【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于海洋物联网、区块链，具体涉及一种基于海洋物联网的智慧海洋牧场建设方法和系统。
技术介绍
1、海洋牧场是一种绿色的渔业生产模式，其告别了单纯的水产捕捞和养殖，是充分利用自然生产力，通过海洋工程技术、设施渔业、信息技术等方式，实现的系统性海洋渔业工程，能够促进渔业生产和生态环境的和谐发展。海洋牧场建设不仅具有经济效益，也是渔业碳汇的重要手段之一。另一方面，海洋物联网可以实现水下的万物互联，为水下多种技术和实体架起桥梁，成为连接水下物体的智能网络，并具有自我学习和智能计算能力。
2、目前，对于海洋牧场中鱼群的健康状态监测，仍然停留在通过船只搭载观察员或者通过无人机进行监测的阶段，所需的人力成本大，通过人为判断鱼群是否健康，容易受到主观因素的影响，健康状态监测的准确性较低。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在人力成本大，通过人为判断鱼群是否健康，容易受到主观因素的影响，健康状态监测的准确性较低的技术问题，本专利技术提供一种基于海洋物联网的智慧海洋牧场建设方法和系统。
2、第一方面
3、本专利技术提供了一种基于海洋物联网的智慧海洋牧场建设方法，应用于智慧海洋牧场系统，智慧海洋牧场系统包括：海底设备、海面设备、空中设备和岸基设备，岸基设备与海面设备和空中设备通信连接，岸基设备通过海面设备作为动态节点与多个海底设备通信连接，海底设备和多个海底设备构成区块链，智慧海洋牧场建设方法包括：
4、s101：通过海底设备采集环境数据，环境数
5、s102：随机选择一个海面设备作为主节点，将海面设备周围的海底设备作为共识节点与主节点建立通信连接，通过主节点接收共识节点采集的环境数据；
6、s103：根据主节点和共识节点的信誉值，计算系统稳定性参数；
7、s104：通过空中设备采集鱼类行为数据，鱼类行为数据包括姿态数据、进食数据、呼吸数据和鱼群聚集数据；
8、s105：对水质数据、温度数据、含氧量数据、ph值数据、姿态数据、进食数据、呼吸数据和鱼群聚集数据进行归一化处理；
9、s106：通过神经网络提取水质数据的水质特征值、温度数据的温度特征值、含氧量数据的含氧量特征值、ph值数据的ph值特征值、姿态数据的姿态特征值、进食数据的进食特征值、呼吸数据的呼吸特征值和鱼群聚集数据的鱼群聚集特征值；
10、s107：对水质特征值、温度特征值、含氧量特征值、ph值特征值、姿态特征值、进食特征值、呼吸特征值和鱼群聚集特征值，结合系统稳定性参数进行特征融合，得到融合特征值；
11、s108：根据融合特征值，通过逻辑回归模型，得出鱼群诊断结果；
12、s109：当鱼群诊断结果为鱼群可能存在疾病时，发出预警。
13、第二方面
14、本专利技术提供了一种基于海洋物联网的智慧海洋牧场系统，用于执行第一方面中的基于海洋物联网的智慧海洋牧场建设方法。
15、与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益技术效果：
16、(1)在本专利技术中，通过海洋物联网采集环境数据和鱼类行为数据，之后对水质数据、温度数据、含氧量数据、ph值数据、姿态数据、进食数据、呼吸数据和鱼群聚集数据进行综合分析，通过逻辑回归模型，得出鱼群诊断结果，当鱼群诊断结果为鱼群可能存在疾病时，发出预警。无需人工介入，节省了人力成本，避免了主观因素的影响，提升了鱼群健康状态监测的准确性，有助于海洋牧场的建设。
17、(2)在本专利技术中，将海面设备作为主节点，海底设备作为共识节点，根据主节点和共识节点的信誉值，计算系统稳定性参数，进而在进行特征融合时将系统稳定性参数纳入其中，选用信誉值较高的节点采集的数据进行分析，进一步地提升了鱼群健康状态监测的准确性。
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1.一种基于海洋物联网的智慧海洋牧场建设方法，其特征在于，应用于智慧海洋牧场系统，所述智慧海洋牧场系统包括：海底设备、海面设备、空中设备和岸基设备，所述岸基设备与所述海面设备和所述空中设备通信连接，所述岸基设备通过所述海面设备作为动态节点与多个所述海底设备通信连接，所述海底设备和多个所述海底设备构成区块链，所述智慧海洋牧场建设方法包括：
2.根据权利要求1所述的智慧海洋牧场建设方法，其特征在于，所述S102具体包括：
3.根据权利要求1所述的智慧海洋牧场建设方法，其特征在于，所述主节点和所述共识节点的信誉值的更新方式为：
4.根据权利要求3所述的智慧海洋牧场建设方法，其特征在于，当前周期中所述共识节点的信誉值F1(i)的更新方式为：
5.根据权利要求3所述的智慧海洋牧场建设方法，其特征在于，当前周期中所述主节点的信誉值F2(i)的更新方式为：
6.根据权利要求3所述的智慧海洋牧场建设方法，其特征在于，所述主节点与各个合法的共识节点之间的逻辑时钟相对斜率αpi的计算方式为：
7.根据权利要求1所述的智慧海洋牧场
8.根据权利要求1所述的智慧海洋牧场建设方法，其特征在于，所述S107具体包括：
9.根据权利要求8所述的智慧海洋牧场建设方法，其特征在于，所述逻辑回归模型的超参数的确定方式为：
10.一种基于海洋物联网的智慧海洋牧场系统，其特征在于，用于执行权利要求1至9所述的基于海洋物联网的智慧海洋牧场建设方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于海洋物联网的智慧海洋牧场建设方法，其特征在于，应用于智慧海洋牧场系统，所述智慧海洋牧场系统包括：海底设备、海面设备、空中设备和岸基设备，所述岸基设备与所述海面设备和所述空中设备通信连接，所述岸基设备通过所述海面设备作为动态节点与多个所述海底设备通信连接，所述海底设备和多个所述海底设备构成区块链，所述智慧海洋牧场建设方法包括：
2.根据权利要求1所述的智慧海洋牧场建设方法，其特征在于，所述s102具体包括：
3.根据权利要求1所述的智慧海洋牧场建设方法，其特征在于，所述主节点和所述共识节点的信誉值的更新方式为：
4.根据权利要求3所述的智慧海洋牧场建设方法，其特征在于，当前周期中所述共识节点的信誉值f1(i)的更新方式为：
...
【专利技术属性】
技术研发人员：张学俊，苗家明，李斌，林华，林型平，毛攀峰，俞凯耀，郎杰，
申请(专利权)人：浙江国际海运职业技术学院，
类型：发明
国别省市：
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