一种鱼类循环水养殖池的动态排污的控制方法技术

本发明专利技术属于自动控制优化的领域，提供了一种鱼类循环水养殖池的动态排污的控制方法，根据养殖池的多个采样点于多个时刻的透光率计算透光时空占比，根据于所述多个时刻的水面上鱼的数量计算浮面数时间占比，以透光时空占比和浮面数时间占比计算水体趋混度，分别获取各采样点的悬浮物含量计算悬浮分布律，再根据水体趋混度和悬浮分布律，计算动态循环控制数组，可以动态控制排污量，实现对排污量的动态控制，从而提高了排污的准确性和效率

【技术实现步骤摘要】
一种鱼类循环水养殖池的动态排污的控制方法


[0001]本专利技术属于自动控制优化的领域，具体涉及一种鱼类循环水养殖池的动态排污的控制方法
。

技术介绍

[0002]水产养殖行业的规模在扩大，尤其是鱼类循环水养殖池的管理和排污控制方面，也面临着挑战和困难
。
传统的水产养殖池管理和废水处理方式依赖于经验和手动方式，无法满足大规模生产和自动化的需求
。
同时，废水排放造成的环境污染和生态破坏问题也受到广泛关注
。
针对传统水产养殖池管理和废水处理方式存在的问题，近年来涌现了一系列相关技术方案和产品
。
其中，基于传感器数据采集
、
人工智能算法和动态控制的自动化管理系统得到了广泛应用
。
这些自动化管理系统可以通过监测养殖池内水质
、
悬浮物含量
、
溶氧度等多种指标，实现对水体的动态调节，精准控制饲料投放量
、
排污量等参数，并且可以提前预警，实现高效率管理和排污处理
。
然而，目前这些技术方案在实际操作中传感器精度不高且故障又多
、
数据也不好采集，采样频率又不够，不能对水体状态进行精确和全面的监测，例如公开号为
CN113170758B
的专利文献所述的一种基于鱼群行为和底部排污特性的变速流智能控制系统，按现有方法做出来的系统的需要大量的运维和人工干预，管理成本较高，控制效果也不准确
。

技术实现思路
<br/>[0003]本专利技术的目的在于提出一种鱼类循环水养殖池的动态排污的控制方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件
。
[0004]本专利技术提供了一种鱼类循环水养殖池的动态排污的控制方法，根据养殖池的多个采样点于多个时刻的透光率计算透光时空占比，根据于所述多个时刻的水面上鱼的数量计算浮面数时间占比，以透光时空占比和浮面数时间占比计算水体趋混度，分别获取各采样点的悬浮物含量计算悬浮分布律，再根据水体趋混度和悬浮分布律，计算动态循环控制数组
。
[0005]为了实现上述目的，根据本专利技术的一方面，提供一种鱼类循环水养殖池的动态排污的控制方法，所述方法包括以下步骤：
S100
，根据养殖池的多个采样点于多个时刻的透光率，计算透光时空占比；
S200
，根据于所述多个时刻的水面上鱼的数量，计算浮面数时间占比；
S300
，以透光时空占比和浮面数时间占比，计算水体趋混度；
S400
，分别获取各采样点的悬浮物含量，计算悬浮分布律；
S500
，根据水体趋混度和悬浮分布律，计算动态循环控制数组
。
[0006]进一步地，
S100
，根据养殖池的多个采样点于多个时刻的透光率，计算透光时空占比的方法为：根据各个采样点分别于各时刻的透光率的数值，以一个采样点分别于各时刻的透
光率的数值为一列，并以同一时刻各采样点的透光率的数值为一行，由此构建透光率数值矩阵，具体可表示为：，
TouMat
表示透光率数值矩阵，其中，序号为
i
的时刻从序号为
j
的采样点获取的对应的水面上的透光率可为
tou(i,j)
；计算透光率数值矩阵中各元素的概率，以各元素的概率分别作为各采样点于各时刻的透光时空占比：在一些实施例中，可优选地，在
TouMat
中，计算
tou(i,j)
所在行的各元素的累加和，再计算所述
tou(i,j)
的数值对于其所在行的各元素的累加和的占比作为透光时空占比，记作
Tou(i,j)st。
[0007]进一步地，在
S200
中，根据于所述多个时刻的水面上鱼的数量，计算浮面数时间占比的方法为：，在一些实施例子中，可以将一个时刻的浮面数占所有时刻的浮面数的总和的比值作为该时刻的浮面数时间占比，值得注意的是，任何能够表示一个时刻的浮面数在所有时刻的浮面数中的分布的概率的数值皆可以作为浮面数时间占比，序号为
i
的时刻的浮面数时间占比可记为
num(i)t。
[0008]进一步地，在
S300
中，以透光时空占比和浮面数时间占比，计算水体趋混度的方法为：一个采样点的水体趋混度为，当各时刻存在其上一时刻，则分别计算该采样点各时刻的透光时空占比与其上一时刻的透光时空占比的比值作为采样点各时刻的透光时空占比先验比，并分别计算各时刻的浮面数时间占比与其上一时刻的浮面数时间占比的比值作为各时刻的浮面数时间占比先验比，对采样点各时刻的透光时空占比先验比与各时刻的浮面数时间占比先验比进行按时刻的分别计算两者数值之乘积并遍历各时刻进行累加求和（其中，两者数值之乘积即采样点同一时刻的透光时空占比先验比与所述同一时刻的浮面数时间占比先验比数值之乘积，可以有利于提取两者数值的联合的线性数值特征），得到的数值即为该采样点的水体趋混度，在一些实施例中，具体过程可为：可将序号为
j
的采样点的水体趋混度记为
Satrad(j)
，由于需要上一个时刻的数值，所以会选取从序号为2的时刻开始至序号为
n
的时刻进行遍历，其中当序号为
i
的时刻存在上一个时刻，则记所述序号为
i
的时刻的上一个时刻为序号
i
‑1的时刻，序号
i
‑1的时刻序号为第
j
个的采样点的透光时空占比为
Tou(i
‑
1,j)st
，序号
i
‑1的时刻的浮面数时间占比为
num(i
‑
1)st
，计算
Satrad(j)
的公式可为：
，由于水体趋混度的数值计算是来自于透光时空占比与浮面数时间占比这类基于物性数据而得的特征，可以避免由于化学生物检验在水体中的不便而带来的误差，可以更有效地检测鱼饲料在水面是被吃掉了还是溶解堆积了，也可以监测到鱼被饲料吸引而浮出水面进食的频率，从而可以更好地对水面上饲料和鱼的饱和程度进行特征的计算，同时如果过于饱和了则需要及时进行水体的更换，这样可以防止水体过于浑浊和鱼的窒息；水体趋混度表示根据透光时空占比和浮面数时间占比体现出来水体趋向于变成浑浊状态的程度的数值；于此可得
m
个采样点对应的
m
个水体趋混度的数值
。
[0009]进一步地，在
S400
中，分别获取各采样点的悬浮物含量，计算悬浮分布律的方法为：于所述多个时刻中的最后一个时刻，于各采样点进行水质的采样，可分别对水质的采样通过水质悬浮物的测定重量法（
GB 11901
‑
89
）计算悬浮物含量的数值，由此获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种鱼类循环水养殖池的动态排污的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S100
，根据养殖池的多个采样点于多个时刻的透光率，计算透光时空占比；
S200
，根据于所述多个时刻的水面上鱼的数量，计算浮面数时间占比；
S300
，以透光时空占比和浮面数时间占比，计算水体趋混度；
S400
，分别获取各采样点的悬浮物含量，计算悬浮分布律；
S500
，根据水体趋混度和悬浮分布律，计算动态循环控制数组
。2.
根据权利要求1所述的一种鱼类循环水养殖池的动态排污的控制方法，其特征在于，
S100
，根据养殖池的多个采样点于多个时刻的透光率，计算透光时空占比的方法为：根据各个采样点分别于各时刻的透光率的数值，以一个采样点分别于各时刻的透光率的数值为一列，并以同一时刻各采样点的透光率的数值为一行，由此构建透光率数值矩阵，计算透光率数值矩阵中各元素的概率，以各元素的概率分别作为各采样点于各时刻的透光时空占比
。3.
根据权利要求1所述的一种鱼类循环水养殖池的动态排污的控制方法，其特征在于，在
S200
中，根据于所述多个时刻的水面上鱼的数量，计算浮面数时间占比的方法为：将一个时刻的浮面数占所有时刻的浮面数的总和的比值作为该时刻的浮面数时间占比
。4.
根据权利要求2所述的一种鱼类循环水养殖池的动态排污的控制方法，其特征在于，在
S300
中，以透光时空占比和浮面数时间占比，计算水体趋混度的方法为：一个采样点的水体趋混度为，...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪福保，程光兆，兰玲峰，梁伟波，叶志杰，何嘉亮，
申请(专利权)人：佛山市三水区合洋水产有限公司广东杰龙生物营养科技有限公司，
类型：发明
国别省市：