[发明专利]一种循环水养殖鱼类智能分级系统有效
申请号: | 202210114847.7 | 申请日: | 2022-01-30 |
公开(公告)号: | CN114467825B | 公开(公告)日: | 2022-10-28 |
发明(设计)人: | 赵建;文彦慈;魏丹;朋泽群;叶章颖;刘鹰;朱松明 | 申请(专利权)人: | 浙江大学 |
主分类号: | A01K61/95 | 分类号: | A01K61/95;A01K63/00;A01K63/06;A01K79/00 |
代理公司: | 杭州求是专利事务所有限公司 33200 | 代理人: | 万尾甜;韩介梅 |
地址: | 310058 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 循环 养殖 鱼类 智能 分级 系统 | ||
本发明公开了一种循环水养殖鱼类智能分级系统,系统可以包括养殖池、水下摄像机、生物量评估通道、吸鱼泵、服务器、补光灯等。该系统主要利用机器视觉和人工智能算法对循环水养殖鱼群社群等级结构信息进行量化与分析,继而结合鱼群不同社群等级个体间的游泳策略博弈特征,耦合循环水养殖环境信息,求解当前养殖对象最佳的社群等级结构配置,并基于该配置实现养殖鱼类智能分级。本发明的系统结构简单,方法简便有效,能在保证养殖鱼类摄食福利的同时,促进鱼群社群等级结构稳定,避免鱼群内部个体社群等级的分化,从而提高生产效率,最大化养殖效益。
技术领域
本发明属于工业化循环水智能养殖领域,涉及一种耦合养殖鱼类摄食福利和游泳能耗分析的智能化养殖模式,尤其涉及一种循环水养殖鱼类智能分级系统。
背景技术
我国是鱼类养殖大国,当前国内鱼类养殖模式以土塘和网箱为主,随着水资源日益匮乏和环境污染带来的压力,具有环境和生产可控的循环水养殖已成趋势。如何缓解养殖对象间个体大小分化是水产养殖中的难题。一般来说,养殖对象的体型大小决定了其社群等级,体型愈大,社群等级愈高。个体大小分化在很大程度上导致了养殖对象社群等级的分化,其不仅影响养殖对象(尤其是社群等级较低个体)的摄食和生长福利,还不利于养殖者的日常管理。就鱼类(尤其是社群等级明显的鱼类)而言,目前水产养殖中提倡将养殖对象进行大小均一化分级来应对上述难题,即将大小相近个体重新聚至同一养殖水体,以此来弱化由社群等级分化带来的鱼群个体间的物理应激。然而,该方式费时费力,成本过高,且未充分考虑分级后鱼群社群等级结构的稳定性,极易造成养殖对象个体大小的再次分化,从而导致二次甚至多次后续分级。
研究表明,在同一环境下,除基因和生理方面的先天因素影响外,个体间的行为交互是影响鱼群内个体大小分化的主要因素。该类行为交互主要表现为社群等级差异较大的个体间的侵略以及社群等级相近的个体间的争斗。侵略行为和争斗行为不但会引起交互双方的应激,还易造成交互双方体表的损伤。为避免上述行为交互,鱼群个体往往会根据自身社群等级和利益需求形成特定的游泳策略,该游泳策略在很大程度上决定了鱼群个体的摄食和生长,并继而影响鱼群社群等级结构的稳定。
在上述背景的基础上,本发明提出了一种循环水养殖鱼类智能分级系统,利用机器视觉和人工智能算法对循环水养殖鱼群社群等级结构信息进行量化与分析,继而结合鱼群不同社群等级个体间的游泳策略博弈特征和循环水养殖环境信息,求解当前养殖对象最佳的社群等级结构配置,并基于该配置实现养殖鱼类智能分级。本发明的系统结构简单,方法简便有效,能在保证养殖鱼类摄食福利的同时,促进鱼群社群等级结构稳定,避免鱼群内部个体社群等级的分化,从而提高生产效率,最大化养殖效益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种循环水养殖鱼类智能分级系统,可依据鱼群社群等级结构及分析鱼群游泳策略博弈特征从而确定出当前养殖对象最佳的社群等级结构配置方式,为循环水养殖智能分级提供良好的技术支撑。
本发明采用的技术方案如下:
一种循环水养殖鱼类智能分级系统,首先利用机器视觉和人工智能算法对循环水养殖鱼群社群等级结构信息进行量化与分析,继而结合鱼群不同社群等级个体间的游泳策略博弈特征和养殖环境信息,求解当前养殖对象最佳的社群等级结构配置,并基于该配置实现养殖鱼类智能分级。
所述系统可以包括有养殖池、水下摄像机、生物量评估通道、吸鱼泵、服务器、补光灯等;所述的水下摄像机、生物量评估通道安装于养殖池内部,并与服务器连接;同时服务器的输出端分别连接补光灯和吸鱼泵。
应用上述智能分级系统可通过分析养殖对象社群等级结构特征、游泳策略博弈特征以及养殖环境情况进行循环水养殖中智能分级决策,具体包括如下步骤:
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