TW202014093A

TW202014093A - 智慧型箱網養殖系統及其方法

Info

Publication number: TW202014093A
Application number: TW107135418A
Authority: TW
Inventors: 陳怡華
Original assignee: 南開科技大學
Priority date: 2018-10-08
Filing date: 2018-10-08
Publication date: 2020-04-16

Abstract

一種智慧型箱網養殖系統，其係藉由無人飛行裝置拍攝可沉式箱網所在的海面狀態予監控裝置，以浮升或沉降可沉式箱網的位置；無人水下裝置拍攝海面下的網體以及其周圍環境，並偵測網體內魚的數目與體型大小，以輸出水下影像信號與養殖信號予監控裝置；監控裝置依據養殖信號傳輸投餌信號予無人飛行裝置，以調整投餌量；無人水下裝置控制其與浮子之間的距離小於特定值，且依據水下影像信號控制其位置，以避免撞到網體；以及當無人水下裝置依據水下影像信號判斷有生物環伺網體的周圍時，以聲波或光線擊退環伺網體周圍的生物。

Description

智慧型箱網養殖系統及其方法

本發明涉及一種養殖系統及其方法，特別是智慧型箱網養殖系統及其方法。

臺灣的陸上水產養殖產業發達，但因超量抽取地下水造成地層下陷的問題日漸嚴重，因此，環境接近天然且污染較少的海上箱網養殖逐漸受到重視。

海上箱網養殖係以網體在海水中圍築成立體空間，並以錨碇塊與纜繩固定於特定海域防止流失，且在所圍築的立體空間內進行人工飼養之養殖方法。但目前海上箱網養殖之自動化及高科技設施，均相當簡陋，使箱網養殖需大量人力，加上遠離陸上觀察不易，使箱網產業難以有效進展。

綜上所述，可知先前技術中長期以來一直存在箱網養殖需大量人力以及遠離陸上觀察不易之問題，因此實有必要提出改進的技術手段，來解決此一問題。

本發明揭露一種智慧型箱網養殖系統及其方法。

首先，本發明揭露一種智慧型箱網養殖系統，適用於可沉式箱網，可沉式箱網具有浮子、網體、第三傳收模組與升降模組，第三傳收模組配置於浮子內。智慧型箱網養殖系統包含：無人飛行裝置、無人水下裝置與監控裝置，其中，無人飛行裝置包含投餌模組、空中攝影模組與第一傳收模組，無人水下裝置包含水下攝影模組、超音波偵測模組、定位模組、移動模組、處理模組、擊退模組與第二傳收模組。投餌模組用以對可沉式箱網進行投餌；空中攝影模組用以拍攝可沉式箱網所在的海面狀態，以輸出海面影像信號；第一傳收模組用以接收並傳輸來自空中攝影模組的海面影像信號。水下攝影模組用以拍攝海面下的網體以及其周圍環境，以輸出水下影像信號；超音波偵測模組用以偵測網體內魚的數目與體型大小，以輸出養殖信號；定位模組用以偵測無人水下裝置與浮子之間的距離，以產生距離信號；移動模組用以移動無人水下裝置；處理模組用以依據距離信號控制移動模組，以使無人水下裝置與浮子之間的距離小於特定值，依據水下攝影模組所輸出的水下影像信號控制移動模組，以使無人水下裝置避免撞到網體，以及分析水下影像信號以判斷是否有生物環伺網體的周圍；擊退模組用以當處理模組判斷有生物環伺網體的周圍時，以聲波或光線擊退環伺網體周圍的生物；第二傳收模組用以接收並傳輸水下影像信號與養殖信號予第三傳收模組，以使第三傳收模組傳輸水下影像信號與養殖信號。監控裝置用以接收來第三傳收模組的水下影像信號與養殖信號，並依據養殖信號傳輸投餌信號予第一傳收模組，以使投餌模組調整投餌量；接收來自第三傳收模組的海面影像信號，並依據海面影像信號輸出調控信號予第三傳收模組，以使升降模組浮升或沉降可沉式箱網相對海平面的位置；以及顯示水下影像信號與海面影像信號。

此外，本發明揭露一種智慧型箱網養殖方法，其步驟包括：提供智慧型箱網養殖系統，其適用於可沉式箱網，可沉式箱網具有浮子、網體、第三傳收模組與升降模組，第三傳收模組配置於浮子內，智慧型箱網養殖系統包含無人飛行裝置、無人水下裝置與監控裝置，無人飛行裝置包含投餌模組、空中攝影模組與第一傳收模組，無人水下裝置包含水下攝影模組、超音波偵測模組、定位模組、移動模組、處理模組、擊退模組與第二傳收模組；空中攝影模組拍攝可沉式箱網所在的海面狀態，以輸出海面影像信號；第一傳收模組接收並傳輸來自空中攝影模組的海面影像信號予第三傳收模組；監控裝置接收來自第三傳收模組的海面影像信號，並依據海面影像信號輸出調控信號予第三傳收模組，以使升降模組浮升或沉降可沉式箱網相對海平面的位置；水下攝影模組拍攝海面下的網體以及其周圍環境，以輸出水下影像信號予第二傳收模組；超音波偵測模組偵測網體內魚的數目與體型大小，以輸出養殖信號予第二傳收模組；第二傳收模組傳輸水下影像信號與養殖信號予第三傳收模組，以使第三傳收模組傳輸水下影像信號與養殖信號予監控裝置；監控裝置依據養殖信號傳輸投餌信號予第一傳收模組，以使投餌模組調整投餌量；監控裝置顯示水下影像信號與海面影像信號；定位模組偵測無人水下裝置與浮子之間的距離，以產生並傳輸距離信號予處理模組；處理模組依據距離信號控制移動模組，以使無人水下裝置與浮子之間的距離小於特定值，並依據水下攝影模組所輸出的水下影像信號控制移動模組，以使無人水下裝置避免撞到網體；處理模組分析水下影像信號以判斷是否有生物環伺網體的周圍；以及當處理模組判斷有生物環伺該網體的周圍時，擊退模組以聲波或光線擊退環伺網體周圍的生物。

本發明所揭露之系統與方法如上，與先前技術的差異在於本發明是藉由無人飛行裝置拍攝可沉式箱網所在的海面狀態予監控裝置，以浮升或沉降可沉式箱網的位置；無人水下裝置拍攝海面下的網體以及其周圍環境，並偵測網體內魚的數目與體型大小，以輸出水下影像信號與養殖信號予監控裝置；監控裝置依據養殖信號傳輸投餌信號予無人飛行裝置，以調整投餌量；無人水下裝置控制其與浮子之間的距離小於特定值，且依據水下影像信號控制其位置，以避免撞到網體；以及當無人水下裝置依據水下影像信號判斷有生物環伺網體的周圍時，以聲波或光線擊退環伺網體周圍的生物。

透過上述的技術手段，本發明可減少箱網養殖所需的人力，且透過無人飛行裝置的設計可降低風浪過大時對箱網結構的威脅，透過無人水下裝置的設計可即時掌控養殖魚群的生長狀況、調節投餌量以及擊退環伺網體周圍的生物，解決先前技術所存在的問題。

在說明本發明所揭露之智慧型箱網養殖系統及其方法之前，先對本發明所自行定義的名詞作說明，本發明所述的企業行動銀行系統所包含的無人飛行裝置、無人水下裝置與監控裝置可以利用各種方式來實現，包括軟體、硬體、韌體或其任意組合。在實施中提出的技術使用軟體或韌體可以被儲存在機器可讀儲存媒體上，例如：唯讀記憶體（ROM）、隨機存取記憶體（RAM）、磁盤儲存媒體、光儲存媒體、快閃記憶體裝置等等，並且可以由一個或多個通用或專用的可程式化微處理器執行。本發明所述的企業行動銀行系統所包含的無人飛行裝置、無人水下裝置與監控裝置可直接或間接通過網路相互連通並進行訊號與資料的傳遞，更詳細地說，無人飛行裝置與監控裝置之間可透過行動通訊網路、網際網路和/或無線網路相互連通並進行訊號與資料的傳遞；無人水下裝置可先透過水聲通信或水下無線光通信技術與配置於浮子內第三傳收模組相互連接並進行訊號與資料的傳遞，再透過行動通訊網路、網際網路和/或無線網路使配置於浮子內第三傳收模組與監控裝置相互連通並進行訊號與資料的傳遞。

以下將配合圖式及實施例來詳細說明本發明之實施方式，藉此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題並達成技術功效的實現過程能充分理解並據以實施。

請先參閱「第1圖」、「第2A圖」、「第2B圖」、「第3A圖」與「第3B圖」，「第1圖」為本發明智慧型箱網養殖系統之一實施例系統方塊圖，「第2A圖」為適用本發明智慧型箱網養殖系統的可沉式箱網之一實施例俯視示意圖，「第2B圖」為適用本發明智慧型箱網養殖系統的可沉式箱網之一實施例側視示意圖，「第3A圖」至「第3B圖」為「第1圖」的智慧型箱網養殖系統執行智慧型箱網養殖方法之一實施例方法流程圖。在本實施例中，智慧型箱網養殖系統100可適用於可沉式箱網200（如「第2圖」所示），其中，可沉式箱網200可具有浮子202、網體204、第三傳收模組206與升降模組208，第三傳收模組208配置於浮子202內，以避免海水影響其運作；浮子202可為但不限於球形塑料浮子；網體204係為使用聚乙烯等原料作為網線進行編織而成，網體204的網目形狀和大小以有利於網體204內外水體的交換為原則，網體204在海水中所圍築成立體空間之俯視圖可為但不限於長方形，可依據實際需求進行調整，舉例而言，網體204所圍築成立體空間之俯視圖也可為正方形、八邊形、十二邊形、船形或圓形。

在本實施例中，升降模組208可包括具有海水閥門（未繪製）與空氣閥門（未繪製）的浮框50、閥門控制單元60與調節單元70，浮框50用以讓可沉式箱網200漂浮於海平面上或下沉於海水中，海水閥門設置於浮框50下方（位於海面下），空氣閥門設置於浮框50上方（位於空氣中）。當要將可沉式箱網200沉入水中時，可透過閥門控制單元60開啟海水閥門與空氣閥門，再透過調節單元70使海水透過海水閥門引入浮框50中，增加浮框50的重量，並使空氣透過空氣閥門排出浮框50，進而讓可沉式箱網200下沉於海水中。當要將可沉式箱網200漂浮於海平面上時，可透過閥門控制單元60開啟海水閥門與空氣閥門，再透過調節單元70使海水透過海水閥門排出浮框50，減輕浮框50的重量，並使空氣透過空氣閥門引入浮框50，進而讓可沉式箱網200漂浮於海平面上，但本實施例並非用以限定本發明，升降模組208的設計可依據實際需求進行調整。需注意的是，調節單元70需控制海水引入/排出浮框50、空氣引入/排出浮框50的速度，以避免可沉式箱網200下沉/上升的速度過快而養殖魚群遭到網體204刮傷。

在本實施例中，智慧型箱網養殖系統100可包含：無人飛行裝置110、無人水下裝置120與監控裝置130，其中，無人飛行裝置110可包含投餌模組112、空中攝影模組114與第一傳收模組116，無人水下裝置120可包含水下攝影模組121、超音波偵測模組122、定位模組123、移動模組124、處理模組125、擊退模組126與第二傳收模組127（即步驟310）。投餌模組112與第一傳收模組116連接，空中攝影模組114與第一傳收模組116連接。水下攝影模組121與第二傳收模組127連接，超音波偵測模組122與第二傳收模組127連接，定位模組123與處理模組125連接，移動模組124與處理模組125連接，處理模組125與水下攝影模組121連接，擊退模組126與處理模組125連接。

其中，智慧型箱網養殖方法還包括以下步驟：空中攝影模組拍攝可沉式箱網所在的海面狀態，以輸出海面影像信號（步驟320）；第一傳收模組接收並傳輸來自空中攝影模組的海面影像信號予第三傳收模組（步驟330）；監控裝置接收來自第三傳收模組的海面影像信號，並依據海面影像信號輸出調控信號予第三傳收模組，以使升降模組浮升或沉降可沉式箱網相對海平面的位置（步驟340）；水下攝影模組拍攝海面下的網體以及其周圍環境，以輸出水下影像信號予第二傳收模組（步驟350）；超音波偵測模組偵測網體內魚的數目與體型大小，以輸出養殖信號予第二傳收模組（步驟360）；第二傳收模組傳輸水下影像信號與養殖信號予第三傳收模組，以使第三傳收模組傳輸水下影像信號與養殖信號予監控裝置（步驟370）；監控裝置依據養殖信號傳輸投餌信號予第一傳收模組，以使投餌模組調整投餌量（步驟380）；監控裝置顯示水下影像信號與海面影像信號（步驟390）；定位模組偵測無人水下裝置與浮子之間的距離，以產生並傳輸距離信號予處理模組（步驟400）；處理模組依據距離信號控制移動模組，以使無人水下裝置與浮子之間的距離小於特定值，並依據水下攝影模組所輸出的水下影像信號控制移動模組，以使無人水下裝置避免撞到網體（步驟410）；處理模組分析水下影像信號以判斷是否有生物環伺網體的周圍（步驟420）；以及當處理模組判斷有生物環伺該網體的周圍時，擊退模組以聲波或光線擊退環伺網體周圍的生物（步驟430）。

由於海上箱網養殖必須面對劇烈氣候現象帶來之衝擊，在天然災害可能發生前，需將箱網養殖系統沉降至破碎風浪影響之表層海面以下水域，可避免颱風等情況所造成之災害，因此，在步驟320至步驟340中，可透過空中攝影模組114拍攝到可沉式箱網200所在的海面狀態，並即時透過第一傳收模組116傳輸予監控裝置130顯示與分析，當監控裝置130分析海面影像信號，且判斷空中攝影模組114拍攝到可沉式箱網200所在的海面狀態具有或超過一定程度的風浪，或者養殖業者透過監控裝置130所顯示海面影像信號判斷需要沉降可沉式箱網200相對海平面的位置時，監控裝置130可輸出使可沉式箱網200下沉於海水中之調控信號予第三傳收模組206，使升降模組208透過第三傳收模組206所接收到的調控信號降低可沉式箱網200相對海平面的位置（換句話說，讓可沉式箱網200下沉於海水中）；當監控裝置130分析海面影像信號，且判斷空中攝影模組114拍攝到可沉式箱網200所在的海面狀態小於一定程度的風浪，或者養殖業者透過監控裝置130所顯示海面影像信號判斷需要浮升可沉式箱網200相對海平面的位置時，監控裝置130可輸出讓可沉式箱網200漂浮於海平面上之調控信號予第三傳收模組206，使升降模組208透過第三傳收模組206所接收到的調控信號提高可沉式箱網200相對海平面的位置（換句話說，讓可沉式箱網200漂浮於海平面上）。此外，當投餌模組112欲對網體204內養殖的魚群進行投餌時，監控裝置130亦可輸出讓可沉式箱網200漂浮於海平面上之調控信號予第三傳收模組206，使升降模組208透過第三傳收模組206所接收到的調控信號提高可沉式箱網200相對海平面的位置（換句話說，讓可沉式箱網200漂浮於海平面上），以利投餌程序的進行。

在步驟350至步驟390中，可透過水下攝影模組121拍攝海面下的網體204以及其周圍環境，並即時透過第二傳收模組127與第三傳收模組206傳輸予監控裝置130顯示，讓養殖業者即時了解當前海面下的網體204以及其周圍環境的狀況，例如：網體204有無變形或是否有破網、有物品掛勾網體或藻類生長附著之狀況；可透過超音波偵測模組122偵測網體204內魚的數目與體型大小，並即時透過第二傳收模組127與第三傳收模組206傳輸予監控裝置130，讓養殖業者即時了解養殖魚群的狀態，監控裝置130可依據養殖信號（即網體204內魚的數目與體型大小）傳輸投餌信號予第一傳收模組116，或者養殖業者依據養殖信號進行判斷而讓監控裝置130傳輸投餌信號予第一傳收模組116，以使投餌模組112調整投餌量，可避免投餌量過多引來其他魚類環伺網體204，並提供適量的餌料。因此，養殖業者能在飼養期間有效得知網體204及其周圍環境的現況以及網體204中所飼養之魚群體型與數量之現況，並調控投餌量。

在步驟400至步驟410中，可透過定位模組123之偵測，使處理模組125可控制移動模組124，進而使無人水下裝置120與浮子202之間的距離小於特定值（即無人水下裝置120在一定面積範圍內進行移動與拍攝）；處理模組125可透過分析水下攝影模組121所輸出的水下影像信號判斷網體204的位置，進而在控制移動模組124進行移動時，使無人水下裝置120避免撞到網體204。其中，特定值可依據實際需求進行調整。其中，定位模組123可採用但不限於以聲波或超聲波的方式進行目標物（浮子202）距離偵測。

在步驟420至步驟430中，可透過處理模組125分析水下影像信號以判斷是否有生物環伺網體204的周圍，當處理模組125分析水下影像信號判斷有生物環伺網體204的周圍時，擊退模組126可以聲波或光線擊退環伺網體204周圍的生物，以避免養殖魚群受到攻擊或遇到其他危險。

此外，在本實施例中，無人水下裝置120還可包括清潔模組128，連接水下攝影模組114，用以依據水下攝影模組114所輸出的水下影像信號對網體204以高壓沖洗方式進行清潔。更詳細地說，由於網體204下水後，易著生青泥苔等低等藻類與粘附堵塞網目，而造成溶氧得不到增補、殘渣污物及魚類排泄物不得及時排出箱外，將嚴重影響養殖效果，因此，可透過清潔模組128的設計，定期利用高壓沖洗方式對網體204進行清潔，以提高箱網養殖的產量。

由於箱網長年設置於海上，且距離岸邊有一段距離，不易派人全日看守，所以遭不法份子偷竊而造成損失也就越加嚴重，養殖業者不易自岸邊警戒而難以防範。而由於不法份子進行偷竊時會造成網體204不正常的變形，因此，在本實施例中，可透過監測裝置130分析水下影像信號並判斷網體204有不正常的變形時，顯示警示信號，以通知養殖業者使其有所警戒。此外，養殖業者也可藉由監測裝置130傳輸警示信號於設置在可沉式箱網200的警報模組（未繪製），透過聲音或光線的方式嚇阻或干擾不法份子。

此外，由於可沉式箱網200係藉由錨碇塊10與纜繩20進行固定，當養殖業者因養殖環境的變化、氣侯、潮流的改變等因素認為需要將可沉式箱網200移動至特定地點時，可藉由一台或多台無人水下裝置120依據來自監控裝置130的移動信號移動可沉式箱網200的錨碇塊10，以調整可沉式箱網200的位置。更詳細地說，錨碇塊10可包含具有入沙口（未繪製）與排沙口（未繪製）的沉箱（未繪製），當沉箱藉由入沙口填充滿海沙時，即可藉由纜繩20固定可沉式箱網200；當要調整可沉式箱網200的位置時，無人水下裝置120可先打開入沙口與排沙口再藉由高壓的方式由入沙口灌入海水（例如：使用清潔模組128之高壓沖洗方式）以將沉箱中的海沙由排沙口排出沉箱外，進而減輕錨碇塊10的重量，接著，無人水下裝置120可藉由拉動纜繩20而移動錨碇塊10的方式將可沉式箱網200移動至特定地點，然後，無人水下裝置120先打開入沙口與排沙口再藉由無人水下裝置120之潛水吸沙泵模組（未繪製）將海底海沙抽出後藉由入沙口填充至沉箱中，以增加錨碇塊10的重量，使其足以藉由纜繩20固定可沉式箱網200。

再者，監控裝置130可儲存水下攝影模組121所輸出的每一水下影像信號、空中攝影模組114所輸出的每一海面影像信號與超音波偵測模組122所輸出的每一養殖信號，並於每一次收成時對該次養殖期間所儲存的該些水下影像信號、該些海面影像信號與該些養殖信號進行分析，以評估該次可沉式箱網200所在的海域位置是否適合進行養殖或適合養殖的魚種。其中，每一水下影像信號、每一海面影像信號與每一養殖信號皆附註有時間標籤。更詳細地說，監控裝置130可根據該次可沉式箱網200所在的海域位置於養殖期間之海面狀態、養殖魚群的成長速度與體型、網體204是否容易讓藻類生長附著等因素，評估該海域位置是否適合進行養殖或適合養殖的魚種，以供後續進行箱網養殖的參考。

需要特別注意的是，上述智慧型箱網養殖系統所執行的智慧型箱網養殖方法中除了有說明其因果關係之外，可以依照任何順序執行上述步驟。

綜上所述，可知本發明與先前技術之間的差異在於藉由無人飛行裝置拍攝可沉式箱網所在的海面狀態予監控裝置，以浮升或沉降可沉式箱網的位置；無人水下裝置拍攝海面下的網體以及其周圍環境，並偵測網體內魚的數目與體型大小，以輸出水下影像信號與養殖信號予監控裝置；監控裝置依據養殖信號傳輸投餌信號予無人飛行裝置，以調整投餌量；無人水下裝置控制其與浮子之間的距離小於特定值，且依據水下影像信號控制其位置，以避免撞到網體；以及當無人水下裝置依據水下影像信號判斷有生物環伺網體的周圍時，以聲波或光線擊退環伺網體周圍的生物，藉由此一技術手段可以解決先前技術所存在的問題，進而達成降低風浪過大時對箱網結構的威脅、可即時掌控養殖魚群的生長狀況、投餌量的調節以及擊退環伺網體周圍的生物之技術功效。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。

10:錨碇塊20:纜繩50:浮框60:閥門控制單元70:調節單元100:智慧型箱網養殖系統110:無人飛行裝置112:投餌模組114:空中攝影模組116:第一傳收模組120:無人水下裝置121:水下攝影模組122:超音波偵測模組123:定位模組124:移動模組125:處理模組126:擊退模組127:第二傳收模組128:清潔模組130:監控裝置200:可沉式箱網202:浮子204:網體206:第三傳收模組208:升降模組步驟310:提供智慧型箱網養殖系統，其適用於可沉式箱網，可沉式箱網具有浮子、網體、第三傳收模組與升降模組，第三傳收模組配置於浮子內，智慧型箱網養殖系統包含無人飛行裝置、無人水下裝置與監控裝置，無人飛行裝置包含投餌模組、空中攝影模組與第一傳收模組，無人水下裝置包含水下攝影模組、超音波偵測模組、定位模組、移動模組、處理模組、擊退模組與第二傳收模組步驟320:空中攝影模組拍攝可沉式箱網所在的海面狀態，以輸出海面影像信號步驟330:第一傳收模組接收並傳輸來自空中攝影模組的海面影像信號予第三傳收模組步驟340:監控裝置接收來自第三傳收模組的海面影像信號，並依據海面影像信號輸出調控信號予第三傳收模組，以使升降模組浮升或沉降可沉式箱網相對海平面的位置步驟350:水下攝影模組拍攝海面下的網體以及其周圍環境，以輸出水下影像信號予第二傳收模組步驟360:超音波偵測模組偵測網體內魚的數目與體型大小，以輸出養殖信號予第二傳收模組步驟370:第二傳收模組傳輸水下影像信號與養殖信號予第三傳收模組，以使第三傳收模組傳輸水下影像信號與養殖信號予監控裝置步驟380:監控裝置依據養殖信號傳輸投餌信號予第一傳收模組，以使投餌模組調整投餌量步驟390:監控裝置顯示水下影像信號與海面影像信號步驟400:定位模組偵測無人水下裝置與浮子之間的距離，以產生並傳輸距離信號予處理模組步驟410:處理模組依據距離信號控制移動模組，以使無人水下裝置與浮子之間的距離小於特定值，並依據水下攝影模組所輸出的水下影像信號控制移動模組，以使無人水下裝置避免撞到網體步驟420:處理模組分析水下影像信號以判斷是否有生物環伺網體的周圍步驟430:當處理模組判斷有生物環伺該網體的周圍時，擊退模組以聲波或光線擊退環伺網體周圍的生物

第1圖為本發明智慧型箱網養殖系統之一實施例系統方塊圖。第2A圖為適用本發明智慧型箱網養殖系統的可沉式箱網之一實施例俯視示意圖。第2B圖為適用本發明智慧型箱網養殖系統的可沉式箱網之一實施例側視示意圖。第3A圖至第3B圖為第1圖的智慧型箱網養殖系統執行智慧型箱網養殖方法之一實施例方法流程圖。

100:智慧型箱網養殖系統

110:無人飛行裝置

112:投餌模組

114:空中攝影模組

116:第一傳收模組

120:無人水下裝置

121:水下攝影模組

122:超音波偵測模組

123:定位模組

124:移動模組

125:處理模組

126:擊退模組

127:第二傳收模組

128:清潔模組

130:監控裝置

206:第三傳收模組

Claims

一種智慧型箱網養殖系統，適用於一可沉式箱網，該可沉式箱網具有一浮子、一網體、一第三傳收模組與一升降模組，該第三傳收模組配置於該浮子內，其包含：一無人飛行裝置，其包含：一投餌模組，用以對該可沉式箱網進行投餌；一空中攝影模組，用以拍攝該可沉式箱網所在的海面狀態，以輸出一海面影像信號；以及一第一傳收模組，用以接收並傳輸來自該空中攝影模組的該海面影像信號；一無人水下裝置，其包含：一水下攝影模組，用以拍攝海面下的該網體以及其周圍環境，以輸出一水下影像信號；一超音波偵測模組，用以偵測該網體內魚的數目與體型大小，以輸出一養殖信號；一定位模組，用以偵測該無人水下裝置與該浮子之間的距離，以產生一距離信號；一移動模組，用以移動該無人水下裝置；一處理模組，用以依據該距離信號控制該移動模組，以使該無人水下裝置與該浮子之間的距離小於一特定值；依據該水下攝影模組所輸出的該水下影像信號控制該移動模組，以使該無人水下裝置避免撞到該網體；分析該水下影像信號以判斷是否有生物環伺該網體的周圍；一擊退模組，用以當該處理模組判斷有生物環伺該網體的周圍時，以聲波或光線擊退環伺該網體周圍的該生物；以及一第二傳收模組，用以接收並傳輸該水下影像信號與該養殖信號予該第三傳收模組，以使該第三傳收模組傳輸該水下影像信號與該養殖信號；以及一監控裝置，用以接收來該第三傳收模組的該水下影像信號與該養殖信號，並依據該養殖信號傳輸一投餌信號予該第一傳收模組，以使該投餌模組調整投餌量；接收來自該第三傳收模組的該海面影像信號，並依據該海面影像信號輸出一調控信號予該第三傳收模組，以使該升降模組浮升或沉降該可沉式箱網相對海平面的位置；顯示該水下影像信號與該海面影像信號。
根據申請專利範圍第1項之智慧型箱網養殖系統，其中，該無人水下裝置還包括一清潔模組，用以依據該水下攝影模組所輸出的該水下影像信號對該網體以高壓沖洗方式進行清潔。
根據申請專利範圍第1項之智慧型箱網養殖系統，其中，當該監測裝置分析該水下影像信號並判斷該網體有不正常的變形時，顯示一警示信號。
根據申請專利範圍第1項之智慧型箱網養殖系統，其中，該無人水下裝置還用以依據來自該監控裝置的一移動信號移動該可沉式箱網的至少一錨碇塊至一特定地點，以調整該可沉式箱網的位置。
根據申請專利範圍第1項之智慧型箱網養殖系統，其中，該監控裝置儲存該水下攝影模組所輸出的每一該水下影像信號、該空中攝影模組所輸出的每一該海面影像信號與該超音波偵測模組所輸出的每一該養殖信號，並於每一次收成時對該次養殖期間所儲存的該些水下影像信號、該些海面影像信號與該些養殖信號進行分析，以評估該次該可沉式箱網所在的海域位置是否適合進行養殖或適合養殖的魚種。
一種智慧型箱網養殖方法，其步驟包括：提供一智慧型箱網養殖系統，其適用於一可沉式箱網，該可沉式箱網具有一浮子、一網體、一第三傳收模組與一升降模組，該第三傳收模組配置於該浮子內，該智慧型箱網養殖系統包含一無人飛行裝置、一無人水下裝置與一監控裝置，該無人飛行裝置包含一投餌模組、一空中攝影模組與一第一傳收模組，該無人水下裝置包含一水下攝影模組、一超音波偵測模組、一定位模組、一移動模組、一處理模組、一擊退模組與一第二傳收模組；該空中攝影模組拍攝該可沉式箱網所在的海面狀態，以輸出一海面影像信號；該第一傳收模組接收並傳輸來自該空中攝影模組的該海面影像信號予該第三傳收模組；該監控裝置接收來自該第三傳收模組的該海面影像信號，並依據該海面影像信號輸出一調控信號予該第三傳收模組，以使該升降模組浮升或沉降該可沉式箱網相對海平面的位置；該水下攝影模組拍攝海面下的該網體以及其周圍環境，以輸出一水下影像信號予該第二傳收模組；該超音波偵測模組偵測該網體內魚的數目與體型大小，以輸出一養殖信號予該第二傳收模組；該第二傳收模組傳輸該水下影像信號與該養殖信號予該第三傳收模組，以使該第三傳收模組傳輸該水下影像信號與該養殖信號予該監控裝置；該監控裝置依據該養殖信號傳輸一投餌信號予該第一傳收模組，以使該投餌模組調整投餌量；該監控裝置顯示該水下影像信號與該海面影像信號；該定位模組偵測該無人水下裝置與該浮子之間的距離，以產生並傳輸一距離信號予該處理模組；該處理模組依據該距離信號控制該移動模組，以使該無人水下裝置與該浮子之間的距離小於一特定值，並依據該水下攝影模組所輸出的該水下影像信號控制該移動模組，以使該無人水下裝置避免撞到該網體；該處理模組分析該水下影像信號以判斷是否有生物環伺該網體的周圍；以及當該處理模組判斷有生物環伺該網體的周圍時，該擊退模組以聲波或光線擊退環伺該網體周圍的該生物。
根據申請專利範圍第6項之智慧型箱網養殖方法，其中，該無人水下裝置還包括一清潔模組，該智慧型箱網養殖方法還包括：該清潔模組依據該水下攝影模組所輸出的該水下影像信號對該網體以高壓沖洗方式進行清潔。
根據申請專利範圍第6項之智慧型箱網養殖方法，其中，該智慧型箱網養殖方法還包括：當該監測裝置分析該水下影像信號並判斷該網體有不正常的變形時，顯示一警示信號。
根據申請專利範圍第6項之智慧型箱網養殖方法，其中，該智慧型箱網養殖方法還包括：該無人水下裝置還用以依據來自該監控裝置的一移動信號移動該可沉式箱網的至少一錨碇塊至一特定地點，以調整該可沉式箱網的位置。
根據申請專利範圍第6項之智慧型箱網養殖方法，其中，該智慧型箱網養殖方法還包括：該監控裝置儲存該水下攝影模組所輸出的每一該水下影像信號、該空中攝影模組所輸出的每一該海面影像信號與該超音波偵測模組所輸出的每一該養殖信號，並於每一次收成時對該次養殖期間所儲存的該些水下影像信號、該些海面影像信號與該些養殖信號進行分析，以評估該次該可沉式箱網所在的海域位置是否適合進行養殖或適合養殖的魚種。