海水养殖智能化管理系统技术方案

本发明专利技术提供的海水养殖智能化管理系统，包括传感器、计算机及所安装的分析程序、信号输出装置，其中包含以pH值电极、溶解氧电极、氨氮电极、重金属检测电极、亚硝酸氮电极、硝酸氮电极、无机氮电极中的一种或多种为传感器[C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7]水质预警模块和以电子摄像头[S]为传感器的鱼病诊断模块；所说计算机[PC]中存储有养殖鱼所需要的水质标准数据库、当地水质历史数据库、养殖鱼常见鱼病体貌图片数据库和所对应的包含鱼病名称和治疗方案的文字数据库。与现有技术相比，本发明专利技术中水质预警模块可使用户及时掌握水质情况并应对水质问题和提出将来的养殖品种；鱼病诊断模块则使用户及时掌握养殖品种是否有病和所患的鱼病种类和应对措施，以使用户的养殖效率更高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种海水养殖智能化管理系统，属生活需要之鱼类养 殖

技术介绍
海水养殖智能化管理系统，是由水质传感器、数据运算系统以及信号 输出装置构成及执行机构构成的用于海水鱼类养殖管理的智能化系统。如中国技术专 利ZL200820161765. 3 “水体养殖智能化管理系统”便“包括有传感器模块、控制模块、动作 模块、通信模块和监控模块，传感模块的信号输出端连接控制模块的信号输入端，控制模块 的信号输出端连接动作模块的信号输入端，控制模块与通信模块双向连接，通信模块与监 控模块双向连接。” “工作时传感器模块利用各种传感器将水体的溶解氧浓度、温度、水位、 鱼饵浓度、重金属离子浓度等信息采集出来并传给控制模块，控制模块将这些信息与水体 正常的各种物质浓度范围进行比较做出决策，并把数据信息和决策信息传给通信模块，进 而传给监控模块，同时把与决策信息相对应的控制信号传给动作模块，动作模块根据控制 信号作出相应的反应，如向水池泵氧、投饵、抽水和移动闸门等。”前述水体养殖智能管理系 统是对在养过程进行管理控制而不能对当地水域的养殖品种及养殖作业进行预测管理，尤 其是所见各种系统未见对水体中鱼病进行诊断管理的。专利技术创造内容 针对上述不足，本专利技术是为解决目前海水养殖智能管理系统不 能对养殖作前期评价和鱼病诊断的技术问题而提出一种海水养殖智能化管理系统。本专利技术提供的海水养殖智能化管理系统，包括传感器、计算机及所安装的分析程 序、信号输出装置，其中包含两个模块，一个是水质预警模块，所说传感器是水质传感器包括pH值电极、溶解氧电极、氨 氮电极、重金属检测电极、亚硝酸氮电极、硝酸氮电极、无机氮电极中的一种或多种；所说计 算机中存储有养殖鱼所需要的水质标准数据库、当地水质历史数据库；所说分析程序是①接收各水质传感器信号，并将信号转化为相应的水质数值；②从水质标准数据库中提取养殖鱼的标准水质，并将所得水质数值与该标准数值 进行比较，提出水质评价信息；③根据水质评价提出针对现行养殖鱼的水质改善措施；④将所得水质数值存入当地水质历史数据库，并根据所在水域历史水质数值情况 提出水质变化趋势；⑤根据水质变化趋势选择最适宜的养殖鱼并提出需采取的水质改善措施；⑥上述各结果即时经输出装置输出；另一个是鱼病诊断模块，所说传感器是电子摄像头，所说计算机存储有养殖鱼常 见鱼病体貌图片数据库和所对应的包含鱼病名称和治疗方案的文字数据库，所说分析程序 是①接收电子摄像头输入的视频信号并按一定的时间间隔进行截图；②从常见鱼病体貌图片数据库中提取鱼的病鱼体貌图片；③将所得截图与病鱼体貌图片进行比较，筛选与截图最接近的病鱼体貌图片；④根据所选出病鱼体貌图片从文字数据库中提取相应的文字信息，输出养殖品种所患鱼病的名称和治疗方案；⑤上述各结果即时经输出装置输出。本专利技术提供的海水养殖智能化管理系统，除水质预警模块外还有鱼病诊断模块， 而水质预警模块中有对水质变化趋势的分析，可使用户及时掌握水质情况并应对水质问题 和提出将来的养殖品种。同时，鱼病诊断模块则使用户及时掌握养殖品种是否有病和所患 的鱼病种类和应对措施。与现有技术相比，本专利技术不仅使用户能及时处理当前的问题还能 有充足的时间来处理将要发生的问题，以使用户的养殖效率更高。所说养殖鱼所需要的水质标准数据库是由各种养殖品种鱼所需要的水质标准数 据子库组成的。所说养殖鱼的各常见鱼病体貌图片数据库及所对应的文字数据库是由各种养殖 品种鱼的各常见鱼病体貌图片数据子库及所对应的文字数据子库组成的。所说养殖鱼常见鱼病体貌图片数据库或其子库中还有各个养殖品种的各种鱼病 所对应的病鱼内脏表征图片，被判断的鱼经解剖后的内脏表征数据以电子摄像头所摄信号 直接连接计算机或以图片文件形式输入计算机，用分析程序进行分析。所说计算机还有数据输入装置与各水质标准数据子库和鱼的各常见鱼病体貌图 片数据子库及所对应的文字数据子库连接。在水质预警模块中，所说分析程序中的向数据库提取养殖鱼数据前还有一个人工 输入养殖品种的接口，用以输入鱼类信息，以指定分析时所要提取养殖鱼数据的鱼类品种。在水质预警模块中，所说分析程序中的水质数据输入口还有一个人工输入数据的 接口，并有采用人工输入还是采用检测结果的选择开关。在水质预警模块中，所说分析程序是由第①步将检测所得信号量转换为水质数据 和与后续的步骤两个独立的程序构成的。在鱼病诊断模块中，所说分析程序中的向数据库提取养殖鱼数据前还有一个人工 输入养殖品种的接口，用以输入鱼类信息，以指定分析时所要提取养殖鱼数据的鱼类品种。在鱼病诊断模块中，所说分析程序中将所得截图与病鱼体貌图片进行比较前，还 有一个图片处理程序，以对所得截图进行角度方向大小等处理，便于比较。在鱼病诊断模块中，所说分析程序在接受图片进行比较时，还有一个文字信息输 入的端口，用以输入以文字表述的鱼体内外表征，处理程序在接受所说文字信息后与从数 据库中提取的养殖鱼类有关的文字信息进行比较处理并提出最接近的鱼病诊断结果。本专利技术所提供的海水养殖智能化管理系统，可以通过传感器和计算机系统对养殖 海域水质进行实时监测，并根据监测数据给出预警报告。通过人工输入可根据用户的需要 对养殖海域水质添加新的监测数据。用户通过选定时间段来获取所在海域的水质的长短其 变化趋势，为养殖品种及养殖方法提供决策依据。而鱼病诊断模块通过图像处理，方便用 户将病鱼的视觉信息加入到鱼病诊断模块中，可以为用户及时提供鱼病预警和参考诊断结^ ο附图说明附图这本专利技术一实施例的框图，图中C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7_水质传 感器，分别为PH值电极、溶解氧电极、氨氮电极、重金属检测电极、亚硝酸氮电极、硝酸氮电 极、无机氮电极，Fl、F2、F3、F4、F5、F6、F7-放大电路，Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7-低通滤波 电路，K-多路选择开关，A/D-模数转换电路，CU-单片机，PC-计算机，S-电子摄像头。具体实施方式有一海水养殖智能化管理系统，其框图如附图所示。该系统安装 有7个水质传感器，分别是pH值电极Cl、溶解氧电极C2、氨氮电极C3、重金属检测电极C4、 亚硝酸氮电极C5、硝酸氮电极C6、无机氮电极C7，各传感器信号经各自的放大电路F1、F2、 F3、F4、F5、F6、F7放大后再经各自的低通滤波电路Rl、R2、R3、R4、R5、R6、R7滤去杂波，经各 自接口连接到一多路选择开关K，多路选择开关经一模数转换电路A/D后接入单片机CU。另 有终端计算机PC与单片机连接。计算机PC还连接一电子摄像头S作为鱼病传感器和多种 数据输入设备接口。计算机内的存储器内建有水质数据库和鱼病数据库，其中水质数据库 是养殖鱼所需要的水质标准数据库和当地水质历史数据库，而其中水质标准数据库又是由 各种养殖品种鱼所需要的水质标准数据子库组成的。计算机内的存储器内还建有养殖鱼的 各常见鱼病体貌图片数据库及所对应的文字数据库，体貌图片既有外表又有内脏的表征图 片，文字数据库包含鱼病名称、表征的文字描述和治疗方案等，且该数据库是由各种养殖品 种鱼的各常见鱼病体貌图片数据子库及所对应的文字数据子库组成的。各传感器信号经放 大和滤波后，由多路选择开关开通本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种海水养殖智能化管理系统，包括传感器、计算机及所安装的分析程序、信号输出装置，其特征是包含两个模块，一个是水质预警模块，所说传感器是水质传感器包括ｐＨ值电极、溶解氧电极、氨氮电极、重金属检测电极、亚硝酸氮电极、硝酸氮电极、无机氮电极中的一种或多种；所说计算机中存储有养殖鱼所需要的水质标准数据库、当地水质历史数据库；所说分析程序是：①接收各水质传感器信号，并将信号转化为相应的水质数值；②从水质标准数据库中提取养殖鱼的标准水质，并将所得水质数值与该标准数值进行比较，提出水质评价信息；③根据水质评价提出针对现行养殖鱼的水质改善措施；④将所得水质数值存入当地水质历史数据库，并根据所在水域历史水质数值情况提出水质变化趋势；⑤根据水质变化趋势选择最适宜的养殖鱼并提出需采取的水质改善措施；⑥上述各结果即时经输出装置输出；另一个是鱼病诊断模块，所说传感器是电子摄像头，所说计算机存储有养殖鱼常见鱼病体貌图片数据库和所对应的包含鱼病名称和治疗方案的文字数据库，所说分析程序是：①接收电子摄像头输入的视频信号并按一定的时间间隔进行截图；②从常见鱼病体貌图片数据库中提取鱼的病鱼体貌图片；③将所得截图与病鱼体貌图片进行比较，筛选与截图最接近的病鱼体貌图片；④根据所选出病鱼体貌图片从文字数据库中提取相应的文字信息，输出养殖品种所患鱼病的名称和治疗方案；⑤上述各结果即时经输出装置输出。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，张建科，陈洪涛，管林挺，吴远红，
申请(专利权)人：浙江海洋学院，
类型：发明
国别省市：33