[发明专利]浮筏吊笼养殖优化排列方法、规划方法及优化排列系统

权利要求书

1.一种浮筏吊笼养殖优化排列方法，其特征在于，所述排列方法包括如下步骤：

分别根据目标养殖区入口的流速和悬浮物浓度，建立目标养殖区的水动力模型和水质数值模型；

对单层养殖吊笼的三维机械模型进行网络化处理，得到单层养殖吊笼的网格模型，并在所述网格模型中设置预设单吊笼养殖个数的养殖生物模型；

根据水动力模型和水质数值模型确定受所述网格模型影响小于第一预设阈值的水流方向的最小距离作为浮筏排列间距；

根据水动力模型和水质数值模型确定受所述网格模型影响小于第二预设阈值的水流方向的水平垂直方向的最小距离的2倍作为吊笼排列间距。

2.根据权利要求1所述的浮筏吊笼养殖优化排列方法，其特征在于，所述根据水动力模型和水质数值模型确定受所述网格模型影响小于第一预设阈值的水流方向的最小距离作为浮筏排列间距，具体包括：

以所述网格模型为起点，沿水流方向每间隔第一预设间距设置一个第一测量点；

根据所述水动力模型和所述水质数值模型计算每个所述第一测量点与所述目标养殖区入口的单位悬浮物流通量差值，获得每个所述第一测量点的第一单位悬浮物流通量变化量；

计算第一单位悬浮物流通量变化量小于第一预设阈值的每个第一测量点与所述网格模型的距离，得到多个第一距离；

选取多个所述第一距离中的最小距离作为浮筏排列间距。

3.根据权利要求2所述的浮筏吊笼养殖优化排列方法，其特征在于，所述根据所述水动力模型和所述水质数值模型计算每个所述第一测量点与所述目标养殖区入口的单位悬浮物流通量差值，获得每个所述第一测量点的第一单位悬浮物流通量变化量，具体包括：

根据目标养殖区入口的流速，利用所述水动力模型计算所述第一测量点位置的流速；

根据目标养殖区入口的悬浮物浓度，利用所述水质数值模型计算所述第一测量点位置的悬浮物浓度；

根据第一测量点位置的流速和悬浮物浓度，计算第一测量点位置的单位悬浮物流通量；

计算第一测量点位置的单位悬浮物流通量与目标养殖区入口的单位悬浮物流通量的差值，作为所述第一测量点的第一单位悬浮物流通量变化量。

4.根据权利要求1所述的浮筏吊笼养殖优化排列方法，其特征在于，所述根据水动力模型和水质数值模型确定受所述网格模型影响小于第二预设阈值的水流方向的水平垂直方向的最小距离的2倍作为吊笼排列间距，具体包括：

沿水流方向的任意一个水平垂直方向每间隔第二预设间距设置一个第二测量点；

根据所述水动力模型和所述水质数值模型计算每个所述第二测量点与所述目标养殖区入口的单位悬浮物流通量差值，获得每个所述第二测量点的第二单位悬浮物流通量变化量；

计算第二单位悬浮物流通量变化量小于第二预设阈值的每个第二测量点与所述网格模型的距离，得到多个第二距离；

计算多个所述第二距离中最小距离的2倍，作为吊笼排列间距。

5.一种浮筏吊笼养殖规划方法，其特征在于，所述养殖规划方法包括如下步骤：

以养殖生物的数量最大化为目标，采用粒子群算法确定最优单吊笼养殖个数及最优单吊笼养殖个数对应的最优浮筏吊笼排列方式；

其中，养殖生物的数量的计算方式为：

采用权利要求1-4任一项所述的排列方法，确定单吊笼养殖个数对应的浮筏吊笼排列方式；

基于单吊笼养殖个数对应的浮筏吊笼排列方式，计算目标养殖区在所述单吊笼养殖个数下的养殖生物的数量。

6.根据权利要求5所述的浮筏吊笼养殖规划方法，其特征在于，所述基于单吊笼养殖个数对应的浮筏吊笼排列方式，计算目标养殖区在所述单吊笼养殖个数下的养殖生物的数量，具体包括：

基于单吊笼养殖个数对应的浮筏吊笼排列方式，利用公式g_z＝g·n·m·p，计算目标养殖区在所述单吊笼养殖个数下的养殖生物的数量；

其中，g_z为养殖生物的数量，n为吊笼的层数，m为与每个浮筏直接连接的吊笼数，p为目标养殖区的浮筏的数量，g为每个吊笼的养殖生物的数量，即单吊笼养殖个数。