本發(fā)明涉及智能養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型自動調(diào)節(jié)投食量的鮰魚養(yǎng)殖系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

養(yǎng)殖漁業(yè)是彌補(bǔ)全球水產(chǎn)品供給不足，成為世界糧食生產(chǎn)發(fā)展最快的部門之一，但養(yǎng)殖漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展主要存在養(yǎng)殖設(shè)施陳舊落后、土地資源緊缺、水質(zhì)資源匱乏、勞動力成本高等制約因子。

在現(xiàn)有的養(yǎng)殖技術(shù)下，養(yǎng)殖戶往往采用人工喂養(yǎng)的方式對魚類進(jìn)行投食。在魚類投食量的選擇上，養(yǎng)殖人員通常是根據(jù)魚類的生存時間長短以及根據(jù)肉眼識別魚類體積的方法來粗略的選擇魚類投食量，此種選擇方法存在較多弊端：魚類的生長速度不同，難以根據(jù)少數(shù)魚類體積來衡量整個魚池內(nèi)的魚體積；魚類的體積變化是持續(xù)的，在短時間內(nèi)肉眼難以識別出魚類體積的變化；再加上人工投食的局限性，使得投放進(jìn)魚池的魚食物難以根據(jù)魚群分布情況來制定，往往會出現(xiàn)某區(qū)域內(nèi)魚多食少或魚少食多的情況。以上種種問題阻礙了魚類養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，因此如何將養(yǎng)殖系統(tǒng)智能化、自動化，成為魚類養(yǎng)殖領(lǐng)域首要解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種新型自動調(diào)節(jié)投食量的鮰魚養(yǎng)殖系統(tǒng)。

本發(fā)明提出的新型自動調(diào)節(jié)投食量的鮰魚養(yǎng)殖系統(tǒng)，包括：

采集單元，用于采集魚池內(nèi)部整體紅外圖像信息；

存儲單元，用于存儲魚體積總和v與投食量總和w的對應(yīng)表；

投食單元，與控制單元通信連接，用于根據(jù)控制單元的指令向魚池投入目標(biāo)投食量的食物；

控制單元，與采集單元、存儲單元、投食單元通信連接；

控制單元分別在t1、t2……tn時刻通過采集單元獲取魚池內(nèi)部整體紅外圖像信息，并根據(jù)上述紅外圖像信息計算t1、t2……tn時刻魚池內(nèi)魚體積總和v1、v2……vn，當(dāng)vi≤avi-1時，控制單元將wi-1作為目標(biāo)投食量發(fā)送至投食單元并指令控制投食單元動作，當(dāng)avi-1<vi≤bvi-1時，控制單元在存儲單元內(nèi)查找與vi對應(yīng)的投食量總和wi，且將wi作為目標(biāo)投食量發(fā)送至投食單元并指令控制投食單元動作；

其中，1≤i≤n，1<a<b。

優(yōu)選地，控制單元進(jìn)一步用于：

當(dāng)vi>bvi-1時，控制單元重新通過采集單元獲取魚池內(nèi)部整體紅外圖像信息，并根據(jù)上述紅外圖像信息計算魚池內(nèi)魚體積總和vi′，并在存儲單元內(nèi)查找與vi′對應(yīng)的投食量總和wi′，且將wi′作為目標(biāo)投食量發(fā)送至投食單元并指令控制投食單元動作。

優(yōu)選地，所述投食單元包括儲料裝置、稱重裝置、投射裝置，儲料裝置用于存儲魚食物，稱重裝置用于稱量與控制單元發(fā)送的投食量總和相同重量的目標(biāo)投食量，投射裝置用于將目標(biāo)投食量的食物投入魚池。

優(yōu)選地，所述投射裝置設(shè)于魚池上空，且投射裝置設(shè)有環(huán)形投射口。

優(yōu)選地，所述采集單元包括至少一個紅外傳感器和至少一個紅外相機(jī)。

本發(fā)明利用魚池內(nèi)部整體紅外圖像信息來分析魚體積，由于不同物質(zhì)的紅外成像效果不同，因此通過紅外圖像信息來計算魚體積總和，此種方法保證了計算的精確性和有效性。本發(fā)明從魚體積總和的變化情況出發(fā)，為魚池內(nèi)的魚選擇投食量總和，具體地：在不同時刻采集魚池內(nèi)部整體紅外圖像信息來分析魚體積總和，當(dāng)魚體積總和變化較小時，說明每條魚的體積變化量更少，即無需調(diào)整魚池的投食量總和，則將上一次計算出的投食量總和作為此次喂食的目標(biāo)投食量，省去了再一次計算本次投食量的步驟，簡化了喂養(yǎng)過程；當(dāng)魚體積總和有明顯變化時，表明魚池內(nèi)的個體魚的體積也發(fā)生了變化，此時根據(jù)最新得出的魚體積總和來計算投食量總和，有利于根據(jù)魚類的實際大小針對性的對魚池內(nèi)的魚進(jìn)行喂養(yǎng)，保證魚類能夠全面且充分的進(jìn)食，提高魚類的生長速度和效率；當(dāng)魚體積總和變化過大時，為避免分析結(jié)果的不精準(zhǔn)性，重新采集魚池內(nèi)部整體紅外圖像信息并對魚體積總和進(jìn)行分析和計算，且根據(jù)新的分析和計算結(jié)果為魚類選擇投食量總和，進(jìn)一步提高了對投食量計算的準(zhǔn)確性和有效性。

本發(fā)明根據(jù)采集的紅外圖像信息計算魚體積總和，再根據(jù)魚體積總和計算投食量總和，針對性的根據(jù)魚類體積的變化選擇和調(diào)整喂養(yǎng)策略，提高了魚類養(yǎng)殖系統(tǒng)的智能化和自動化，保證魚類養(yǎng)殖的效果和效率。

附圖說明

圖1為一種新型自動調(diào)節(jié)投食量的鮰魚養(yǎng)殖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，圖1為本發(fā)明提出的一種新型自動調(diào)節(jié)投食量的鮰魚養(yǎng)殖系統(tǒng)。

參照圖1，本發(fā)明提出的新型自動調(diào)節(jié)投食量的鮰魚養(yǎng)殖系統(tǒng)，包括：

采集單元，用于采集魚池內(nèi)部整體紅外圖像信息；本實施方式中，所述采集單元包括至少一個紅外傳感器和至少一個紅外相機(jī)，基于紅外傳感器的熱成像系統(tǒng)，在采集魚池內(nèi)部整體紅外圖像信息時，可根據(jù)魚池內(nèi)部不同物質(zhì)的特性呈現(xiàn)出不同的紅外輻射的分布圖像，有利于控制單元根據(jù)魚類的顯像圖像計算出魚類體積，進(jìn)而計算出魚體積總和；紅外相機(jī)可利用超光譜分析來分析物質(zhì)的組成，全面根據(jù)魚池整體紅外圖像信息對魚體積總和進(jìn)行分析和計算。

存儲單元，用于存儲魚體積總和v與投食量總和w的對應(yīng)表；

投食單元，與控制單元通信連接，用于根據(jù)控制單元的指令向魚池投入目標(biāo)投食量的食物；

本實施方式中，所述投食單元包括儲料裝置、稱重裝置、投射裝置，儲料裝置用于存儲魚食物；稱重裝置用于稱量與控制單元發(fā)送的投食量總和相同重量的目標(biāo)投食量，為每次喂養(yǎng)操作選擇精準(zhǔn)的投食量；投射裝置用于將目標(biāo)投食量的食物投入魚池，進(jìn)一步地，所述投射裝置設(shè)于魚池上空，且投射裝置設(shè)有環(huán)形投射口，使得魚食物可以從環(huán)形投射口射出，360度對魚池進(jìn)行投食，魚池中不同位置的魚均可吃到魚食物，提高了喂養(yǎng)的效果。

控制單元，與采集單元、存儲單元、投食單元通信連接；

控制單元分別在t1、t2……tn時刻通過采集單元獲取魚池內(nèi)部整體紅外圖像信息，并根據(jù)上述紅外圖像信息計算t1、t2……tn時刻魚池內(nèi)魚體積總和v1、v2……vn，當(dāng)vi≤avi-1時，表明魚體積總和變化較小，則魚池內(nèi)每條魚個體的變化量更少，即魚的體積變化量很微小，基于此無需增加本次喂養(yǎng)的投食量，因此控制單元將wi-1作為目標(biāo)投食量發(fā)送至投食單元并指令控制投食單元動作，投食單元將上一次計算出投食量總和作為此次喂養(yǎng)的目標(biāo)投食量對魚池投食，省去了再一次計算此次投食量的操作，簡化了喂養(yǎng)過程，同時，由于魚個體的體積變化量很小，也不會出現(xiàn)此次投食量不夠魚類食用的情況，提高了魚類喂養(yǎng)過程的智能化。當(dāng)avi-1<vi≤bvi-1時，表明魚體積總和變化明顯，則魚個體的體積也發(fā)生了變化，為使得本次投食量與魚體積適配，控制單元在存儲單元內(nèi)查找與vi對應(yīng)的投食量總和wi，且將wi作為目標(biāo)投食量發(fā)送至投食單元并指令控制投食單元動作，使得投食單元向魚池內(nèi)投入與魚體積總和匹配的魚食物，保證魚類進(jìn)食的有效性，提高了魚類養(yǎng)殖的自動化；其中，1≤i≤n，1<a<b。

在進(jìn)一步的實施例中，控制單元進(jìn)一步用于：

當(dāng)vi>bvi-1時，表明魚體積總和變化較大，這種變化程度超出預(yù)設(shè)水平，為避免出現(xiàn)控制單元對魚體積總和計算錯誤的情況，控制單元重新通過采集單元獲取魚池內(nèi)部整體紅外圖像信息，并根據(jù)上述紅外圖像信息計算魚池內(nèi)魚體積總和vi′，通過重新采集魚池內(nèi)部整體紅外圖像信息并重新計算魚體積總和，有利于為控制單元提供準(zhǔn)確的魚體積總和，提高檢測和計算的精度，控制單元在存儲單元內(nèi)查找與vi′對應(yīng)的投食量總和wi′，且將wi′作為目標(biāo)投食量發(fā)送至投食單元并指令控制投食單元動作；如此，進(jìn)一步提高控制單元的分析和計算結(jié)果的精度，從而為魚類選擇高準(zhǔn)確度的投食量總和，實現(xiàn)魚類喂食系統(tǒng)的智能化和自動化，提高魚類養(yǎng)殖的效果。。

本實施方式利用魚池內(nèi)部整體紅外圖像信息來分析魚體積，由于不同物質(zhì)的紅外成像效果不同，因此通過紅外圖像信息來計算魚體積總和，此種方法保證了計算的精確性和有效性。本發(fā)明從魚體積總和的變化情況出發(fā)，為魚池內(nèi)的魚選擇投食量總和，具體地：在不同時刻采集魚池內(nèi)部整體紅外圖像信息來分析魚體積總和，當(dāng)魚體積總和變化較小時，說明每條魚的體積變化量更少，即無需調(diào)整魚池的投食量總和，則將上一次計算出的投食量總和作為此次喂食的目標(biāo)投食量，省去了再一次計算本次投食量的步驟，簡化了喂養(yǎng)過程；當(dāng)魚體積總和有明顯變化時，表明魚池內(nèi)的個體魚的體積也發(fā)生了變化，此時根據(jù)最新得出的魚體積總和來計算投食量總和，有利于根據(jù)魚類的實際大小針對性的對魚池內(nèi)的魚進(jìn)行喂養(yǎng)，保證魚類能夠全面且充分的進(jìn)食，提高魚類的生長速度和效率；當(dāng)魚體積總和變化過大時，為避免分析結(jié)果的不精準(zhǔn)性，重新采集魚池內(nèi)部整體紅外圖像信息并對魚體積總和進(jìn)行分析和計算，且根據(jù)新的分析和計算結(jié)果為魚類選擇投食量總和，進(jìn)一步提高了對投食量計算的準(zhǔn)確性和有效性。

本實施方式根據(jù)采集的紅外圖像信息計算魚體積總和，再根據(jù)魚體積總和計算投食量總和，針對性的根據(jù)魚類體積的變化選擇和調(diào)整喂養(yǎng)策略，提高了魚類養(yǎng)殖系統(tǒng)的智能化和自動化，保證魚類養(yǎng)殖的效果和效率。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。