本发明属于循环水检测,具体涉及一种用于陆基循环水的鱼类养殖系统及方法。
背景技术:
1、陆基循环水养殖系统(ras)的发展得益于环境保护需求的提升、资源高效利用的追求、空间灵活性的优势、食品安全与质量控制的重视、市场需求的增长、科技进步、政策支持以及气候变化适应性的考量。这一系统通过封闭循环的方式,减少了对自然水体的依赖,提高了水资源利用效率,同时实现了对养殖环境的精确控制,满足了市场对高品质水产品的需求。随着现代科技的应用和政策的扶持,ras已成为现代水产养殖业可持续发展的重要方向。但是这一系统中更多的是对整个鱼群生长状况的监测,缺少对鱼群中某个个体的详细分析。因此,急需设计一种实现对个体鱼的精确监测和管理,提高养殖效率和水产品质量的用于陆基循环水养殖系统。
技术实现思路
1、本发明旨在解决现有技术的不足,提供了如下方案:
2、一种用于陆基循环水的鱼类养殖系统,包括:数据监测模块、策略优化模块、饵料处理模块和打捞模块;
3、所述数据监测模块用于实时采集所述养殖池内的鱼群数量数据、个体鱼的体重数据、个体鱼的体长数据、个体鱼的内部骨骼结构和水质状况;
4、所述策略优化模块基于所述鱼群数量数据、所述个体鱼的体重数据、所述个体鱼的体长数据、所述内部骨骼结构和所述水质状况实时更新所述养殖池内的鱼的生长情况和水质信息,并构建鱼体生长预测模型和水质预测模型,根据所述生长预测模型和所述水质预测模型优化养殖策略;
5、所述饵料处理模块基于优化后养殖策略自动调整投饵量,并定期检测清除残饵;
6、所述自动打捞模块用于监测死鱼情况,并基于所述死鱼情况对死鱼进行定位并打捞。
7、优选的,所述数据监测模块包括:声呐监测单元、x光监测单元和水质监测单元;
8、所述声呐监测单元安装在所述养殖池的内部,所述声呐监测单元用于实时采集所述养殖池内的所述鱼群数量数据、所述个体鱼的体重数据和所述个体鱼的体长数据;
9、所述x光监测单元安装在所述养殖池的内部,所述x光监测单元用于定期拍摄个体鱼的内部骨骼结构;
10、所述水质监测单元安装在所述养殖池的内部,所述水质监测单元用于实时采集所述养殖池内的水质参数,并基于所述水质参数评估所述养殖池内的水质状况。
11、优选的,所述声呐监测单元的工作流程包括:基于历史声呐数据和历史鱼体数据,建立声呐回波与鱼体数据的关系模型;实时采集声呐数据,并基于所述关系模型和实时采集的所述声呐数据,确定所述养殖池内的所述鱼群数量数据、所述个体鱼的体重数据和所述个体鱼的体长数据。
12、优选的,所述策略优化模块包括:鱼体生长预测单元、水质预测单元和策略优化单元;
13、所述鱼体生长预测单元用于构建机器学习模型,基于历史鱼群数据和历史鱼体数据对所述机器学习模型进行训练得到所述鱼体生长预测模型;
14、所述鱼体生长预测单元还基于所述鱼群数量数据、所述个体鱼的体重数据、所述个体鱼的体长数据和所述内部骨骼结构,利用所述鱼体生长预测模型对所述养殖池中的鱼体生长情况进行预测,得到鱼体生长预测结果;
15、所述水质预测单元基于历史水质数据、环境影响因素和饵料影响因素构建水质预测模型,并基于所述水质状况对所述养殖池中的水质进行预测,得到水质预测结果;
16、所述策略优化单元基于所述鱼体生长预测结果和所述水质预测结果制定养殖策略。
17、本发明还提供了一种用于陆基循环水的鱼类养殖方法,所述方法应用于上述任一项所述的系统,包括以下步骤:
18、s1.实时采集所述养殖池内的鱼群数量数据、个体鱼的体重数据、个体鱼的体长数据、个体鱼的内部骨骼结构和水质状况;
19、s2.基于所述鱼群数量数据、所述个体鱼的体重数据、所述个体鱼的体长数据、所述内部骨骼结构和所述水质状况实时更新所述养殖池内的鱼的生长情况和水质信息,并构建鱼体生长预测模型和水质预测模型,根据所述生长预测模型和所述水质预测模型优化养殖策略;
20、s3.基于优化后养殖策略自动调整投饵量,并定期检测清除残饵;
21、s4.监测死鱼情况,并基于所述死鱼情况对死鱼进行定位并打捞。
22、优选的,所述s1包括:
23、在所述养殖池的内部安装声呐监测单元、x光监测单元和水质监测单元;
24、通过所述声呐监测单元实时采集所述养殖池内的所述鱼群数量数据、所述个体鱼的体重数据和所述个体鱼的体长数据;
25、通过所述x光监测单元用于定期拍摄个体鱼的内部骨骼结构;
26、通过所述水质监测单元用于实时采集所述养殖池内的水质参数,并基于所述水质参数评估所述养殖池内的水质状况。
27、优选的,所述声呐监测单元的工作流程包括:基于历史声呐数据和历史鱼体数据,建立声呐回波与鱼体数据的关系模型;实时采集声呐数据,并基于所述关系模型和实时采集的所述声呐数据,确定所述养殖池内的所述鱼群数量数据、所述个体鱼的体重数据和所述个体鱼的体长数据。
28、优选的,所述s2包括:
29、构建机器学习模型,基于历史鱼群数据和历史鱼体数据对所述机器学习模型进行训练得到所述鱼体生长预测模型;
30、基于所述鱼群数量数据、所述个体鱼的体重数据、所述个体鱼的体长数据和所述内部骨骼结构,利用所述鱼体生长预测模型对所述养殖池中的鱼体生长情况进行预测,得到鱼体生长预测结果;
31、基于历史水质数据、环境影响因素和饵料影响因素构建水质预测模型,并基于所述水质状况对所述养殖池中的水质进行预测,得到水质预测结果;
32、基于所述鱼体生长预测结果和所述水质预测结果制定养殖策略。
33、与现有技术相比,本发明的有益效果为:
34、本发明通过安装声呐设备在养殖池,在养殖池附近安装x光设备,添加自动监测水质设备,部署智慧投饵设备,配置自动清除残饵装置;利用声呐装置实时采集鱼群数量和个体鱼的体重、体长数据,通过x光装置定期拍摄鱼的内部骨骼结构,水质监测设备实时采集水质参数,实现对个体鱼的精确监测和管理,提高了养殖效率和水产品质量。
1.一种用于陆基循环水的鱼类养殖系统,其特征在于,包括:数据监测模块、策略优化模块、饵料处理模块和打捞模块;
2.根据权利要求1所述一种用于陆基循环水的鱼类养殖系统,其特征在于,所述数据监测模块包括:声呐监测单元、x光监测单元和水质监测单元;
3.根据权利要求2所述一种用于陆基循环水的鱼类养殖系统,其特征在于,所述声呐监测单元的工作流程包括:基于历史声呐数据和历史鱼体数据,建立声呐回波与鱼体数据的关系模型;实时采集声呐数据,并基于所述关系模型和实时采集的所述声呐数据,确定所述养殖池内的所述鱼群数量数据、所述个体鱼的体重数据和所述个体鱼的体长数据。
4.根据权利要求1所述一种用于陆基循环水的鱼类养殖系统,其特征在于,所述策略优化模块包括:鱼体生长预测单元、水质预测单元和策略优化单元;
5.一种用于陆基循环水的鱼类养殖方法,所述方法应用于权利要求1-4任一项所述的系统,其特征在于,包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述一种用于陆基循环水的鱼类养殖方法,其特征在于,所述s1包括:
7.根据权利要求6所述一种用于陆基循环水的鱼类养殖方法,其特征在于,所述声呐监测单元的工作流程包括:基于历史声呐数据和历史鱼体数据,建立声呐回波与鱼体数据的关系模型;实时采集声呐数据,并基于所述关系模型和实时采集的所述声呐数据,确定所述养殖池内的所述鱼群数量数据、所述个体鱼的体重数据和所述个体鱼的体长数据。
8.根据权利要求5所述一种用于陆基循环水的鱼类养殖方法,其特征在于,所述s2包括:
