[发明专利]智能变频增氧控制方法及装置

说明书

本发明提供一种智能变频增氧控制方法及装置，方法包括：根据水产养殖环境中溶解氧含量理想值，确定影响水产养殖环境中溶解氧含量理想值的多项关键环境数据变量；将多项关键环境数据变量和溶解氧含量理想值输入至训练好的预测模型中，获取水产养殖环境当前时刻的溶解氧含量预测值；将溶解氧含量预测值与当前时刻采集的溶解氧含量实际值的误差和误差变化率输入到训练好的模糊PID控制算法模型中，获取增氧调控量，并根据增氧调控量对水产养殖环境中的溶解氧含量进行调控。所述装置用于执行上述方法。本发明提供的智能变频增氧控制方法及装置，通过构建基于模糊PID控制算法以及神经网络相结合的控制模型，对水中溶解氧含量进行动态调控，保证了溶解氧含量的稳定，避免了资源的浪费，提高了养殖的效益。

技术领域

本发明涉及水产养殖技术领域，尤其涉及一种智能变频增氧控制方法及装置。

背景技术

随着人口的不断增长和资源环境约束的日益加强，推动绿色发展以及高效、集约的利用自然资源成为当前农业发展的主要目标。工厂化水产养殖作为一种新型养殖模式，突破了传统养殖方式的弊端。对养殖生产全过程中的水质参数和污水处理、疾病预防等过程进行全面自动化监控和处理，降低了养殖的风险，提高了经济效益。

我国水产养殖的规模越来越大，传统的养殖增氧控制模式已经越来越满足不了现代化密集型养殖的增氧需求。在水产养殖领域，尤其是工厂化水产养殖模式中，没有光照和水草等水生植物的光合作用，水中溶氧的维持只能依靠机械增氧的方式，该方式不但无法做到精确控制水中溶氧的浓度，对养殖池中的生物造成危害，而且还会浪费大量的资源，无形中增加了养殖成本。

发明内容

本发明提供的智能变频增氧控制方法及装置，用于克服现有技术中存在的上述问题，能够通过构建基于模糊PID控制算法以及神经网络相结合的控制模型，对水中溶解氧含量进行动态调控，保证了溶解氧含量的稳定，避免了资源的浪费，提高了养殖的效益。

本发明提供的一种智能变频增氧控制方法，包括：

根据水产养殖环境中溶解氧含量理想值，确定影响所述水产养殖环境中所述溶解氧含量理想值的多项关键环境数据变量；

将所述多项关键环境数据变量和所述溶解氧含量理想值输入至训练好的预测模型中，获取所述水产养殖环境当前时刻的溶解氧含量预测值；

将所述溶解氧含量预测值与当前时刻采集的溶解氧含量实际值的误差和误差变化率输入到训练好的模糊PID控制算法模型中，获取增氧调控量，并根据所述增氧调控量对所述水产养殖环境中的溶解氧含量进行调控；

其中，所述溶解氧含量理想值是由所述水产养殖环境中鱼类养殖密度、鱼类生长阶段以及当前所处的生长季节、当前所处一天中的生长时段和养殖环境中水温信息确定的。

根据本发明提供的一种智能变频增氧控制方法，所述根据水产养殖环境中溶解氧含量理想值，确定影响所述水产养殖环境中所述溶解氧含量理想值的多项关键环境数据变量，包括：

获取所述水产养殖环境中的每一项环境数据变量与所述溶解氧含量理想值之间的关联度，并选取关联度靠前的多项环境数据变量作为影响所述水产养殖环境中所述溶解氧含量理想值的多项关键环境数据变量；

其中，所述每一项环境数据变量包括采集预定时间段内的多个时间点的环境数据变量序列；

所述环境数据变量包括如下数据：水温、二氧化碳含量、pH值、氨氮含量、亚硝酸盐含量、硫化物含量、水面气压值、总磷含量、浊度值和液位信息。

根据本发明提供的一种智能变频增氧控制方法，所述获取所述水产养殖环境中的每一项环境数据变量与所述溶解氧含量理想值之间的关联度，包括：

对所述每一项环境数据变量序列中的每一时间点的环境数据变量进行初值化；