[发明专利]一种基于鱼类生长的优化调控方法及系统

说明书

本发明提供一种基于鱼类生长的优化调控方法及系统，所述方法包括：采集水产养殖系统中的多项水质环境数据变量和鱼类图像；对鱼类图像进行分析处理，得到鱼类健康生长指标；根据鱼类健康生长指标，确定多项水质环境数据变量中影响鱼类生长的多项关键水质环境数据变量；将确定的多项关键水质环境数据变量和鱼类健康生长指标输入训练后的预测调控模型中，输出对应的调控量。本发明探寻了水质环境变量与鱼类生长状态两者之间的相互作用机理，通过构建水质与鱼类生长之间的预测调控模型，对鱼类健康生长的水质环境参数进行动态调控，保证了水体环境的稳定，降低了资源的消耗，提高了养殖的经济效益。

技术领域

本发明实施例涉及水产养殖技术领域，尤其涉及一种基于鱼类生长模型的优化调控方法及系统。

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。

水质是水产养殖的重要部分，随着环境污染的加剧，水产养殖需要借助调控技术来提高养殖的效率，满足养殖的要求。同时作为鱼类赖以生存的最基本和最重要的条件，水质的好坏会直接影响到鱼类的健康生长。在水产养殖传统的集约化循环水养鱼中，水质的调控大多依赖人工养殖经验，依靠大量换水和持续增氧等方法来实现水质控制。一方面，造成大量的水资源和能源的浪费；另一方面，水质的大浮动波动和持续变化都会使鱼类易产生应激反应，进而影响了鱼类的健康生长。

鱼类对环境的变化极为敏感，随着养殖密度的增加，单位水体的产量随之增加。同时水体中溶解氧的消耗、氨氮与二氧化碳的排放增多等一些水体环境参数的变化导致水质不断恶化。不健康的水体环境对鱼类的摄食及生长等行为都会产生负面影响，进而不能够使鱼类健康的生长。

发明内容

本发明实施例提供一种基于鱼类生长的优化调控方法及系统。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于鱼类生长的优化调控方法，包括：

S1，采集水产养殖系统中的多项水质环境数据变量和鱼类图像；

S2，对所述鱼类图像进行分析处理，得到鱼类健康生长指标；

S3，根据所述鱼类健康生长指标，确定所述多项水质环境数据变量中影响鱼类生长的多项关键水质环境数据变量；

S4，将确定的所述多项关键水质环境数据变量和鱼类健康生长指标输入训练后的预测调控模型中，输出对应的调控量，并根据所述调控量对所述水产养殖系统中的水质进行调控。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出进一步的改进。

进一步的，所述步骤S2具体包括：

S21，利用基于Canny算子的边缘检测方法提取所述鱼类图像中每条鱼的边界轮廓；

S22，基于提取的每条鱼的边界轮廓，获取每条鱼的生长状态信息，并根据每条鱼的生长状态信息，得到每条鱼的健康生长指标，进而得到所述水产养殖系统中鱼类健康生长指标。

进一步的，所述步骤S1还包括：

获取所述水产养殖系统中的鱼类养殖密度和鱼类生长日龄；

所述步骤S22中每条鱼的生长状态信息包括鱼体长、鱼体高和鱼体面积；相应的，所述步骤S22中根据每条鱼的生长状态信息，得到每条鱼的健康生长指标，进而得到所述水产养殖系统中鱼类健康生长指标具体包括：

a、根据每条鱼的鱼体长、鱼体高的鱼体面积，计算得到鱼体质量；