数值；

S73、在水产养殖水体水温状态下将理论水产养殖水体水位H_理论数值与水产养殖水体实际水位/>进行数值比较；

当则水产养殖水体水位在水产养殖水体水温/>条件下过高，需要排水作业直至满足理论水位；

当则水产养殖水体水位在水产养殖水体水温/>条件下过低，需要增水作业直至满足理论水位；

当则水产养殖水体水位在水产养殖水体水温/>条件下符合理论水位，无需增排水作业；

在水产养殖水体水温状态下将理论水产养殖水体含氧量O_理论数值与整个水产养殖水面的网格空间坐标数据集合B中网格划分交点坐标对应交点的水产养殖水体含氧量数据组O＝[o₁,…,o_j,…,o_v]中的所有水体含氧量o_j数值进行比较；

当o_j≥O_理论，表示在水产养殖水体水温状态下，水产养殖水面网格划分空间坐标对应的水体中水体含氧量满足需求；

当o_j<O_理论，表示在水产养殖水体水温状态下，水产养殖水面网格划分空间坐标对应的水体中水体含氧量不满足需求，同时筛选收集需要增氧作业的水产养殖水面网格划分空间坐标数值并建立增氧作业水产养殖水面网格划分空间坐标数据组R＝[a₁,…,a_i,…,a_n]，i＝1,2,3,…,n，其中a_i表示水产养殖水面网格划分正方形交点第i个空间坐标数据，其中B∈A，R∈B；

S74、依据神经网络算法，计算输出移动测量增氧设备变量有序遍历水产养殖水面网格划分空间坐标数据组R＝[a₁,…,a_i,…,a_n]中所有坐标点的最短路径，输出移动测量增氧设备依据最短路径行驶并进行水产养殖水体动态增氧作业。

9.根据权利要求8所述的一种用于水产养殖的智能低氧预警系统，其特征在于：所述水体增氧动作反馈模块，用于反馈水产养殖水体增氧作业后含氧量数据变化，便于监测水产养殖水体增氧作业进程的操作步骤如下：

S81、在移动测量增氧设备沿着S74中最短路径进行增氧作业后，采用水产养殖水体含氧量检测传感器收集增氧作业水产养殖水面网格划分空间坐标数据组R所有坐标点对应的水体含氧量o_j数值并进行o_j与O_理论数值判断，当存在o_j<O_理论，重复S74步骤，直至R中所有坐标点对应的水体含氧量o_j数值都满足o_j≥O_理论为止。

10.一种实现权利要求1-9中任意一项所述的用于水产养殖的智能低氧预警系统的使用方法，其特征在于，该方法包括：

步骤一、获取水产养殖水面和移动测量增氧设备空间坐标阶段：建立空间直角坐标系获取整个水产养殖水面的空间坐标数据以及移动测量增氧设备在水产养殖水面的空间坐标数据；

步骤二、移动测量增氧设备在水产养殖水面动作路径规划阶段：依据整个水产养殖水面的空间坐标数据建立水产养殖水面网格划分空间坐标数据并进行三维空间坐标投影显示；人为以移动测量增氧设备在水产养殖水面坐标为起点选择水产养殖水面网格划分空间坐标排序对移动测量增氧设备进行水产养殖水面行驶路径规划；

步骤三、水产养殖水体氧含量、水温、水位参数测量阶段：采用水产养殖水体检测传感器动态收集整个水产养殖网格化水面正方形交点坐标处水体中氧含量、水温、水位数据并建立数据组；

步骤四、增氧方案分析输出阶段：用于获取整个水产养殖水体中氧含量、水温、水位数据并求解均值；依据水产养殖水面网格划分空间坐标对应位置水产养殖水体中氧含量、水温、水位进行数据匹配三维空间坐标投影显示；依据水温水位系数和水温含氧量系数比值计算养殖水体中当前水位和含氧量调节方案，依据含氧量调节方案筛选水产养殖水面网格划分空间坐标点中水产养殖水体需增氧作业的坐标集合，并计算移动测量增氧设备增氧作业通过所有需要调节含氧量的坐标集合的最短路径并输出路径方案；

步骤五、水体增氧动作反馈阶段：反馈水产养殖水体增氧作业后水产养殖水面网格划分空间坐标处的含氧量数据变化，监测水产养殖水体增氧作业进程直至满足增氧要求。