水产养殖的自动采集水质监测控制系统

水产养殖自动化技术是集机、电、化、仪、生物工程、水处理为一体，通过一系列自动控制、生物、物理、化学手段，对养殖水体和生态条件进行处理、监测和控制，创造出最适宜养殖生物生长的水体环境，达到增加产量、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。目前，我国在水产养殖自动化方面也取得了不少进展。

自动采集系统综合了图像处理技术、视频检测技术、无线控制技术、自动导航技术、传感器技术，能够协作地获取水下饵料视频、采集采集分布区域的各种环境数据，将这些信息传至服务器，由残留饵料检测算法计算出剩余饵料量，最终控制饵料的适量投放。由于其简单易用、可靠、自动化程度高、经济效益高，应用前景十分广阔，可以大力推广于虾、蟹、淡水鱼、海水养殖场所，可节约饵料的投放，提高养殖人员的工作效率。目前，已经引起国内外众多学者的广泛关注，亦得到工厂化养殖的青睐。
关于自动采集控制系统应用研究，国外相对比较先进，主要针对特定的经济类鱼。有国外学者为大西洋鲑鱼的网箱养殖开发了一套水质识别系统。水质检测算法包括：水下视频的获取、帧序列的提取、帧序列的预处理、帧序列中的物体识别、物体特征提取、物体分类、物体匹配和水质计数。还有学者，通过实验证明了自反馈系统在节约饲料浪费，提高投入产出比方面的优势。 从总体来讲，国内自动采集控制系统应用研究起步较晚，大多还停留在基础理论跟踪国际研究阶段，非常缺乏典型的实际应用示范及产业竞争优势。水产养殖的自动采集水质监测控制系统，该系统包括：移动式双体船：用以在水产养殖池塘中的多个饵料监测点间的采集路径上运动；水下饵料识别视频监控模块：用以获取饵料监测点处饵料剩余状况的图片并上传到控制中心；水质监测模块：设置在移动式双体船下部，用以获取水产养殖中的水质参数，并上传到控制中心；自动采集机：设置在移动式双体船上部，用以投放饵料；控制中心：用以获取和显示水质参数，并且根据饵料剩余状况的图片获取剩余饵料比例，并控制自动采集机的采集动作。与现有技术相比，本发明中的采集控制系统为有反馈闭环系统，具有准确检测、实用性强、实时动态获取水质的三维信息、信息管理全面等优点。