本發(fā)明屬于漁業(yè)養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種智能精準(zhǔn)投喂系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

伴隨水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模集約化的不斷增大，養(yǎng)殖過(guò)程中更多地依賴于人工投喂餌料的養(yǎng)殖模式，水產(chǎn)養(yǎng)殖中餌料的成本占整個(gè)養(yǎng)殖成本的比重也越來(lái)越大。因此，水產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程中，餌料投喂技術(shù)的高低直接關(guān)系到餌料的轉(zhuǎn)化率和養(yǎng)殖效果。其中投喂的重要依據(jù)就是養(yǎng)殖的魚(yú)群生長(zhǎng)發(fā)育情況。魚(yú)群的數(shù)量、重量是實(shí)時(shí)變化，只有了解了魚(yú)群的生長(zhǎng)發(fā)育情況才可以針對(duì)性調(diào)整投喂量，以滿足精準(zhǔn)投喂的要求。

目前，尚無(wú)有效的集約化養(yǎng)殖魚(yú)類的投喂管理方法。水產(chǎn)養(yǎng)殖中常使用根據(jù)之前的養(yǎng)殖實(shí)踐來(lái)推算的方法。比如知道相同規(guī)格的各階段生長(zhǎng)率與養(yǎng)殖過(guò)程中的存活率，就能夠推算出每個(gè)養(yǎng)殖階段魚(yú)群的總重量，以此能夠得到投餌率與投飼量；或使用放養(yǎng)量、存活率、增重比與經(jīng)驗(yàn)餌料系數(shù)來(lái)估計(jì)全年的投飼量，然后按照水溫的高低逐月逐旬地分配投餌率與投飼量。

綜上所述，現(xiàn)有的技術(shù)無(wú)法獲得魚(yú)群實(shí)時(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育狀況，只是使用以往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)估算其生長(zhǎng)發(fā)育情況，并用此算出其投飼量，所以不可避免會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，進(jìn)而導(dǎo)致餌料的浪費(fèi)和養(yǎng)殖水體的污染等，從而得到養(yǎng)殖效果不好且養(yǎng)殖成本增大的結(jié)果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種智能漁人精準(zhǔn)投喂系統(tǒng)，可以智能精準(zhǔn)地進(jìn)行投喂，降低人工和養(yǎng)殖成本，提高養(yǎng)殖效果。漁人，是指智能漁業(yè)，即將人工智能和漁業(yè)的相結(jié)合的科學(xué)和技術(shù)，也可以是指使用人工智能技術(shù)進(jìn)行漁業(yè)養(yǎng)殖的漁人。本發(fā)明涉及的術(shù)語(yǔ)如下：

(1)飼料系數(shù)＝飼料消耗量/增重量

(2)日餌率＝每日飼料投喂量/總魚(yú)重

(3)當(dāng)前魚(yú)總重＝昨日魚(yú)總重+昨日實(shí)際投喂量/飼料系數(shù)

(4)計(jì)劃日投喂量＝計(jì)劃總魚(yú)重*日餌率(日餌率取自投喂計(jì)劃模板)(純理論值)

(5)計(jì)劃實(shí)際日投喂量＝當(dāng)前魚(yú)總重*日餌率

(6)投喂時(shí)長(zhǎng)＝計(jì)劃實(shí)際日投喂量/次數(shù)/所有設(shè)備投喂速度之和(kg/小時(shí))。

本發(fā)明技術(shù)方案是，一種智能精準(zhǔn)投喂系統(tǒng)，包括現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)、氣象站、水質(zhì)監(jiān)測(cè)模塊、投飼機(jī)、控制柜和無(wú)線傳輸模塊F1，控制柜內(nèi)還設(shè)有無(wú)線傳輸模塊F2和控制模塊，

現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)連接氣象站，現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)還通過(guò)無(wú)線傳輸模塊F1連接控制柜內(nèi)的無(wú)線傳輸模塊F2，控制模塊連接水質(zhì)監(jiān)測(cè)模塊和投飼機(jī)，

氣象站將檢測(cè)到的包括大氣壓、大氣溫度、濕度、雨量、風(fēng)向、風(fēng)速、太陽(yáng)輻射的大氣參數(shù)存儲(chǔ)在現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)上，

現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)通過(guò)無(wú)線傳輸模塊F1與控制柜中另一個(gè)無(wú)線傳輸模塊F2進(jìn)行無(wú)線通信，

投喂系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)管理模塊、投喂計(jì)劃管理模塊、投喂監(jiān)控模塊、投喂統(tǒng)計(jì)模塊和系統(tǒng)管理模塊，按照事先設(shè)定的時(shí)間間隔發(fā)出指令通過(guò)無(wú)線傳輸模塊F1傳輸?shù)娇刂乒竦臒o(wú)線傳輸模塊F2，無(wú)線傳輸模塊F2再將命令發(fā)送給控制模塊，

控制模塊打開(kāi)水質(zhì)監(jiān)測(cè)模塊開(kāi)關(guān)進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)，然后將監(jiān)測(cè)得到的溶解氧和pH值等水質(zhì)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸模塊F2傳輸?shù)綗o(wú)線傳輸模塊F1，進(jìn)而保存在現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)上待用；

投喂系統(tǒng)通過(guò)整合監(jiān)測(cè)的水質(zhì)數(shù)據(jù)與通過(guò)飼料系數(shù)、日餌率、魚(yú)苗的條數(shù)和規(guī)格以及投飼機(jī)的投飼速度參數(shù)計(jì)算得到的實(shí)際日投喂量、投飼時(shí)間發(fā)出指令通過(guò)無(wú)線傳輸模塊F1傳輸?shù)娇刂乒竦臒o(wú)線傳輸模塊F2，無(wú)線傳輸模塊F2再將命令發(fā)送給控制模塊，控制模塊打開(kāi)投飼機(jī)進(jìn)行精準(zhǔn)投喂；

養(yǎng)殖中進(jìn)行定期打樣，計(jì)算實(shí)際的總魚(yú)重并與投喂系統(tǒng)計(jì)算的總魚(yú)重進(jìn)行對(duì)比進(jìn)而調(diào)整偏差，提高投喂的精度。

所述控制模塊是無(wú)線控制模塊。

智能精準(zhǔn)投喂系統(tǒng)，包括以下步驟：

首先根據(jù)以往的養(yǎng)殖數(shù)據(jù)計(jì)算出飼料系數(shù)和日餌率，根據(jù)池塘養(yǎng)殖的魚(yú)類的重量、條數(shù)計(jì)算出總魚(yú)重，以此確定計(jì)劃的總魚(yú)重(即希望魚(yú)長(zhǎng)多少)，進(jìn)而算出計(jì)劃日投喂量和計(jì)劃實(shí)際日投喂量，用計(jì)劃實(shí)際日投喂量、計(jì)劃每天投喂的次數(shù)和投飼機(jī)的投喂速度可以得到投飼機(jī)每次的投喂時(shí)長(zhǎng)，通過(guò)控制模塊進(jìn)行相應(yīng)的投飼機(jī)開(kāi)關(guān)控制。

還包括以下步驟：

每天投喂結(jié)束之后統(tǒng)計(jì)當(dāng)天的計(jì)劃日投喂量和計(jì)劃實(shí)際日投喂量，計(jì)算其中的差值，第二天自動(dòng)添加到計(jì)算日投喂量之中；

定期對(duì)養(yǎng)殖魚(yú)類進(jìn)行打樣，計(jì)算當(dāng)前魚(yú)總重，并糾正系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算的當(dāng)前總魚(yú)重；

當(dāng)大氣壓降低到設(shè)定的數(shù)值、檢測(cè)到下雨和水質(zhì)監(jiān)測(cè)的溶解氧降低到一定值時(shí)，自動(dòng)降低日餌率從而降低日投喂量。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的智能漁人精準(zhǔn)投喂系統(tǒng)與現(xiàn)有的技術(shù)相比：結(jié)合了大氣數(shù)與水質(zhì)，如當(dāng)陰雨天氣氣壓降低、水質(zhì)惡化時(shí)應(yīng)減少投喂，這樣大大地降低了餌料的浪費(fèi)，也降低了人工和養(yǎng)殖成本，進(jìn)而提高養(yǎng)殖的效益。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明系統(tǒng)組成示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明的一種智能漁人精準(zhǔn)投喂系統(tǒng)，主要包括：現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)、顯示器、智能精準(zhǔn)投喂管理軟件、氣象站、水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)、投飼機(jī)、控制柜、無(wú)線傳輸模塊、無(wú)線控制模塊；其中：

現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)與顯示器、氣象站和無(wú)線傳輸模塊F1相連；智能精準(zhǔn)投喂管理軟件運(yùn)行于工控機(jī)上，智能精準(zhǔn)投喂管理軟件主要包括數(shù)據(jù)管理模塊、投喂計(jì)劃管理模塊、投喂監(jiān)控模塊、投喂統(tǒng)計(jì)模塊和系統(tǒng)管理模塊；氣象站可以檢測(cè)到大氣壓、大氣溫度、濕度、雨量、風(fēng)向、風(fēng)速、太陽(yáng)輻射等大氣參數(shù)并將其存儲(chǔ)在現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)上待用；現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)可以通過(guò)無(wú)線傳輸模塊F1與控制柜中另一個(gè)無(wú)線傳輸模塊F2進(jìn)行無(wú)線通信；智能精準(zhǔn)投喂管理軟件按照事先設(shè)定的時(shí)間間隔發(fā)出指令通過(guò)無(wú)線傳輸模塊F1傳輸?shù)娇刂乒竦臒o(wú)線傳輸模塊F2，無(wú)線傳輸模塊F2再將命令發(fā)送給控制模塊，控制模塊打開(kāi)水質(zhì)監(jiān)測(cè)模塊開(kāi)關(guān)進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)，然后將監(jiān)測(cè)得到的溶解氧和pH值等水質(zhì)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸模塊F2傳輸?shù)綗o(wú)線傳輸模塊F1，進(jìn)而保存在現(xiàn)場(chǎng)工控機(jī)上待用；智能精準(zhǔn)投喂管理軟件通過(guò)整合監(jiān)測(cè)的水質(zhì)數(shù)據(jù)與通過(guò)飼料系數(shù)、日餌率、魚(yú)苗的條數(shù)和規(guī)格以及投飼機(jī)的投飼速度等參數(shù)計(jì)算得到的實(shí)際日投喂量、投飼時(shí)間發(fā)出指令通過(guò)無(wú)線傳輸模塊F1傳輸?shù)娇刂乒竦臒o(wú)線傳輸模塊F2，無(wú)線傳輸模塊F2再將命令發(fā)送給控制模塊，控制模塊打開(kāi)投飼機(jī)進(jìn)行精準(zhǔn)投喂；養(yǎng)殖中并進(jìn)行定期打樣，計(jì)算實(shí)際的總魚(yú)重并與智能精準(zhǔn)投喂管理軟件計(jì)算的總魚(yú)重進(jìn)行對(duì)比進(jìn)而調(diào)整偏差，提高投喂的精度。智能精準(zhǔn)投喂管理軟件能夠以養(yǎng)殖池塘、養(yǎng)殖批次為維度，根據(jù)歷史投喂記錄進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，輸出計(jì)劃投喂總量、實(shí)際投喂總量、投喂總量差、計(jì)劃總魚(yú)重、實(shí)際總魚(yú)重、總魚(yú)重差等信息，用來(lái)指導(dǎo)投喂策略的變化，達(dá)到科學(xué)化養(yǎng)殖的目標(biāo)。

系統(tǒng)首先根據(jù)以往的養(yǎng)殖數(shù)據(jù)計(jì)算出飼料系數(shù)和日餌率，根據(jù)池塘養(yǎng)殖的魚(yú)類的重量、條數(shù)計(jì)算出總魚(yú)重，以此確定計(jì)劃的總魚(yú)重(即希望魚(yú)長(zhǎng)多少)，進(jìn)而算出計(jì)劃日投喂量和計(jì)劃實(shí)際日投喂量，用計(jì)劃實(shí)際日投喂量、計(jì)劃每天投喂的次數(shù)和投飼機(jī)的投喂速度可以得到投飼機(jī)每次的投喂時(shí)長(zhǎng)，通過(guò)無(wú)線控制模板進(jìn)行相應(yīng)的投飼機(jī)開(kāi)關(guān)。其中的控制反饋環(huán)節(jié)包括：

(1)由于投飼機(jī)開(kāi)關(guān)存在反應(yīng)時(shí)間，會(huì)造成一定投喂量的偏差，因此每天投喂結(jié)束之后統(tǒng)計(jì)當(dāng)天的計(jì)劃日投喂量和計(jì)劃實(shí)際日投喂量，計(jì)算其中的差值，第二天自動(dòng)添加到計(jì)算日投喂量之中。

(2)定期對(duì)養(yǎng)殖魚(yú)類進(jìn)行打樣，計(jì)算當(dāng)前魚(yú)總重，并糾正系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算的當(dāng)前總魚(yú)重。

(3)當(dāng)大氣壓降低到設(shè)定的數(shù)值、檢測(cè)到下雨和水質(zhì)監(jiān)測(cè)的溶解氧降低到一定值時(shí)，自動(dòng)降低日餌率從而降低日投喂量。