[发明专利]一种基于鱼饲料消耗量的智能喂养系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于鱼饲料消耗量的智能喂养系统，包括摄像装置、控制模块和投料机；摄像装置的信号输出端连接控制模块的信号输入端，控制模块的控制输出端连接投料机的控制输入端；摄像装置用于获取水面的饲料信息，并将饲料信息发送至控制模块，控制模块用于根据饲料信息生成投料机的控制信号；投料机根据控制信号投放饲料。一种智能喂养方法为摄像装置实时获取水面的饲料信息并将其转化为深度图发送至控制模块中；控制模块根据深度图控制投料机投放饲料。其优点在于：能根据水面的饲料信息获取鱼类的摄食量，根据摄食量自动投放适量的饲料，实现智能适量投喂，降低了饲料的投放成本，同时又能保证鱼类能够摄取足够的食物。

技术领域

本发明涉及智能水产养殖技术领域，具体涉及一种基于鱼饲料消耗量的智能喂养系统及方法。

背景技术

中国是世界上最大的水产养殖国。据2016年中国渔业统计数据，中国2015年全年的水产品总产量达到6699.65万吨，近几年仍呈逐渐上升趋势，水产养殖在整个国民经济中起着举足轻重的作用。

随着养殖方式的不断发展，工厂化循环水养殖模式作为一种新型的高效养殖模式，得到越来越多的重视，并逐渐被养殖企业所采用。在该养殖过程中，实现饲料的最有效投放是提高养殖效益的关键技术，是近年亟待解决的问题。过度的投喂以及投料不足都会影响养殖效果：过度投喂会使饲料的成本消耗过大，养殖成本增加；同时会使养殖水体受污染，水质变差，影响鱼类生长，甚至会引起鱼类死亡。但如果投喂不足，鱼类摄食不足，难以达到最优的生长条件，影响养殖效果。

当前的水产品养殖主要靠人工进行操作，饲料的投放量主要靠人的经验进行判断，投放过程具有很大的随意性，过度投喂或者投喂不足都会对养殖造成很大的负面影响，进而降低养殖效益。再则，随着时代的发展，从事低劳动附加值的饲料投放技术员会越来越少，直接影响着整个水产行业。

而随着科技的发展，已经开始出现在智能投喂方面的研究。在之前的研究中，投料系统多数是基于鱼类运动行为的监测来判断鱼类的摄食需求，但是这类方法的缺陷是难以精准地获取鱼类行为的图像，且鱼类的运动并不能完全反映鱼类的摄食需求。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明目的在于提供一种基于鱼饲料消耗量的智能喂养系统及方法，本发明能根据水面的饲料信息获取鱼类的摄食量，根据摄食量自动投放适量的饲料，实现智能适量投喂，降低了饲料的投放成本，同时又能保证鱼类能够摄取足够的食物。

本发明所述的一种基于鱼饲料消耗量的智能喂养系统，包括摄像装置、控制模块和投料机；所述的摄像装置的信号输出端连接控制模块的信号输入端，所述的控制模块的控制输出端连接投料机的控制输入端；所述的摄像装置用于获取水面的饲料信息，并将饲料信息发送至控制模块，所述的控制模块用于根据饲料信息生成投料机的控制信号；所述的投料机根据控制信号投放饲料。

优选地，所述的控制信号控制投料机开始投放饲料，摄像装置实时获取水面的饲料信息并将其转化为深度图发送至控制模块中，所述的控制模块分析深度图中饲料图像面积在总图像面积中的占比，当该占比达到控制模块中预设的占比阈值时，控制模块控制投料机停止投放饲料。

优选地，所述的控制信号包括投料量控制信号，所述的控制模块记录投料后深度图中饲料图像消失所需的一次进食时间t₁，当一次进食时间t₁小于预设的时间阈值时，控制模块控制投料机第二次投料，并记录第二次投料后深度图中饲料图像消失所需的二次进食时间t₂，当二次进食时间t₂小于时间阈值且大于一次进食时间t₁时，控制模块调节投料量控制信号，减少投料机下一次投料的投料量。

优选地，在深度图中，将水面以下一定深度的图像的像素点设为第一颜色，将其他深度的图像的像素点设为第二颜色。

优选地，所述的摄像装置包括红外投影机，还包括并行设置的彩色摄像头和红外摄像头。