[发明专利]一种纯氧供应水产养殖系统及方法

说明书

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。

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X_i＝(X_i1，…，X_iD)表示，第i个粒子的飞翔速度用D维向量V_i＝(V_i1，…，V_iD)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；