申请/专利权人：南京市水产科学研究所;高精地基导航授时南京研究院有限公司

申请日：2022-12-26

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN115825368B

主分类号：G01N33/18

分类号：G01N33/18;C02F1/66;C02F103/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2023.04.07#实质审查的生效;2023.03.21#公开

摘要：本发明公开了基于物联网的水产养殖业的水质监测方法及系统，涉及水产养殖技术领域，包括：第一评估模块，第二评估模块，水质检测模块，对养殖区域内的若干个检测区域的水质进行监测，形成第二评估值PB，确定若干个检测区域中水质不达标的区域；第三评估模块，对若干个检测区域的水质进行评估；判断模块，获取水质已经不符合条件的检测区域的第一监测信息并判断，依据判断结果，利用水质调节设备完成水质调整；预处理模块，将其中即将超过阈值的部分调整至标准值，完成水质预调整。及时地对恶化的水体进行针对性处理，在能够改善水体的前提下，尽可能地降低处理的成本，减少人力物料的消耗；对会产生恶化的水体进行预防，提前形成改善。

主权项：1.基于物联网的水产养殖业的水质监测方法，其特征在于：包括：步骤一、在养殖区域内设置若干水质监测设备，对养殖区域内的水质进行监测，并依据获取的第一监测信息对养殖区域进行评估，形成第一评估值；步骤一包括：步骤101、确定水产养殖区域，在水产养殖区域内均匀地投入水质监测设备，对第一水质因素进行监测，周期性的获取第一监测信息；步骤102、第一水质因素包括pH值、溶氧量及温度三项水质子因素，获取并构成的第一监测信息，上传至云端进行备份；步骤103、获取若干组第一监测信息，汇总后建立第一数据集，并依据第一评估方法，形成若干个第一评估值并对水质进行评估；所述第一评估方法为：获取酸碱度pH、溶氧量RO及温度T，先进行归一化处理，依照如下公式获取第一评估值P： 其中，γ及θ为可变更常数参数，0≤γ≤1，0≤θ≤1，且0≤γ+θ≤1，C为修正系数，通过模拟软件，确定C的具体值；步骤二、将养殖区域的划分为若干个检测区域，基于检测区域内的若干组第一评估值形成第一评估值PA，对相应检测区域内水质进行判断；步骤三、在养殖区域内设置水面监测设备，对养殖区域内的若干个检测区域的水质进行监测，形成第二评估值PB，确定若干个检测区域中水质不达标的区域；所述步骤三包括：步骤301、在存在超标区域时，并在水产养殖区域内投入水面监测设备，对若干个检测区域的第二水质因素进行监测，获取第二监测信息；第二水质因素包括检测区域的水域表层死鱼的数量、水质浑浊度及水面颜色与标准色之间的色差；步骤302、获取若干组第二监测信息，汇总后建立第二数据集，并依据第二评估方法，形成若干个第二评估值PB并对水质进行评估；步骤303、获取各个检测区域的第二评估值PB，将其与相应的阈值进行对比，确定其中大于相依阈值的部分为水质超标区域；对其中水质超标的检测区域，在电子地图进行标注；所述第二评估方法如下：获取死鱼数量N、水质浑浊度Hz及色差S，进行归一化处理，依照如下公式获取第二评估值PB： 其中，R1及R2为可变更常数参数，0≤R2≤1，0≤R1≤1，且0≤R1+R2≤1；D为修正系数，通过模拟软件确定D的具体值；步骤四、基于第一评估值PA及第二评估值PB，形成水质评估值PC，对若干个检测区域的水质进行评估，确定其中水质评估值PC的检测区域；步骤五、获取水质已经不符合条件的检测区域的第一监测信息，判断pH值、溶氧量及温度超过相应阈值的部分，输出判断结果；依据判断结果，利用水质调节设备将pH值、溶氧量及温度中的一个或者多个调整至标准值附近，完成水质调整；步骤六、划定水质隐患区间，从非重叠区域中确定水质存在安全隐患的检测区域，确定为隐患区域；获取隐患区域的第一监测信息及第一数据集，对第一监测信息进行预测，如果显示pH值、溶氧量及温度中的一个或者多个即将超过阈值，将其中即将超过阈值的部分调整至标准值，完成水质预调整；步骤201、建立分类器，结合第一评估值对应的水质监测设备所在区域的位置及第一评估值之间的相似性，将养殖区域的划分为若干个检测区域，并一一进行定位和标记；步骤202、确定位于检测区域内的若干个第一评估值，对其平均以获取第一评估值PA，以第一评估值PA对相应的检测区域内的水质进行评估；步骤203、获取第一评估值PA，将其与相应的阈值进行对比，判断检测区域的水质是否超标，如果超过超标，则由其区域所在水质监测设备向外部进行通信；步骤204、基于养殖区域建立电子地图，标记出划分后的检测区域，对其中水质超标的区域进行标注；步骤401、从电子地图上确定若干个检测区域中，确定第一评估值PA及第二评估值PB中至少一个大于阈值部分，确定为重叠区域并进行标记；步骤402、获取重叠区域的第一评估值PA及第二评估值PB，基于第三评估方法获取水质评估值PC，将水质评估值PC与相应阈值进行对比，确认若干个检测区域中综合水质低于阈值的部分，确定为综合水质不达标的区域；第三评估方法如下：获取第一评估值PA及第二评估值PB，进行归一化处理，依照时如下公式获取水质评估值PC： 其中，0≤δ≤1，0≤ε≤1，δ、ε为权重，R为第一评估值PA及第二评估值PB间的相关性系数。

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