TWI806239B - 自動觀察網與其實施方法 - Google Patents

Abstract

一種自動觀察網，係透過飼料投放與觀察設備應用於作物、生物、養殖，其特徵是，包括：一監測與辨識系統；一投放設備控管系統，係連接該監測與辨識系統，包含一監測數據處理中心、一投放操作平台、一投放控制中心；一投放設備執行系統，係連接於該投放設備控管系統；一種自動觀察網實施方法，係透過該自動觀察網，可針對採用複數飼料投放與觀察設備，對應複數養殖場，進行同時監控之養殖，以數據化串連，透過統一之平台介面實現遠端操作，使用者無需針對個別場域之飼料投放，親自前往場域操作設備，只需在平台介面發出需要人員前往時，再行移動至該場域。

Description

自動觀察網與其實施方法

本發明係有關一種觀察網與方法，特指一種自動觀察網與其實施方法。

現在多數的養殖業，透過標準化之養殖形式與自動化設備，意圖提升養殖生物與作物之產量，並建立可大量複製之養殖形式，而在此前提之下，有越來越多的養殖業，走向規模化之養殖型態，而規模化產生新型態之問題，也逐漸回來影響養殖業本身；目前全球養殖業(如：水產、畜牧、農業等)之趨勢，以大幅提高大量自動化機器之引進為主要解決方案，而這些機器的最大問題為-資訊不共享，因此雖然機器成功自動化養殖作業部分工作流程，但此舉並無法讓人工成本降低，因為需要更多專業人才，來持續維護與監測這些自動化機器，避免其發生執行命令失敗或是停止操作之情況；同時我們可從養殖過程中最常見，也是最重要的環節：飼料投放來檢視，多數投放透過人工或機器(如：自動飼料機)來完成，如果是以機器執行，飼料投放量設定完成後即無法變更，因此在之後的投放運作，無法依據養殖狀況變更投放量，需要停機設定並重啟；由此可知，機器無法自動根據養殖生物或作物的情形，來適時調整飼料投放，因此目前還是需要仰賴人工檢視餵食情況，並人工調整機器飼料投放量，才得以完成投放作業，現有之自動化解決方案，並不適用在世界各地之養殖作業。

申請人茲透過(水產)(觀察網)為檢索關鍵字檢索，交叉檢索約300件專齄進行抽樣審閱，篩選出10件前案如下：前案一係為中華民國專利「雲端水產養殖生態監控裝置」(公告號：TWM544083U)，該前案一揭露一種監測裝置，並無揭露監測裝置與投料裝置可由同一裝置做到，並可於水上完成監測與飼料的同放；如：前案二係為大陸專利「深水沈箱遠端監視系統」(公告號：CN101170682B)，該前案二主要揭露一種深水網箱水下監視器，然其並無揭露於水上完成監控，並無揭露裝置具備投放飼料之功能；如：前案三係大陸專利「可擕式深水沈箱水下監視器」(公開號：CN101170682B)，該前案三主要揭露一種深水網箱水下監視器，然其並未揭露於水上完成監控，並無揭露裝置具備投放飼料之功能；前案四係為大陸專利「一種浮式沈箱」(公告號：CN201733719U)，該前案四主要揭露一種浮式網箱，其發明主要提高汙功能、較低的能耗、較小的網衣水平漂移、較高的箱體容積保持率，提升網箱設施裝備水平，其並未揭露於水塭上空，可升降網子與平台，投放飼料時可降至水塭中，可監控養殖物的相關狀況與數據，及未揭露相連接具有攝影機、可升降之網子、平台、馬達、電箱、未揭露，未揭露相連接監視辨識系統：生物與環境，養殖生態相關數據辨識及投放設備控管系統與養殖物養殖模型與教學；前案五係日本專利「水棲動物養殖支援

，升降裝置，給餌裝置，水棲動物

養殖方法，及

水棲動物養殖支援

」(公告號：JP6695585B1/PCT WO2020250330A1)，該前案五為一種水產養殖生物的數量與重量攝影測量系統，揭露一種升降觀察網的裝置並具備投料設備，其未揭露於具有照明單元可解決拍攝不清楚無法判斷水棲物的生物訊息，並且未揭露於周圍結構加裝導正軌避免拍攝之晃動等狀況，能取得較精準的生物訊息；如前 案六為大陸專利「一種自動投餌装置」(公開號：CN105010209A)，該前案六為一種自動投餌裝置，揭露具有投餌、太陽能、檢測單元之裝置，該案未揭露在無太陽能源單元的設置，未揭露監測單元具備獲取生物訊息，如：飼料投放狀況、養植物生長大小等，且前案六監測單元僅為攝像頭，如未揭露具備照明等設備，監測水質誤會遇到天氣、天色等無法監測的狀況發生；如前案七係為大陸專利「一種快速升降的沈箱」(公開號：CN111670850A)，該前案七揭露一種可快速升降的網箱主要用於根據海況調節網箱，雖揭露一種可升降的裝置，仍未揭露於水塭上空，可升降網子與平台，投放飼料時可降至水塭中，可監控養殖物的相關狀況與數據，及未揭露相連接具有攝影機、可升降之網子、平台、馬達、電箱、未揭露，未揭露相連接監視辨識系統：生物與環境，養殖生態相關數據辨識及投放設備控管系統與養殖物養殖模型與教學；如前案八係為中華民國專利「智慧型水質監控系統及方法」(公告號：TWI502198B)，該前案八揭露一種智慧水質檢測系統，主要透過試紙比對色票以監測水質狀況，其並未揭露於水塭上空，可升降網子與平台，投放飼料時可降至水塭中，可監控養殖物的相關狀況與數據，及未揭露相連接具有攝影機、可升降之網子、平台、馬達、電箱、未揭露，未揭露相連接監視辨識系統：生物與環境，養殖生態相關數據辨識及投放設備控管系統與養殖物養殖模型與教學；如前案九係為美國、大陸、歐盟、日本專利「觀測裝置及觀測管理系統(Observation device and observation management system)」(公告號：US9523791B2/CN102647579B/CN104796668B/US9128213B2/EP2490177A3/JP5510833B2)，該前案九揭露一種觀察攝影裝置，可觀長植物與生物；然並未揭露於水塭上空，可升降網子與平台，投放飼料時可降至水塭中，可監控養殖物 的相關狀況與數據，及未揭露相連接具有攝影機、可升降之網子、平台、馬達、電箱、未揭露，未揭露相連接監視辨識系統：生物與環境，養殖生態相關數據辨識及投放設備控管系統與養殖物養殖模型與教學；如前案十係為大陸專利「一種智慧化沈箱養殖系統」(公告號：CN204790650U)，該前案十揭露一種智能化網箱養殖系統，揭露一種網箱具有投料單元、水流速感測器、攝影與探照裝置，其未揭露除可對取得之生物訊息以及投料狀況智能反饋，作出相應之處理；是前述之習用品仍存在種種待改善之缺失，使得其在實用性大打折扣，此乃為業者及消費者極欲突破之處。

為解決上述之現有技術不足之處，本發明主要目的，在於提供一種自動觀察網與其實施方法，係透過依序連接設有監測與辨識系統、包含有監測數據處理中心、投放操作平台、投控制中心之投放設備控管系統及投放設備執行系統，以期克服現有技術中之難處。

本發明次要目的，在於提供一種自動觀察網與其實施方法，其透過監測與辨識系統，持續不間斷對養殖生物現況進行監測與養殖作物辨識，並將所有資訊交由投放設備控管系統，提供做即時控與飼料投放設定，並針對需要調控、增減飼料投放之養殖場域，透過投放設備行系統發出設備動作與監測模式調整，完成遠端遙控飼料投放與提高投放變量空間。

本發明又一目的，在於提供一種自動觀察網與其實施方法，有效提升其使用方便性，並將勞力繁重且難以統一管理之投放設備，透過整體解決方案，提高養殖業人員效率，降低養殖場管理與投放設備維護成本，並透過平時平台偵測與運作達到無時差之養殖飼料投放與餵食控管。

本發明所欲解決之問題，如：前案一係為中華民國專利「雲端水產養殖生態監控裝置」(公告號：TWM544083U)；前案二係為大陸專利「深水沈箱遠端監視系統」(公告號：CN101170682B)；前案三係大陸專利「可擕式深水沈箱水下監視器」(公開號：CN101170682B)；前案四係為大陸專利「一種浮式沈箱」(公告號：CN201733719U)；前案五係日本專利「水棲動物養殖支援

，升降裝置，給餌裝置，水棲動物

養殖方法，及

水棲動物養殖支援

」(公告號：JP6695585B1/PCT WO2020250330A1)；前案六為大陸專利「一種自動投餌裝置」(公開號：CN105010209A)；前案七係為大陸專利「一種快速升降的沈箱」(公開號：CN111670850A)；如前案八係為中華民國專利「智慧型水質監控系統及方法」(公告號：TWI502198B)；前案九係為美國、大陸、歐盟、日本專利「觀測裝置及觀測管理系統(Observation device and observation management system)」(公告號：US9523791B2/CN102647579B/CN104796668B/US9128213B2/EP2490177A3/JP5510833B2)；前案十係為大陸專利「一種智慧化沈箱養殖系統」(公告號：CN204790650U)；前述之習用品仍存在種種待改善之缺失，使得其在實用性大打折扣。

解決問題之技術手段，為達上述之目的，本發明係提供一種自動觀察網，係透過飼料投放與觀察設備應用於作物、生物、養殖，其特徵是，包括：一監測與辨識系統，係包含但不限於一養殖生物監測集合模組及一養殖生物狀態辨識模組，該養殖生物監測集合模組係對養殖作業中所有作物、生物、 養殖控制之相關數據，可資料提供之所有物質監測數據，以建立監測數據模型化之方式，進行大項數據分析，該養殖生物狀態辨識模組，係針對該養殖生物監測集合模組取得資料，提供之辨識手段並取得辨識之關鍵點資料；一投放設備控管系統，係連接該監測與辨識系統，其包含一監測數據處理中心、一投放操作平台、一投放控制中心，該監測數據處理中心前端係連接該監測與辨識系統，該監測據處理中心，係針對該監測與辨識系統收集到之資訊，做資料處理與除錯，並提供後續之該投放操作平台與該投放控制中心之存取用途，該投放操作平台前端係連接於該監測數據處理中心後端，該投放操作平台係針對飼料投放所需之生物與作物狀況，其養殖控制之相關參數與數據，該投放操作平台對不同之用戶權限級別與可接觸資訊分類，提供個別人員對應之顯示面與飼料投放操作系統；該投放控制中心前端係連接該投放操作平台後端，該投放控制中心係透過該投放操作平台，提供之飼料投放設定與控制參數；一投放設備執行系統，係連接於該投放設備控管系統之該投放控制中心後端，依據該投放設備控管系統之投設定，協助將設定轉為投放指令並發布給予對應之飼料投放設備，操作設備運作模式之切換與調整，並收集成效數據做回報，該投放設備執行系統係包含但不限於一投放指令控制系統、一投放設備群組與運作執行、一投放成效回報模組，該投放指令控制系統係針對投放設備執行系統提出之投放設定，做其對應投放設備之運行與停止控制，該投放設備群組運作執行係連接於該投放指令控制系統，係指針對該投放指令控制系統之執行命令之設備，該投放成效回報模組係連接於該投放設備群組運行執行，係指針對該投放設備群組運作執行後之投放成效，進行數據回報與分析；透過該監測與辨識系統，持續不間斷對養殖生物現況進行監測與養殖作物辨識，並將所有資訊交由該投放設備控管系統，提供該投放設備控管系統做即 時監控與飼料投放設定，並針對需要調控、增減飼料投放之養殖場域，透過該投放設備執行系統發出設備動作與監測模式調整，完成遠端遙控飼料投放與提高投放變量空間。

其中，本發明該監測與辨識系統之該養殖生物監測集合模組之該物質監測包含但不限於亞硝酸鹽、弧菌、氨氮、鹽度、pH值、溶氧、溫度、飼料(殘留飼料)、養殖場域輔助生物生長之物質、水體菌種、藻類植物生長等數據。

其中，本發明該養殖生物監測集合模組之該大項數據分析包含但不限於作物健展狀況、養殖機具操作與狀態、環境監測、收成預估等趨勢狀態。

其中，本發明該監測與辨識系統之該養殖生物狀態辨識模組，包含養殖生物外觀辨識、養殖生物成長幅度、作息、習慣與習性等趨勢數據收集，以作為該投放設備控管系統之投放基準調整與更新依據。

其中，本發明該投放設備控管系統之該監測數據處理中心其包含但不限於資料接收端口、即時資料中心、資料除錯、資料存放歸位、資料運用端口等資料處理與運用工作。

其中，本發明該投放設備控管系統之該投放操作平台提供之服務包含但不限於飼料投放監測與操作介面，該飼料投監測與操作介面包含有瀏覽器使用介面、電腦使用軟體、智慧型裝置使用軟體。

其中，本發明該投放設備控管系統之該投放控制中心包含但不限於投放時間控制、投放頻率控制、投放飼料之養殖場域設定、投放飼料之設備運作設定等，完成該投放設備執行系統之直接控制、預先規劃與遠端控制之飼料投放設置。

其中，本發明該投放設備執行系統之該投放指令控制系統之系統控制包含但不限於單一投放指令發佈與終止、週期投放指令發佈與終止等控制模式，完成投放設備之操作。

其中，本發明該投放設備執行系統之該投放設備群組與運作執行該設備包含但不限於水產養殖生物之飼料觀察網設備等，可針對養殖生物之所需投放設備進行對應。

其中，本發明該投放設備執行系統之該投放成效回報模組，該模組通過包含但不限於投放成果數據回傳、投放成果效益分析等數據與視覺化內容提供，讓系統管理員可以調整投放設定，提高後續飼料投放成效，進而提升養殖生物之品質與經濟效益。

解決問題之技術手段，為達上述之目的，本發明係提供一種自動觀察網實施方法，係透過該自動觀察網，可針對採用複數飼料投放與觀察設備，對應複數養殖場，進行同時監控之養殖，以數據化串連，透過統一之平台介面實現遠端操作，使用者無需針對個別場域之飼料投放，親自前往場域操作設備，只需在平台介面發出需要人員前往時，再行移動至該場域。

對照先前技術之功效，本發明透過依序連接設有該監測與辨識系統、包含有該監測數據處理中心、該投放操作平台、該投控制中心之該投放設備控管系統及該投放設備執行系統；進而達成，透過該監測與辨識系統，持續不間斷對養殖生物現況進行監測與養殖作物辨識，並將所有資訊交由該投放設備控管系統，提供做即時控與飼料投放設定，並針對需要調控、增減飼料投放之養殖場域，透過該投放設備行系統發出設備動作與監測模式調整，完成遠端遙控飼料投放與提高投放變量空間；有效提升其使用方便性，並將勞力繁重且難以統一管理之投放設備，透過整體解決方案，提高養殖業人員效率，降低養殖場管理與投放設備維護成本，並透過平時平台偵測與運作達到無時差之養 殖飼料投放與餵食控管，將可大幅擴大產業之利用性並具新穎及進步性。

1:監測與辨識系統

11:養殖生物監測集合模組

12:養殖生物狀態辨識模組

2:投放設備控管系統

21:監測數據處理中心

22:投放操作平台

221:飼料投監測與操作介面

23:投放控制中心

3:投放設備執行系統

31:投放指令控制系統

32:投放設備群組與運作執行

33:投放成效回報模組

4:飼料投放與觀察設備

41:外罩

42:馬達

43:觀察平台

44:飼料投餌機

45:照明

46:下方遮擋

47:導正軌

48:攝影設備

49:拉繩

491:具水位感知器之控制電控箱

第一圖：為本發明自動觀察網架構圖。

第二圖：為本發明監測與辨識系統架構圖。

第三圖：為本發明監測數據處理中心架構圖。

第四圖：為本發明投放操作平台架構圖。

第五圖：為本發明投放控制中心架構圖。

第六圖：為本發明投放設備執行系統架構圖。

第七圖：為本發明水產養殖生物之飼料投放自動觀察網運作機制流程圖。

第八圖：為本發明飼料投放與觀察設備結構圖。

茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而於文中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係侷限本發明於實際實施上的專利範圍，合先敘明。

請參閱第一圖、第二圖、第三圖、第四圖、第五圖、第六圖、第七圖及第八圖所示，係為本發明自動觀察網架構圖、本發明監測與辨識系統架構圖、本發明監測數據處理中心架構圖、本發明投放操作平台架構圖、本發明投放控制中心架構圖、本發明投放設備執行系統架構圖、本發明水產養殖生物之飼料投放自動觀察網運作機制流程圖及本發明飼料投放與觀察設備結構圖，本發明之自動觀察網於一較佳之實施例中，係透過飼料投放與觀察設備4 應用於作物、生物、養殖，其特徵是，包括有一監測與辨識系統1、一投放設備控管系統2、一投放設備執行系統3。

前述之一監測與辨識系統1，係包含但不限於一養殖生物監測集合模組11及一養殖生物狀態辨識模組12，該養殖生物監測集合模組11係對養殖作業中所有作物、生物、養殖控制之相關數據，可資料提供之所有物質監測數據，以建立監測數據模型化之方式，進行大項數據分析，該養殖生物狀態辨識模組12，係針對該養殖生物監測集合模組11取得資料，提供之辨識手段並取得辨識之關鍵點資料；該監測與辨識系統1之該養殖生物監測集合模組11之該物質監測包含但不限於亞硝酸鹽、弧菌、氨氮、鹽度、pH值、溶氧、溫度、飼料(殘留飼料)、養殖場域輔助生物生長之物質、水體菌種、藻類植物生長等數據；該養殖生物監測集合模組11之該大項數據分析包含但不限於作物健展狀況、養殖機具操作與狀態、環境監測、收成預估等趨勢狀態；該養殖生物狀態辨識模組12，包含養殖生物外觀辨識、養殖生物成長幅度、作息、習慣與習性等趨勢數據收集，以作為該投放設備控管系統2之投放基準調整與更新依據(如第一圖至第六圖所示)。

前述之一投放設備控管系統2，係連接該監測與辨識系統1，其包含一監測數據處理中心21、一投放操作平台22、一投放控制中心23，該監測數據處理中心21前端係連接該監測與辨識系統1，該監測據處理中心21，係針對該監測與辨識系統1收集到之資訊，做資料處理與辨識，並提供後續之該投放操作平台22與該投放控制中心23之存取用途，該投放操作平台22前端係連接於該監測數據處理中心21後端，該投放操作平台22係針對飼料投放所需之生物與作物狀況，其養殖控制之相關參數與數據，該投放操作平台22對不同之用戶 權限級別與可接觸資訊分類，提供個別人員對應之顯示面與飼料投放操作系統；該投放控制中心23前端係連接該投放操作平台22後端，該投放控制中心23係透過該投放操作平台22，提供之飼料投放設定與控制參數；該監測數據處理中心21其包含但不限於資料接收端口、即時資料中心、資料除錯、資料存放歸位、資料運用端口等資料處理與運用工作；該投放操作平台22提供之服務包含但不限於飼料投放監測與操作介面221，該飼料投監測與操作介面221包含有瀏覽器使用介面、電腦使用軟體、智慧型裝置使用軟體；該投放控制中心23包含但不限於投放時間控制、投放頻率控制、投放飼料之養殖場域設定、投放飼料之設備運作設定等，完成該投放設備執行系統3之直接控制、預先規劃與遠端控制之飼料投放設置(如第一圖至第六圖所示)。

前述之一投放設備執行系統3，係連接於該投放設備控管系統2之該投放控制中心23後端，依據該投放設備控管系統2之投設定，協助將設定轉為投放指令並發布給予對應之飼料投放設備，操作設備運作模式之切換與調整，並收集成效數據做回報，該投放設備執行系統3係包含但不限於一投放指令控制系統31、一投放設備群組與運作執行32、一投放成效回報模組33，該投放指令控制系統31係針對投放設備執行系統3提出之投放設定，做其對應投放設備之運行與停止控制，該投放設備群組運作執行32係連接於該投放指令控制系統31，係指針對該投放指令控制系統31之執行命令之設備，該投放成效回報模組33係連接於該投放設備群組運行執行32，係指針對該投放設備群組運作執行32執行後之投放成效，進行數據回報與分析；透過該監測與辨識系統1，持續不間斷對養殖生物現況進行監測與養殖作物辨識，並將所有資訊交由該投放設備控管系統2，提供該投放設備控管系統2做即時監控與飼料投放設定，並針 對需要調控、增減飼料投放之養殖場域，透過該投放設備執行系統3發出設備動作與監測模式調整，完成遠端遙控飼料投放與提高投放變量空間；該投放指令控制系統31之系統控制包含但不限於單一投放指令發佈與終止、週期投放指令發佈與終止等控制模式，完成投放設備之操作，該指令下達後會進行下達成功或是錯誤狀況回報，並自動執行錯誤排除並通報本系統管理員，及提出對應之處理措施(舉例實行方式：該設備錯誤代碼，其對應內容為「投放設備之飼料網故障」，及其建議故障排除方式「重啟該設備，並再次下達飼料投放指令」)；該投放設備群組與運作執行32該設備包含但不限於水產養殖生物之飼料觀察網設備等，可針對養殖生物之所需投放設備進行對應；該投放成效回報模組33，該模組通過包含但不限於投放成果數據回傳、投放成果效益分析等數據與視覺化內容提供，讓系統管理員可以調整投放設定，提高後續飼料投放成效，進而提升養殖生物之品質與經濟效益(如第一圖至第六圖所示)。

本發明之自動觀察網實施方法，於一較佳之實施例中，係透過本發明前述之該自動觀察網，可針對採用複數飼料投放與觀察設備4，對應複數養殖場，進行同時監控之養殖，以數據化串連，透過統一之平台介面實現遠端操作，使用者無需針對個別場域之飼料投放，親自前往場域操作設備，只需在平台介面發出需要人員前往時，再行移動至該場域(如第一圖至第八圖所示)。

本發明之延伸應用：

一、養殖生物收成時間預估：本發明可以依據養殖歷程與時間軸，並配合歷史養殖數據與飼料投放相關數據，提出預估之養殖生物收成時間，讓養殖生物可在銷售價值最高的情況收成，並讓系統管理員可以預估收成 所要投入之時間與費用成本；歷史養殖數據與飼料投放相關數據包含但不限於養殖身體外觀、身體大小、生物外觀顏色、生物重量、飼料食用狀況、養殖生物活躍度、歷史收成時間與收成量，系統同時針對後續之實際養殖數據，做系統收成預估演算法之更新，並同步提出養殖效率提高之建議解決方案。

二、各養殖生物之養殖方式教學模型：本發明針對所有養殖生物與作物，透過該投放設備控管系統2中之該投放操作平台22，可提供此作物之視覺化養殖方式與示範教學；(舉例說明：本發明透過各階段之養殖數據，與養殖生物之飼料餵食狀態，建立各階段之養殖生物之生長歷程與養殖注意點，建立該養殖生物之養殖方式教學模型)。

三、視覺化作物生長進程模型：本發明透過該放設備控管***2中之該投放操作平台22，針對每-日之養殖生物生長情形，透過包含但不限於視覺辨識等方式，建模作物生長之所有環節及生體參數，透過此時間軸建立之生體參數才是供用戶評估其場域導入新作物之可能性，及提供養殖作業中工作人員肉眼判定生長狀況之依據；(舉例說明：本發明透過多重照片3D建模方式，擷取生物各生長環節之樣貌模型，並對應時問軸建立養殖生物生長模型，並記錄儲存在雲端)。

四、危急警示功能：本發明之該監測與辨識系統1，可透過狀況分級之方式(舉例分級說明；一星：一般狀況、二星：輕度危急、三星：需立即處理)，針對養殖突發狀況與短時問大幅偏離預估安排之情形，進行分級警示並透過該投放設備控管系統2之該投放操作平台22對系統管埋員發出訊息，並同步提供建議處埋方式，與突發狀況之相關資訊(如；事件內容、發生時間、地點、該問題所在匿境或設備之負責人聯繫資訊與狀況回報)。

本發明其他功能：

「一、水產養殖生物之飼料投放自動觀察網，運作機制」(請配合參閱第七圖所示)：首先「系統自動設置飼料量」，透過「設定飼料放置網子之升降時間(即為餵食區間)及設定下降距離」，再透過「網子降入養殖場域進行定時餵食(夏季60分鐘、冬季100分鐘)」，另透過「完成餵食自動拉起網子」，再經由「辨識養殖生物之：養殖生物腸線、生物大小體態、生物外觀顏色、存活率、活動力、生病異常、飼料食用情況等」，經「收集數據回饋系統」，再經「調整續飼料量與生物收成時間」，最後回到經由「系統提出設置飼料量、餵食區間建議反饋系統管理員」回到最初之該「系統提出設置飼料量」，即，本發明之該投放設備控管系統2，針對水產養殖生物之飼料投放運作機制做說明，該運作機制透過後述之水產養殖生物之飼料投放自動觀察網，水上監測與飼料投放設備」在養殖場域(魚塭)之水面上方做操作，本發明自動設置投放詞料量、投放時程與時間，時間到時，將平台(網子)降入養殖場域(魚塭)中，撈取養殖生物並將平台(網子)抬升離開水面，進行飼料投放定時餵食，本發明可依據季節設定餵食時間長短(舉例說明；夏季六十分鐘、冬季一百分鐘)，餵食時間到時，平台(網子)再度降入養殖場域(魚塭)中，在養殖生物離開平台(網子)後，抬升離開水面，完成定量定期之飼料餵食控制；該運作機制搭配該監測與辨識系統1，在養殖場域(魚塭)之水面上方操作辨識養殖生物的各種參數狀況，其包含但不限於養殖生物腸線、生物大小體態、生物外觀顏色、存活率、活動力、生病異常、飼料食用情況等，進而收集數據回饋系統，並調整後續飼料量與生物收成時間，提高養殖生物換肉 率，在最低限度的養殖場域干擾下，達成最佳化水產養殖生物之飼料投放機制。

「二、水產養殖生物之飼料投放自動觀察網，水上監測與飼料投放設備」：(請配合參閱第八圖所示)，該投放設備控管系統2，針對水產養殖生物之飼料投放運作機制，其對應之投放設備做說明，投放設備對應前述之該「水產養殖生物之飼料投放自動觀察網，運作機制」之要求，為-下方可開合之該飼料投放與觀察設備4，該飼料投放與觀察設備4本身可吊掛或以其他方式固定於水產養殖生物之養殖場域(魚塭)上；該飼料投放與觀察設備4之外罩41上之馬達42，帶動該飼料投放與觀察設備4中觀察網、觀察平台43降入魚塭水中，撈捕養殖生物進入該觀察網、觀察平台43後，透過水位感知抬升該觀察網、觀察平台43入該飼料投放與觀察設備4之該外罩41內，進入餵食程序；餵食程序進行時，該飼料投放與觀察設備4之該外罩41內右上方之「飼料投餌機44進行飼料投放，該飼料投放與觀察設備4之該外罩41內，照明45開啟，同時下方遮擋46及導正軌47全部關閉去除避免該飼料投放與觀察設備4之該外罩41內部受外部光害影響，並由攝影設備48(包含但不限於紅外線攝影機、傳統攝影機等)辨識飼料餵食與養殖生物之狀況；餵食完成後，該飼料投放與觀察設備4會將該飼料投餌機44過過拉繩49及具水位感知器之控制電控箱491再度下降入魚塭中，使養殖生物離開該飼料投餌機44，並關閉該照明45，並將該飼料投餌機44升回該飼料投放與觀察設備4之該外罩41中，最終關閉該下方遮擋46、該導正軌47，完成整個飼料投放與餵食流程。

「三、即時資訊多平台共享與瀏覽」：本發明之該投放設備控管系統2中之該22投放操作平台，提供多種終端設備與裝置對應之應之應用程 式或平台瀏覽與操作手段，終端設備包含但不限於智慧型裝置(如：手機、平板)、電腦、電視、穿戴裝置、3C產品等，提供包含但不限於應用程式、網站、語音敘述等可對應前述終端之可行方式。

「四、多人員多場域養殖操作與數據瀏覽權限設定」：本發明該投放設備控管系統2中該投放操作平台22，提供系統管理員與權限人員，設定各權限之人員之可瀏覽與修改之權限設定，本功能可針對包含但不限於設備、養殖場、管理權限、管理範圍、對象等標籤方式，建立各式人員權限設定，與人員對應之數據瀏覽與權限內之養殖操作範圍界定。

「五、建議飼料投放機制與排程」：本發明之該投放設備控管系統2中之該投放控制中心23，針對定期需運作之飼料投放設備與感測器，本發明提供指令之歷史紀錄，並依據自動建立預設飼料投放機制，供用戶檢視與採用，如用戶確認運用此飼料投放機制，用戶一樣可於該投放控制中心23依據自身經驗江可調整投放設定，完成後將此設定放入該投放設備執行系統3中之該投放指令控制系統31立即發布指令，系統管理員也可將該指令集加入儲存空間，作為後續用戶常用指令之快捷指令發佈手段。

本發明與前案之比較與優勢：

1、針對前述延伸應用之四、危急警示功能，傳統之養殖設備與系，在發生錯誤或緊急狀況時，是透過警示燈發出警示光芒，與喇叭發出警示聲音，以便通知人員前往處理，如前所述之作法，如人員不在場或是設備警示裝置出錯，將導致無法順利通報與警示人員前往處理，本發明透過此功能，直接以該投放設備控管系統2中該投放操作平台21，通報該區域或設備之負責人 前往處理，降低危險發生後無人處理之情形，並增加養殖工作與飼料投放之安全性。

2、針對前述其他功能之四、多人員多場域養殖操作與數據瀏覽權限設定，傳統養殖設備或系統提供之瀏覽介面，並無用戶瀏覽權限之概念，因此需要設置實體機房，並透過門禁或人員管理，來控制系統所能才接觸之人員與權限，本發明透過此功能，可以快速建立各人員於系統端之權限，減輕養殖場透過硬體設施對人員瀏覽數據之建置費用，並可以在維護敏感資訊不外洩的同時，提高臨時管理人員權限設定的速度，加速新進人員的上工與培訓速度。

3、針對前述之其他功能之一、水產養殖生物之飼料投放自動觀察網，運作機制」以及二、水產養殖生物之飼料投放自動觀察網，水上監測與飼料投放設備，傳統之魚塭並無生物監測之手段與設備，因現有之系統與感測器皆為水中用，因此最多只能偵測水質相關參數，無法直接了解養殖生物狀態，本發明針對水產養殖生物之運作機制，透過「水上」以影像辨識，直接針對養殖生物捕捉畫面，並辨識生物特徵，來了解健康狀態(如：蝦子之腸線顏色與大小，判斷健康度與距離可收成之時間)，本運作機制，去除非直接之資訊做生物健康狀況推斷，直接以水上之影像辨識所得資料，直接完成健康狀況辨認。

本發明技術透過水產飼料投放與觀察設備：於水塭上空，可升降網子與平台，投放飼料時可降至水塭中，可監控養殖物的相關狀況與數據；具有攝影機、可升降之網子、平台、馬達、電箱；監視辨識系統：生物與環 境，養殖生態相關數據辨識；投放設備控管系統，監控數據之處理、成果分析應對，並與多種終端設備連結；養殖物養殖模型與教學。

本發明係透過依序連接設有該監測與辨識系統1、包含有該監測數據處理中心21、該投放操作平台22、該投控制中心23之該投放設備控管系統2及該投放設備執行系統3；進而達成，透過該監測與辨識系統1，持續不間斷對養殖生物現況進行監測與養殖作物辨識，並將所有資訊交由該投放設備控管系統2，提供做即時控與飼料投放設定，並針對需要調控、增減飼料投放之養殖場域，透過該投放設備行系統3發出設備動作與監測模式調整，完成遠端遙控飼料投放與提高投放變量空間；有效提升其使用方便性，並將勞力繁重且難以統一管理之投放設備，透過整體解決方案，提高養殖業人員效率，降低養殖場管理與投放設備維護成本，並透過平時平台偵測與運作達到無時差之養殖飼料投放與餵食控管，將可大幅擴大產業之利用性並具新穎及進步性。

綜觀上述可知，本發明在突破先前之技術下，確實已達到所欲增進之功效，且也非熟悉該項技藝者所易於思及，再者，本發明申請前未曾公開，其所具之新穎性、進步性，顯已符合發明專利之申請要件，爰依法提出發明申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。

以上所述之實施例僅係為說明本發明之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本發明之內容並據以實施，當不能以之限定本發明之專利範圍，即大凡依本發明所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本發明之專利範圍內。

1:監測與辨識系統

11:養殖生物監測集合模組

12:養殖生物狀態辨識模組

2:投放設備控管系統

21:監測數據處理中心

22:投放操作平台

23:投放控制中心

3:投放設備執行系統

31:投放指令控制系統

32:投放設備群組與運作執行

33:投放成效回報模組

Claims (10)

1. 一種自動觀察網，係透過飼料投放與觀察設備應用於作物、生物、養殖，其特徵是，包括：一監測與辨識系統，係包含但不限於一養殖生物監測集合模組及一養殖生物狀態辨識模組，該養殖生物監測集合模組係對養殖作業中所有作物、生物、養殖控制之相關數據，可資料提供之所有物質監測數據，以建立監測數據模型化之方式，進行大項數據分析，該養殖生物狀態辨識模組，係針對該養殖生物監測集合模組取得資料，提供之辨識手段並取得辨識之關鍵點資料；一投放設備控管系統，係連接該監測與辨識系統，其包含一監測數據處理中心、一投放操作平台、一投放控制中心，該監測數據處理中心前端係連接該監測與辨識系統，該監測據處理中心，係針對該監測與辨識系統收集到之資訊，做資料處理與除錯，並提供後續之該投放操作平台與該投放控制中心之存取用途，該投放操作平台前端係連接於該監測數據處理中心後端，該投放操作平台係針對飼料投放所需之生物與作物狀況，其養殖控制之相關參數與數據，該投放操作平台對不同之用戶權限級別與可接觸資訊分類，提供個別人員對應之顯示面與飼料投放操作系統；該投放控制中心前端係連接該投放操作平台後端，該投放控制中心係透過該投放操作平台，提供之飼料投放設定與控制參數；一投放設備執行系統，係連接於該投放設備控管系統之該投放控制中心後端，依據該投放設備控管系統之投設定，協助將設定轉為投放指令並發布給予對應之飼料投放設備，操作設備運作模式之切換與調整，並收集成效數據做回報，該投放設備執行系統係包含但不限於一投放指令控制系統、一投放設備群組與運作執行、一投放成效回報模組，該投放指令控制系統係針對投放設備執 行系統提出之投放設定，做其對應投放設備之運行與停止控制，該投放設備群組運作執行係連接於該投放指令控制系統，係指針對該投放指令控制系統之執行命令之設備，該投放成效回報模組係連接於該投放設備群組運行執行，係指針對該投放設備群組運作執行後之投放成效，進行數據回報與分析；透過該監測與辨識系統，持續不間斷對養殖生物現況進行監測與養殖作物辨識，並將所有資訊交由該投放設備控管系統，提供該投放設備控管系統做即時監控與飼料投放設定，並針對需要調控、增減飼料投放之養殖場域，透過該投放設備執行系統發出設備動作與監測模式調整，完成遠端遙控飼料投放與提高投放變量空間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之自動觀察網，其中，所述監測與辨識系統之該養殖生物監測集合模組之該物質監測包含但不限於亞硝酸鹽、弧菌、氨氮、鹽度、pH值、溶氧、溫度、飼料(殘留飼料)、養殖場域輔助生物生長之物質、水體菌種、藻類植物生長等數據。
3. 如申請專利範圍第1項所述之自動觀察網，其中，所述養殖生物監測集合模組之該大項數據分析包含但不限於作物健展狀況、養殖機具操作與狀態、環境監測、收成預估等趨勢狀態。
4. 如申請專利範圍第1項所述之自動觀察網，其中，所述監測與辨識系統之該養殖生物狀態辨識模組，包含養殖生物外觀辨識、養殖生物成長幅度、作息、習慣與習性等趨勢數據收集，以作為該投放設備控管系統之投放基準調整與更新依據。
5. 如申請專利範圍第1項所述之自動觀察網，其中，所述投放設備控管系統之該監測數據處理中心其包含但不限於資料接收端口、即時資料中心、資料除錯、資料存放歸位、資料運用端口等資料處理與運用工作。
6. 如申請專利範圍第1項所述之自動觀察網，其中，所述投放設備控管系統之該投放操作平台提供之服務包含但不限於飼料投放監測與操作介面，該飼料投監測與操作介面包含有瀏覽器使用介面、電腦使用軟體、智慧型裝置使用軟體。
7. 如申請專利範圍第1項所述之自動觀察網，其中，所述投放設備控管系統之該投放控制中心包含但不限於投放時間控制、投放頻率控制、投放飼料之養殖場域設定、投放飼料之設備運作設定等，完成該投放設備執行系統之直接控制、預先規劃與遠端控制之飼料投放設置。
8. 如申請專利範圍第1項所述之自動觀察網，其中，所述投放設備執行系統之該投放指令控制系統之系統控制包含但不限於單一投放指令發佈與終止、週期投放指令發佈與終止等控制模式，完成投放設備之操作。
9. 如申請專利範圍第1項所述之自動觀察網，其中，所述投放設備執行系統之該投放設備群組與運作執行該設備包含但不限於水產養殖生物之飼料觀察網設備等，可針對養殖生物之所需投放設備進行對應。
10. 如申請專利範圍第1項所述之自動觀察網，其中，所述投放設備執行系統之該投放成效回報模組，該模組通過包含但不限於投放成果數據回傳、投放成果效益分析等數據與視覺化內容提供，讓系統管理員可以調整投放設定，提高後續飼料投放成效，進而提升養殖生物之品質與經濟效益。

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