CN112106689A - 对虾料台观测*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能化养殖技术领域,尤其涉及对虾料台观测***,包括数据采集器、料台、移动装置和数据处理装置,移动装置分别与料台和数据采集器连接,以驱动料台移动和驱动数据采集器移动对料台进行数据采集,数据采集器与数据处理装置连接,以将采集到的数据发送至数据处理装置,数据处理装置与移动装置连接,以控制移动装置驱动数据采集器和料台移动。解决了料台位置固定无法灵活变动的问题,同时解决了传统人工观测时间及劳动力成本高、观测主观性强的问题,实现对虾养殖健康及摄食状态的观测,展示了对虾健康和摄食状态的变化规律,对于指导对虾养殖技术、饲料投喂具有十分重要的意义。
Description
技术领域
本发明涉及智能化养殖技术领域,尤其涉及对虾料台观测***。
背景技术
在对虾养殖的过程中,对虾健康和摄食状态是影响对虾生长繁殖的重要因素,忽视其健康和摄食状态而进行过量饵料投喂不仅会极大程度地增加养殖成本,而且会造成养殖水质环境恶化,对虾病害发病率提高,导致养殖对虾大量死亡。因此,实现对虾养殖健康和摄食状态智能观测对于提高对虾养殖的成功率和产量,指导养殖生产具有十分重要的作用。
目前,我国对虾养殖过程中,对于对虾健康和摄食状态观测十分落后,仅仅依靠人工进行,时间及劳动力成本高,观测主观性强,远远不能满足对虾养殖的生产需求。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种对虾料台观测***,解决了料台位置固定无法灵活变动的问题,同时解决了传统人工观测时间及劳动力成本高、观测主观性强的问题,实现对虾养殖健康及摄食状态的观测,展示了对虾健康和摄食状态的变化规律,对于指导对虾养殖技术、饲料投喂具有十分重要的意义。
根据本发明第一方面实施例的对虾料台观测***,包括数据采集器、料台、移动装置和数据处理装置,所述移动装置分别与所述料台和所述数据采集器连接,以驱动所述料台移动和驱动所述数据采集器移动对所述料台进行数据采集,所述数据采集器与所述数据处理装置连接,以将采集到的数据发送至所述数据处理装置,所述数据处理装置与所述移动装置连接,以控制所述移动装置驱动所述数据采集器和所述料台移动。
根据本发明的一个实施例,所述移动装置包括驱动件、横向移动件和纵向移动件,所述数据采集器与所述横向移动件连接,所述料台与所述纵向移动件连接,所述驱动件与所述横向移动件和纵向移动件连接,以驱动所述横向移动件带动所述数据采集器移动,以及驱动所述纵向移动件带动所述料台移动。
根据本发明的一个实施例,所述横向移动件包括导轨和滑块,所述数据采集器与所述滑块连接,所述滑块设置于所述导轨上,且所述滑块与所述驱动件连接,以驱动所滑块沿所述导轨水平移动。
根据本发明的一个实施例,所述纵向移动件包括滑轮,所述料台与所述滑轮连接,所述驱动件与所述滑轮连接,以驱动所述滑轮竖直升降。
根据本发明的一个实施例,所述数据处理装置包括数据传输元件、数据分析元件、移动控制元件和终端设备,所述数据采集器与所述数据分析元件连接,以将采集到的数据发送至数据分析元件,所述数据分析元件通过所述数据传输元件与所述终端设备连接,以将分析结果发送至所述终端设备,所述终端设备与所述移动控制元件连接,所述移动控制元件与所述移动装置连接,以控制所述数据采集器和所述料台的移动。
根据本发明的一个实施例,所述移动控制元件包括横向移动控制模块和纵向移动控制模块,所述横向移动控制模块与所述纵向移动控制模块均与所述驱动件连接。
根据本发明的一个实施例,所述终端设备包括计算机或手机。
根据本发明的一个实施例,还包括固定台,所述驱动件、所述导轨、所述滑轮、所述数据传输元件、所述数据分析元件与所述移动控制元件均固定于所述固定台上。
根据本发明的一个实施例,所述驱动件包括步进电机。
根据本发明的一个实施例,所述数据采集器包括摄像机。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果:本发明实施例的对虾料台观测***,数据采集器用于采集料台图像数据,图像中的信息包括对虾体色信息、对虾体态信息、对虾粪便信息、残余饵料信息、残留对虾数量信息等,并将采集的数据通过数据线传输到数据处理装置,数据处理装置对料台图像进行处理分析,再通过移动装置控制数据收集器和料台的运动。本发明通过提供一种实时性强、智能化程度高的用于观测对虾健康和摄食状态的智能料台装置,解决了料台位置固定无法灵活变动的问题,同时解决了传统人工观测时间及劳动力成本高、观测主观性强的问题,实现对虾养殖健康及摄食状态的观测,展示了对虾健康和摄食状态的变化规律,对于指导对虾养殖技术、饲料投喂具有十分重要的意义。
除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外,本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点,将结合附图作出进一步说明,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例对虾料台观测***的结构示意图。
附图标记:
1:数据采集器;2:料台;
3:移动装置;31:驱动件;32:导轨;33:滑块;34:滑轮;
4:数据处理装置;41:数据传输元件;42:数据分析元件;43:横向移动控制模块;44:纵向移动控制模块;
5:固定台;6:电缆线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不能用来限制本发明的范围。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
在本发明实施例中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
如图1所示,本发明实施例提供的对虾料台观测***,包括数据采集器1、料台2、移动装置3和数据处理装置4,移动装置3分别与料台2和数据采集器1连接,以驱动料台2移动和驱动数据采集器1移动对料台2进行数据采集,数据采集器1与数据处理装置4连接,以将采集到的数据发送至数据处理装置4,数据处理装置4与移动装置3连接,以控制移动装置3驱动数据采集器1和料台2移动。
本发明实施例的对虾料台观测***,数据采集器1用于采集料台2图像数据,图像中的信息包括对虾体色信息、对虾体态信息、对虾粪便信息、残余饵料信息、残留对虾数量信息等,并将采集的数据通过数据线传输到数据处理装置4,数据处理装置4对料台2图像进行处理分析,再通过移动装置3控制数据收集器和料台2的运动。本发明通过提供一种实时性强、智能化程度高的用于观测对虾健康和摄食状态的智能料台2装置,解决了料台2位置固定无法灵活变动的问题,同时解决了传统人工观测时间及劳动力成本高、观测主观性强的问题,实现对虾养殖健康及摄食状态的观测,展示了对虾健康和摄食状态的变化规律,对于指导对虾养殖技术、饲料投喂具有十分重要的意义。
根据本发明的一个实施例,移动装置3包括驱动件31、横向移动件和纵向移动件,数据采集器1与横向移动件连接,料台2与纵向移动件连接,驱动件31与横向移动件和纵向移动件连接,以驱动横向移动件带动数据采集器1移动,以及驱动纵向移动件带动料台2移动。其中,驱动件31包括步进电机。本实施例中,步进电机可驱动横向移动件移动,从而带动数据采集器1横向水平移动,还可驱动纵向移动件移动,从而带动料台2纵向升降移动,数据采集器1的移动范围对应料台2所在范围,从而对料台2表面图像进行采集获取。其它实施例中,驱动件31还可采用其它驱动结构。
根据本发明的一个实施例,横向移动件包括导轨32和滑块33,数据采集器1与滑块33连接,滑块33设置于导轨32上,且滑块33与驱动件31连接,以驱动所滑块33沿导轨32水平移动。其中,数据采集器1包括摄像机。本实施例中,导轨32横向水平安装固定,其上通过滑块33安装摄像机,驱动件31与滑块33通过电缆线6连接,带动滑块33沿导轨32水平运动,从而实现摄像机沿导轨32水平运动。摄像机在水平方向上进行移动的同时,还可任意角度进行旋转,从而实现对料台2的最佳图像数据采集,采集的图像为对虾料台2表面图像,图像中包含对虾体色、对虾体态、对虾粪便、残余饵料、残留对虾数量等信息,采集的数据信息传输到数据处理装置4上,为进一步进行图像处理分析奠定了良好的数据基础。
在其它实施例中,横向移动件还可采用齿轮链条、输送带等传动结构。数据采集器1也可采用照相机等其它可进行图像采集的设备。
根据本发明的一个实施例,纵向移动件包括滑轮34,料台2与滑轮34连接,驱动件31与滑轮34连接,以驱动滑轮34竖直升降。本实施例中,步进电机通过绳索绕过滑轮34吊装料台2,步进电机启动,绳索伸长或缩短,滑轮34转动使绳索的变化转换为料台2的竖直升降,从而实现料台2与数据采集器1之间的垂直距离,方便数据采集器1采集获取料台2表面图像。
在其它实施例中,纵向移动件还可采用齿轮链条、输送带等传动结构。
根据本发明的一个实施例,数据处理装置4包括数据传输元件41、数据分析元件42、移动控制元件和终端设备,数据采集器1与数据分析元件42连接,以将采集到的数据发送至数据分析元件42,数据分析元件42通过数据传输元件41与终端设备连接,以将分析结果发送至终端设备,终端设备与移动控制元件连接,移动控制元件与移动装置3连接,以控制数据采集器1和料台2的移动。
本实施例中,数据分析元件42通过数据线接收来自数据采集器1的对虾料台2表面图像并进行分析处理,首先运用计算机视觉方法进行图像增强,突出图像中的前景目标,忽略对虾料台2背景,再运用深度学习算法对目标增强的图像数据进行模型构建和目标识别等分析,即运用深度学习算法和计算机视觉方法,对对虾体色、体态、粪便和残余粪便和对虾数量等信息进行数据增强、模型构建和目标识别等分析,得到对虾健康状态和摄食状态分析结果,分析结果包括对虾健康与对虾发病预兆、对虾饱食与对虾未饱食、投喂饵料不足与残余饵料过多等状态,并将分析结果通过数据线输出至数据传输元件41,数据传输模块再通过无线网络将分析结果传输到终端设备,终端设备用于远程查看数据处理观测结果,并远程控制移动控制元件。
根据本发明的一个实施例,移动控制元件包括横向移动控制模块43和纵向移动控制模块44,横向移动控制模块43与纵向移动控制模块44均与驱动件31连接。本实施例中,终端设备将控制指令通过无线网络传输到横向移动控制模块43和纵向移动控制模块44,横向移动控制模块43和纵向移动控制模块44均可向驱动件31发送控制指令,进而控制步进电机动作,分别带动滑块33和滑轮34绳索进行运动,从而使摄像机水平横向移动,使料台2竖直升降运动。即步进电机将横向移动控制模块43和纵向移动控制模块44的电脉冲信号转化成相应的线位移,实现了数据采集器1在水平方向上的运动以及料台2在垂直方向上的运动。
根据本发明的一个实施例,终端设备包括计算机或手机。本实施例中,计算机和智能手机均可作为终端设备,在终端设备上安装应用平台,可以远程观测数据分析元件42的分析结果,并进行横向移动控制模块43和纵向移动控制模块44的远程控制。
根据本发明的一个实施例,本发明实施例的对虾料台观测***还包括固定台5,驱动件31、导轨32、滑轮34、数据传输元件41、数据分析元件42与移动控制元件均固定于固定台5上。本实施例中,导轨32、滑轮34、步进电机安装在固定台5上,数据传输元件41、数据分析与案件、横向移动控制模块43和纵向移动控制模块44集成安装在固定台5上,实现了对虾料台观测***所有模块的集成,并将对虾料台观测***固定在对虾养殖场景中,
在一个实施例中,本发明实施例的对虾料台观测***还包括电源模块,其采用标准220V供电电压的蓄电电池,用于为对虾料台观测***进行供电。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种对虾料台观测***,其特征在于:包括数据采集器、料台、移动装置和数据处理装置,所述移动装置分别与所述料台和所述数据采集器连接,以驱动所述料台移动和驱动所述数据采集器移动对所述料台进行数据采集,所述数据采集器与所述数据处理装置连接,以将采集到的数据发送至所述数据处理装置,所述数据处理装置与所述移动装置连接,以控制所述移动装置驱动所述数据采集器和所述料台移动。
2.根据权利要求1所述的对虾料台观测***,其特征在于:所述移动装置包括驱动件、横向移动件和纵向移动件,所述数据采集器与所述横向移动件连接,所述料台与所述纵向移动件连接,所述驱动件与所述横向移动件和纵向移动件连接,以驱动所述横向移动件带动所述数据采集器移动,以及驱动所述纵向移动件带动所述料台移动。
3.根据权利要求2所述的对虾料台观测***,其特征在于:所述横向移动件包括导轨和滑块,所述数据采集器与所述滑块连接,所述滑块设置于所述导轨上,且所述滑块与所述驱动件连接,以驱动所滑块沿所述导轨水平移动。
4.根据权利要求3所述的对虾料台观测***,其特征在于:所述纵向移动件包括滑轮,所述料台与所述滑轮连接,所述驱动件与所述滑轮连接,以驱动所述滑轮竖直升降。
5.根据权利要求4所述的对虾料台观测***,其特征在于:所述数据处理装置包括数据传输元件、数据分析元件、移动控制元件和终端设备,所述数据采集器与所述数据分析元件连接,以将采集到的数据发送至数据分析元件,所述数据分析元件通过所述数据传输元件与所述终端设备连接,以将分析结果发送至所述终端设备,所述终端设备与所述移动控制元件连接,所述移动控制元件与所述移动装置连接,以控制所述数据采集器和所述料台的移动。
6.根据权利要求5所述的对虾料台观测***,其特征在于:所述移动控制元件包括横向移动控制模块和纵向移动控制模块,所述横向移动控制模块与所述纵向移动控制模块均与所述驱动件连接。
7.根据权利要求5所述的对虾料台观测***,其特征在于:所述终端设备包括计算机或手机。
8.根据权利要求5所述的对虾料台观测***,其特征在于:还包括固定台,所述驱动件、所述导轨、所述滑轮、所述数据传输元件、所述数据分析元件与所述移动控制元件均固定于所述固定台上。
9.根据权利要求2所述的对虾料台观测***,其特征在于:所述驱动件包括步进电机。
10.根据权利要求1至9任意一项所述的对虾料台观测***,其特征在于:所述数据采集器包括摄像机。
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