本申請涉及智能養(yǎng)殖控制領(lǐng)域，且更為具體地，涉及一種循環(huán)水養(yǎng)殖設(shè)備的智能化控制系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、池塘循環(huán)流水養(yǎng)殖模式將池塘分為流水養(yǎng)魚區(qū)和循環(huán)水凈化處理區(qū)，具有水資源利用效率高、節(jié)地高效、水質(zhì)好等優(yōu)點，契合水生態(tài)環(huán)境保護的要求，近年來得到普遍的應(yīng)用推廣。

2、在這種養(yǎng)殖模式中，溶解氧(do,dissolved?oxygen)含量的控制是非常重要的。溶解氧是水生生物生存和生長的必要條件之一，它影響著養(yǎng)殖生物的代謝活動和整個水體生態(tài)系統(tǒng)的平衡。如果溶解氧含量過低，會導(dǎo)致養(yǎng)殖生物的窒息和死亡；如果過高，則可能引起氣泡病等病癥。總的來說，維持適宜的溶解氧水平是確保養(yǎng)殖成功的關(guān)鍵因素。然而，傳統(tǒng)的方法通常依賴于人工監(jiān)測和手動調(diào)整，這可能導(dǎo)致溶解氧含量波動和控制不佳。

3、因此，需要一種循環(huán)水養(yǎng)殖設(shè)備的智能化控制方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供了一種循環(huán)水養(yǎng)殖設(shè)備的智能化控制系統(tǒng)及方法。

2、根據(jù)本申請的一個方面，提供了一種循環(huán)水養(yǎng)殖設(shè)備的智能化控制系統(tǒng)，其包括：

3、循環(huán)水養(yǎng)殖相關(guān)數(shù)據(jù)采集模塊，用于獲取預(yù)定時間段內(nèi)多個預(yù)定時間點的養(yǎng)殖水的溶解氧含量和用于養(yǎng)殖槽水循環(huán)的水射流器的流量值；

4、溶解氧含量時序特征提取模塊，用于對所述多個預(yù)定時間點的養(yǎng)殖水的溶解氧含量進行特征提取以得到溶解氧含量時序特征向量；

5、水射流器流量時序特征提取模塊，用于對所述多個預(yù)定時間點的用于養(yǎng)殖槽水循環(huán)的水射流器的流量值進行特征提取以得到水射流器流量差值時序特征向量；

6、響應(yīng)性估計模塊，用于計算所述溶解氧含量時序特征向量相對于所述水射流器流量差值時序特征向量的響應(yīng)性估計以得到溶解氧變化響應(yīng)性特征矩陣；

7、流量調(diào)控方向結(jié)果生成模塊，用于基于所述溶解氧變化響應(yīng)性特征矩陣，判斷當前時間點的水射流器的流量調(diào)控方向。

8、根據(jù)本申請的另一個方面，提供了一種循環(huán)水養(yǎng)殖設(shè)備的智能化控制方法，其包括：

9、獲取預(yù)定時間段內(nèi)多個預(yù)定時間點的養(yǎng)殖水的溶解氧含量和用于養(yǎng)殖槽水循環(huán)的水射流器的流量值；

10、對所述多個預(yù)定時間點的養(yǎng)殖水的溶解氧含量進行特征提取以得到溶解氧含量時序特征向量；

11、對所述多個預(yù)定時間點的用于養(yǎng)殖槽水循環(huán)的水射流器的流量值進行特征提取以得到水射流器流量差值時序特征向量；

12、計算所述溶解氧含量時序特征向量相對于所述水射流器流量差值時序特征向量的響應(yīng)性估計以得到溶解氧變化響應(yīng)性特征矩陣；

13、基于所述溶解氧變化響應(yīng)性特征矩陣，判斷當前時間點的水射流器的流量調(diào)控方向。

14、本申請由于采用了以上的技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果：

15、本申請?zhí)峁┑难h(huán)水養(yǎng)殖設(shè)備的智能化控制系統(tǒng)及方法，其采用基于深度學習的人工智能分析技術(shù)，通過對多個時間點的溶解氧含量和水射流器的流量值進行特征提取以得到溶解氧含量時序特征和水射流器流量時序特征，并對提取到的溶解氧含量時序特征和水射流器流量時序特征進行關(guān)聯(lián)，最后將關(guān)聯(lián)后的特征通過分類器以得到水射流器的流量調(diào)控方向。這樣，通過建立溶解氧與水射流器流量之間的聯(lián)系，優(yōu)化溶解氧控制策略，實現(xiàn)實時響應(yīng)和調(diào)整，從而提升養(yǎng)殖環(huán)境的穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種循環(huán)水養(yǎng)殖設(shè)備的智能化控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)水養(yǎng)殖設(shè)備的智能化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述溶解氧含量時序特征提取模塊，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的循環(huán)水養(yǎng)殖設(shè)備的智能化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述水射流器流量時序特征提取模塊，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的循環(huán)水養(yǎng)殖設(shè)備的智能化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述溶解氧含量特征提取器為使用一維卷積核和全連接層的第一卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，所述水射流器流量特征提取器為使用一維卷積核和全連接層的第二卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的循環(huán)水養(yǎng)殖設(shè)備的智能化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述響應(yīng)性估計模塊，用于：以如下響應(yīng)性估計公式計算所述溶解氧含量時序特征向量相對于所述水射流器流量差值時序特征向量的響應(yīng)性估計以得到所述溶解氧變化響應(yīng)性特征矩陣；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的循環(huán)水養(yǎng)殖設(shè)備的智能化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述流量調(diào)控方向結(jié)果生成模塊，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的循環(huán)水養(yǎng)殖設(shè)備的智能化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述特征向量優(yōu)化單元，用于：

8.一種循環(huán)水養(yǎng)殖設(shè)備的智能化控制方法，其特征在于，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的循環(huán)水養(yǎng)殖設(shè)備的智能化控制方法，其特征在于，對所述多個預(yù)定時間點的養(yǎng)殖水的溶解氧含量進行特征提取以得到溶解氧含量時序特征向量，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的循環(huán)水養(yǎng)殖設(shè)備的智能化控制方法，其特征在于，對所述多個預(yù)定時間點的用于養(yǎng)殖槽水循環(huán)的水射流器的流量值進行特征提取以得到水射流器流量差值時序特征向量，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┝艘环N循環(huán)水養(yǎng)殖設(shè)備的智能化控制系統(tǒng)及方法，涉及智能養(yǎng)殖控制領(lǐng)域，其采用基于深度學習的人工智能分析技術(shù)，通過對多個時間點的溶解氧含量和水射流器的流量值進行特征提取以得到溶解氧含量時序特征和水射流器流量時序特征，并對提取到的溶解氧含量時序特征和水射流器流量時序特征進行關(guān)聯(lián)，最后將關(guān)聯(lián)后的特征通過分類器以得到水射流器的流量調(diào)控方向。這樣，通過建立溶解氧與水射流器流量之間的聯(lián)系，優(yōu)化溶解氧控制策略，實現(xiàn)實時響應(yīng)和調(diào)整，從而提升養(yǎng)殖環(huán)境的穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：陶佳杰,羅超,張彪勇,金三林
受保護的技術(shù)使用者：深圳農(nóng)本智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2