[发明专利]一种养殖池塘溶解氧智能调控方法及系统

说明书

本发明公开了一种养殖池塘溶解氧智能调控方法及系统，利用增氧机形成的辐射范围对养殖池塘中由于不规则区域形成的边缘特征进行确定监测点，通过形成的影响向量，考虑到水产鱼类在养殖池塘中受水质和气象数据的影响，预测溶解氧在养殖池塘的传导情况，同时，利用各个监测点检测到的溶解氧浓度在预测模型中进行演化，推算出各个监测点的风险值，再计算出风险总值；可以对不规则池塘中的溶解氧含量进行实时动态监控，准确地对养殖池塘溶解氧情况进行预测，为池塘养殖提供有力的溶解氧含量数据支撑，能够及时准确掌握养殖池塘溶解氧的变化规律，对于预防水质恶化与疾病爆发，为养殖人员提供决策参考，实现减少养殖风险、优化养殖管理。

技术领域

本发明涉及大数据处理技术领域，尤其涉及一种养殖池塘溶解氧智能调控方法及系统。

背景技术

随着水产养殖业的高速发展，加强养殖水质监控关键技术研究，对于降低水产养殖风险、防止高危疾病爆发和优化水产养殖管理等方面均具有重要的意义。溶解氧含量是反映水产品生长状况和水质状况的重要指标，易受多种因素的影响。经研究表明，水产池塘中溶解氧的多少直接影响鱼类的健康生长，当水中溶解氧下降时，会对鱼类的摄食、消化以及健康带来较大的影响；溶解氧持续下降到1毫克/升以下，大部分鱼类就会出现浮头现象，持续下降会造成缺氧窒息死亡。

现在的池塘养殖大多仍然依靠人工观察鱼虾是否浮头来开关增氧机，或者看别人的池塘开增氧机，自己也就开，存在一定的盲目性和滞后性，不但养殖者的精神压力大，而且浮头和泛塘现象难以避免。如果开始浮头说明水体的溶解氧已经过低，必须抢救，增氧机成了救命机。低溶氧对鱼虾的生命和水质都是严重的威胁。再加上由于养殖池塘区域的不规则性，处于增氧机周边的区域接收到的溶解氧含量较高，但随着溶解氧在不规则池塘中的散播路径，其溶解氧含量在部分不规则区域遭遇急速下降，导致不规则区域中的鱼类生长受影响。因此，在实际操作中，虽然增氧机周边鱼类生长活跃，但不规则区域中的鱼类生长可能已经出现停滞。然而传统的溶解氧调控技术结合人工经验操作的方法，存在耗时费力、监测范围小、监测周期长，不能实时反映水环境的动态变化等弊端。

可见，目前水产养殖溶解氧的调控主要依靠人工经验来判断是否增氧，存在很大的盲目性和风险性。因此对水产养殖溶解氧调控技术进行研究，及时准确掌握未来溶解氧的变化规律，对于预防水质恶化与疾病爆发，为养殖人员提供决策参考，减少养殖风险、优化养殖管理具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种养殖池塘溶解氧智能调控方法及系统，可以对不规则池塘中的溶解氧含量进行实时动态监控，准确地对养殖池塘溶解氧情况进行预测，为池塘养殖提供有力的溶解氧含量数据支撑，能够及时准确掌握养殖池塘溶解氧的变化规律，对于预防水质恶化与疾病爆发，为养殖人员提供决策参考，实现减少养殖风险、优化养殖管理。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种养殖池塘溶解氧智能调控方法，包括：

获取养殖池塘的遥感图像，对所述遥感图像中的养殖池塘边缘进行特征识别并标记，得到区域边缘图像；同时，在所述区域边缘图像中确定增氧机的位置；

以所述增氧机的位置为原点，在所述区域边缘图像中建立空间直角坐标系，根据所述增氧机的功率参数确定溶解氧的辐射范围，并根据所述辐射范围在所述空间直角坐标系中确定多个监测点；

根据所述监测点在所述空间直角坐标系中的坐标系数，确定所述监测点对应在所述区域边缘图像中的监测位置，并在每一个所述监测位置上分别设置水质检测传感器，以获取每一个所述监测位置上的水质数据；其中，所述水质数据包括溶解氧浓度、PH值和水温；

通过气象监测站实时获取所述养殖池塘的气象数据；其中，所述气象数据包括太阳光辐射数据、风力数据和空气温湿度数据；

根据所述PH值、水温、风力数据和空气温湿度数据，确定每一个所述监测位置上的第一影响向量；

根据所述太阳光辐射数据和每一个所述监测点的坐标系数，确定每一个所述监测位置上的第二影响向量；