[发明专利]一种边云协同的海洋大黄鱼智能化养殖管理系统

说明书

本发明公开一种边云协同的海洋大黄鱼智能化养殖管理系统，该系统包括测量子系统、执行子系统、控制子系统以及云服务器；测量子系统用于采集大黄鱼养殖海域的图像或视频数据以及水质信息；执行子系统包括投料装置、清淤装置、增氧装置；控制子系统对采集的原始数据进行分析处理，筛选出有效信息并建立计算模型，根据模型计算结果实时采取不同的调控策略，控制执行子系统执行不同的操作；并将调控策略和监测结果上传给云端服务器；云端用于与所述边缘端进行运算交互，调用数据库中的历史数据分析预测大黄鱼养殖的关键参数，从而实现对海洋大黄鱼的智能化养殖管理。本发明实时进行环境调控，实现大黄鱼的智能化养殖。

技术领域

本发明涉及海洋水产养殖领域和物联网领域，尤其涉及一种边云协同的海洋大黄鱼智能化养殖管理系统。

背景技术

鉴于市场对于高品质水产生鲜产品的需求的日益增长，水产品的养殖技术成为了提高产品质量很重要的一个环节。其中大黄鱼作为养殖名特优水产品，经济价值高。因此，对于大黄鱼养殖技术水平的改进和提高使其能够尽可能接近野生的品质成为了各大黄鱼养殖场的关心重点。

为养殖高品质大黄鱼，近年来浙江、福建等地开展了养殖方式改进的探索，包括鱼苗筛选、饵料比例、养殖水体维护等方面的优化，但仍面临一些关键问题亟待解决。首先，养殖环境中关键水质参数变化，如包括水温、溶解氧、酸碱度、水流速度、光照、氨氮的变化，直接影响到鱼的品质和产量，而海洋大黄鱼的养殖长期缺乏对于关键水质参数的监测，依赖人工经验对大黄鱼养殖的水质参数进行调控，缺乏实时性与准确性。建设一个能够实时监测大黄鱼养殖区域水环境，并实时进行调控的智能化养殖管理系统，对大黄鱼养殖的品质和产量提高具有重要价值。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种边云协同的海洋大黄鱼智能化养殖管理系统，该系统能够实时监测大黄鱼养殖区域的水环境，并进行智能化的养殖管理和调控。具体技术方案如下：

一种边云协同的海洋大黄鱼智能化养殖管理系统，该系统包括测量子系统、执行子系统、控制子系统以及云服务器；

所述测量子系统包括图像采集单元和传感单元，所述图像采集单元用于采集大黄鱼养殖海域的图像或视频数据，所述传感单元用于采集大黄鱼养殖环境的水质信息；

所述执行子系统包括投料装置、清淤装置、增氧装置；

所述控制子系统包括处理器、存储器和数据传输模块，所述处理器用于控制所述测量子系统进行定期测量作业，并将测量结果储存至存储器；所述处理器还用于控制执行子系统进行投料、清淤、增氧作业；

所述处理器同时作为边缘端，其对所述控制子系统控制的各个设备进行管理以及协议转换，并对采集的原始数据进行分析处理，筛选出有效信息并建立计算模型，根据模型计算结果实时采取不同的调控策略，控制所述执行子系统执行不同的操作；同时，所述处理器通过所述数据传输模块将所述调控策略和监测结果上传给所述云端服务器；

所述云服务器作为云端，用于与所述边缘端进行运算交互，调用数据库中的历史数据分析预测大黄鱼养殖的关键参数，从而实现对海洋大黄鱼的智能化养殖管理。

进一步地，所述处理器内置有设备管理模块、协议转换模块，流数据分析模块、边云交互模块和安全模块；

所述设备管理模块用于管理设备相关的数据上报和状态异常；

所述协议转换模块用于所述测量系统中不同设备的通信协议的转换；

所述流数据分析模块对原始数据进行预处理，并调用算法对数据进行分析处理，筛选出有效信息并建立计算模型，根据模型计算结果实时采取不同的应对措施；同时将数据通过压缩感知算法进行压缩后，和应对措施一起发送给所述云服务器；

所述边云交互模块用于实现与所述云端的运算交互；所述安全模块负责数据加密与鉴权管理。