本發(fā)明涉及水產(chǎn)養(yǎng)殖信息化及健康養(yǎng)殖,尤其涉及一種水質(zhì)調(diào)控方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、在水產(chǎn)健康養(yǎng)殖和養(yǎng)殖信息化技術(shù)領(lǐng)域,專(zhuān)利cn114004433a提出了用于提升養(yǎng)殖品質(zhì)的環(huán)境調(diào)控模型,專(zhuān)利cn201510671675.3提出了可改善和增進(jìn)魚(yú)類(lèi)體征品質(zhì)的水質(zhì)調(diào)控方法,專(zhuān)利cn115793585a提出了基于喂食數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)測(cè)水質(zhì)并控制氨氮、亞硝酸鹽的方法,專(zhuān)利cn116868926a提出了針對(duì)水產(chǎn)生長(zhǎng)繁殖的光周期調(diào)控模型,專(zhuān)利cn113100127a和專(zhuān)利cn105010226a進(jìn)一步提出了針對(duì)光色、光強(qiáng)調(diào)控的研究。經(jīng)檢索,上述模型的適用場(chǎng)景主要集中在對(duì)養(yǎng)殖品質(zhì)的調(diào)控上,且水質(zhì)參數(shù)的求解及調(diào)水的效率較低,但未見(jiàn)有基于防病害能力的水質(zhì)調(diào)控模型的相關(guān)報(bào)道。
2、現(xiàn)有防病水質(zhì)調(diào)控裝置主要強(qiáng)調(diào)對(duì)殘餌等污染物的去除以及魚(yú)藥的高效使用,以減少污染源產(chǎn)生的富營(yíng)養(yǎng)化,更加利于對(duì)水質(zhì)的調(diào)控,如專(zhuān)利cn115024263b和cn115504590b等公開(kāi)了上述內(nèi)容,但未涉及具體模型及參數(shù)。在水質(zhì)調(diào)控平臺(tái)及方法上,專(zhuān)利cn116171924a從水溫和鹽度的角度,構(gòu)建了模型將海水、溫水、井水進(jìn)行比例調(diào)控,未考慮自然水體中的環(huán)境病原濃度的影響。在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中,水質(zhì)調(diào)控缺乏基于模型常常會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)參數(shù)的超調(diào)或不可控,導(dǎo)致病害風(fēng)險(xiǎn)陡增?;诓≡⑸餄舛日{(diào)水,也主要是以傳統(tǒng)的粗放方式進(jìn)行,低效且缺乏精準(zhǔn)量化的依據(jù)。
3、因此,針對(duì)上述問(wèn)題與不足,建立精準(zhǔn)科學(xué)高效的防病害水質(zhì)調(diào)控模型與方法是水產(chǎn)品綠色健康養(yǎng)殖的關(guān)鍵。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種水質(zhì)調(diào)控方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì),用以解決現(xiàn)有技術(shù)中尚缺乏一種科學(xué)高效的水質(zhì)調(diào)控方法,用于避免水產(chǎn)養(yǎng)殖病害風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生及其水質(zhì)參數(shù)調(diào)控粗放簡(jiǎn)單的缺陷。
2、本發(fā)明提供一種水質(zhì)調(diào)控方法,包括:步驟1、根據(jù)水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)及水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)的取值范圍,預(yù)先構(gòu)建水質(zhì)表示空間;水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)的取值范圍是基于目標(biāo)水產(chǎn)品所能接受的水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)的最大值和水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)的最小值確定的;步驟2、在防控時(shí)段內(nèi),獲取預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的水質(zhì)參數(shù)指標(biāo);步驟3、基于水質(zhì)參數(shù)指標(biāo),確定目標(biāo)病原微生物在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)對(duì)目標(biāo)水產(chǎn)品的侵染力;步驟4、基于侵染力及侵染力的累積量,對(duì)目標(biāo)水產(chǎn)品所在的水環(huán)境的水質(zhì)進(jìn)行調(diào)控;步驟5、重復(fù)步驟2至步驟4,直至防控時(shí)段結(jié)束。
3、根據(jù)本發(fā)明提供的一種水質(zhì)調(diào)控方法,基于水質(zhì)參數(shù)指標(biāo),確定目標(biāo)病原微生物在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)對(duì)目標(biāo)水產(chǎn)品的侵染力,包括:基于水質(zhì)參數(shù)指標(biāo),確定目標(biāo)病原微生物在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的侵染活性,以及目標(biāo)水產(chǎn)品在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的抗感染能力;基于侵染活性和抗感染能力,確定目標(biāo)病原微生物在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)對(duì)目標(biāo)水產(chǎn)品的侵染力;
4、其中,侵染力的函數(shù)表達(dá)式如下:
5、;
6、其中,qab(w,t)為目標(biāo)病原微生物a在水質(zhì)條件為w、預(yù)設(shè)單位時(shí)間段t內(nèi)時(shí),對(duì)目標(biāo)水產(chǎn)品b的侵染力;c為目標(biāo)病原微生物a的濃度;a為單位時(shí)間內(nèi)目標(biāo)水產(chǎn)品b對(duì)水體的攝入量或水體接觸量;k為當(dāng)量免疫因子總數(shù);ua(w,t)為侵染活性;vb(w,t)為抗感染能力。
7、根據(jù)本發(fā)明提供的一種水質(zhì)調(diào)控方法,水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)的數(shù)量至少為三個(gè),水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)至少包括水溫和ph值;基于侵染力及侵染力的累積量,對(duì)目標(biāo)水產(chǎn)品所在的水環(huán)境的水質(zhì)進(jìn)行調(diào)控,包括:判斷侵染力是否小于第一預(yù)設(shè)閾值;若確定侵染力大于或等于第一預(yù)設(shè)閾值,則確定每一水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的侵染力下降梯度值;?基于侵染力和每一侵染力下降梯度值,對(duì)目標(biāo)水產(chǎn)品所在的水環(huán)境的水質(zhì)進(jìn)行調(diào)控。
8、根據(jù)本發(fā)明提供的一種水質(zhì)調(diào)控方法,基于侵染力和每一侵染力下降梯度值,對(duì)目標(biāo)水產(chǎn)品所在的水環(huán)境的水質(zhì)進(jìn)行調(diào)控,包括:判斷侵染力是否小于或等于第二預(yù)設(shè)閾值;若確定侵染力大于第二預(yù)設(shè)閾值,則判斷侵染力是否小于或等于第三預(yù)設(shè)閾值;若確定侵染力小于或等于第三預(yù)設(shè)閾值,則對(duì)每一侵染力下降梯度值進(jìn)行排序,獲得排序結(jié)果;排序結(jié)果包括每一侵染力下降梯度值對(duì)應(yīng)的排名;基于排序結(jié)果,確定至少兩個(gè)目標(biāo)水質(zhì)參數(shù)指標(biāo);確定每一目標(biāo)水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的調(diào)控值;基于每一調(diào)控值,對(duì)目標(biāo)水產(chǎn)品所在的水環(huán)境的水質(zhì)進(jìn)行調(diào)控。
9、根據(jù)本發(fā)明提供的一種水質(zhì)調(diào)控方法,判斷侵染力是否小于或等于第三預(yù)設(shè)閾值之后,還包括:若確定侵染力大于第三預(yù)設(shè)閾值,則對(duì)目標(biāo)水產(chǎn)品所在的水環(huán)境進(jìn)行加水處理和/或過(guò)濾處理。
10、根據(jù)本發(fā)明提供的一種水質(zhì)調(diào)控方法,基于侵染力及侵染力的累積量,對(duì)目標(biāo)水產(chǎn)品所在的水環(huán)境的水質(zhì)進(jìn)行調(diào)控,包括:判斷侵染力是否小于第一預(yù)設(shè)閾值;若確定侵染力小于第一預(yù)設(shè)閾值,則基于侵染活性和抗感染能力,確定目標(biāo)水產(chǎn)品在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的侵染力的累積量;判斷侵染力的累積量是否小于或等于第四預(yù)設(shè)閾值;若確定侵染力的累積量大于第四預(yù)設(shè)閾值,則維持目標(biāo)水產(chǎn)品所在的水環(huán)境的水質(zhì)。
11、本發(fā)明還提供一種水質(zhì)調(diào)控裝置,包括水質(zhì)參數(shù)獲取模塊、模型模塊、計(jì)算處理模塊、調(diào)控指令生成模塊、預(yù)警模塊、水質(zhì)調(diào)控模塊,其特征在于,水質(zhì)參數(shù)獲取模塊,用于獲取水質(zhì)表示空間中預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的水質(zhì)參數(shù)指標(biāo);模型模塊,用于存儲(chǔ)預(yù)構(gòu)建的多種目標(biāo)水產(chǎn)品的模型及模型中與侵染力相關(guān)的指標(biāo)和參數(shù)常量;計(jì)算處理模塊,用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序,計(jì)算機(jī)程序被執(zhí)行時(shí),水質(zhì)調(diào)控裝置能夠進(jìn)行計(jì)算處理,執(zhí)行如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)水質(zhì)調(diào)控方法;調(diào)控指令生成模塊,用于進(jìn)行指令輸出與指令展示;預(yù)警模塊,用于實(shí)現(xiàn)警報(bào)操作;水質(zhì)調(diào)控模塊,用于執(zhí)行指令,包括以調(diào)控量和調(diào)控速率完成具體的水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)的調(diào)控目標(biāo)。
12、本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備,包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種水質(zhì)調(diào)控方法。
13、本發(fā)明還提供一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種水質(zhì)調(diào)控方法。
14、本發(fā)明提供的水質(zhì)調(diào)控方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì),包括:步驟1、根據(jù)水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)及水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)的取值范圍,預(yù)先構(gòu)建水質(zhì)表示空間;水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)的取值范圍是基于目標(biāo)水產(chǎn)品所能接受的水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)的最大值和水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)的最小值確定的;步驟2、在防控時(shí)段內(nèi),獲取預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)的水質(zhì)參數(shù)指標(biāo);步驟3、基于水質(zhì)參數(shù)指標(biāo),確定目標(biāo)病原微生物在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)對(duì)目標(biāo)水產(chǎn)品的侵染力;步驟4、基于侵染力及侵染力的累積量,對(duì)目標(biāo)水產(chǎn)品所在的水環(huán)境的水質(zhì)進(jìn)行調(diào)控;步驟5、重復(fù)步驟2至步驟4,直至防控時(shí)段結(jié)束。通過(guò)上述方式,先基于水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)確定目標(biāo)病原微生物在預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)對(duì)目標(biāo)水產(chǎn)品的侵染力,再基于侵染力及其累積量對(duì)目標(biāo)水產(chǎn)品所在的水環(huán)境的水質(zhì)進(jìn)行調(diào)控,在水質(zhì)調(diào)控的過(guò)程中,充分考慮了水質(zhì)參數(shù)指標(biāo)對(duì)病原微生物和水產(chǎn)動(dòng)物自身體抗力所構(gòu)成的侵染力及其時(shí)間尺度上的影響,根據(jù)侵染力對(duì)目標(biāo)水產(chǎn)品所在的水環(huán)境的水質(zhì)進(jìn)行調(diào)控,從而能在不使用或少使用藥品的前提下,避免或減少水產(chǎn)養(yǎng)殖病害風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生與發(fā)展,降低養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn),提高水產(chǎn)品品質(zhì),水質(zhì)調(diào)控方法科學(xué)高效節(jié)能。