[发明专利]一种基于无线传感网络的渔业智能施药方法

说明书

技术领域

本发明涉及渔业养殖技术领域，具体而言，涉及一种基于无线传感网络的渔业智能施药方法。

背景技术

传统施药过程依靠人工完成，存在施药不均且耗时费力问题，在使用毒性较大的渔药时，还易造成人、畜、鱼中毒。

池塘养殖水面小，管理方便，容易实现高产。然而，高密度、高投饵、高产量养殖模式也为养殖水体带来了严重的内源污染，发病率逐年增多。目前养殖病害已经成为制约渔业可持续发展的瓶颈之一。

目前，国内关于渔药喷施机械的研究尚处于起步阶段。目前已有的施药船在投饵、喷药等作业方面能部分实现自动化，但存在用药不均匀、需要手动控制、“一塘配一机”、设备在池塘间不能共享等情况。

发明内容

本发明提供一种基于无线传感网络的渔业智能施药方法，用以解决当前池塘养殖环境下施药船的自主施药能力较差的问题。

为达到上述目的，本发明提出了一种基于无线传感网络的渔业智能施药方法，包括以下步骤：

S1：规划施药船在作业区域内通过Wi-Fi与岸基移动终端建立无线网络连接。

S2：通过Wi-Fi通信模块将船载GPRS、温度、水深、含氧量等传感器信号，经初步处理后通过岸基Wi-Fi AP传输给移动终端。

S3：根据传感器数据，匹配相应的施药参数，通过无线局域网传输至移动终端。

S4：移动终端连接移动互联网时，将数据压缩后加密上传至云存储平台存储。

S5：所述施药船通过自动控制或移动客户端的自由控制，绕水域边界行驶一周，完成定位点序列的采集(水域边界形状学习)。

S6：所述施药船通过采集的定位点序列，将水域形状简化成简单多边形(不含孤岛)，自动生成规划路径并存入中心存储器。

S7：路径规划算法将定位点序列转化为多边形边界，并在此基础上向内生成偏置多边形即行驶路线，偏置量为水下喷洒宽度。

S8：偏置多边形生成循环多次，直到偏置量小于设定值。

S9：所述施药船按照定位点生成的规划路径自动行驶、调用数据库中配药参数完成自动配药、施药流程。

S10：所述施药船在施药过程中，随着外界因素的影响(波浪、转弯、药量变化等)，施药船进行自我姿态判断并实现柔性化自动控制。

S11：自我姿态判断依靠行驶角度与偏移距离进行确定。

可选的，所述施药船在作业区域内通过Wi-Fi与岸基移动终端建立无线网络连接。

可选的，所述施药船通过采集的定位点序列，将水域形状简化成简单多边形(不含孤岛)。

可选的，将定位点序列转化为多边形边界，并在此基础上向内生成偏置多边形，即所述施药船的行驶路线。

可选的，偏置多边形生成循环多次，直到偏置量小于设定值。

可选的，所述施药船按照定位点生成的规划路径自动行驶、同时调用数据库中配药参数完成自动配药、施药流程。

可选的，施药船进行自我姿态判断并实现柔性化自动控制。

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它的附图。

图1是本发明实施例中的一种基于无线传感网络的渔业智能施药方法流程示意图；

图2是本发明实施例中的基于简单多边形(池塘边界)的路径规划示例图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施中的技术方案进行清除、完整的描述，显然，描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明实施例中的一种基于无线传感网络的渔业智能施药方法流程示意图。如图1所示，该方法包括：

S1：规划施药船在作业区域内通过Wi-Fi与岸基移动终端建立无线网络连接；

施药船的Wi-Fi通信模块切换到AP模式，岸基移动终端使用客户端程序扫描施药船身份识别二维码，建立无线网络连接；岸基移动终端对配药船进行初始化，包括基于硬件特征的相互识别和加密认证，并将岸基Wi-Fi连接信息传输到施药船；施药船通过接收到的配置信息连接到岸基Wi-Fi AP并接入无线局域网。