[发明专利]一种基于无人船的海洋牧场智能养殖系统

说明书

本发明涉及一种基于无人船的海洋牧场智能养殖系统，其解决了如何应用无人船对海洋牧场环境进行检测并管理是本领域技术人员亟待解决的技术问题，其工作过程是：(1)通过地面站及控制软件设置无人船工作区域、返航位置等作业目标，并将无人船释放至目标海域；(2)无人船到达目标海域后，将通过船载无人船自主控制器自动规划路径进行作业，并启动船载环境检测模块，对渔业水质指标进行采集与检测。同时船载通讯模块将目标海域各项环境指标实时回传至地面站。当船载环境检测模块检测到目标海域某项渔业水质指标异常，启动船载水质维持装置改善目标海域水质；(3)无人船结束作业后，将返回并维持在预定返航位置，工作人员可前往预定位置回收。

技术领域

本发明涉及分析及测量控制领域，具体而言，涉及一种基于无人船的海洋牧场智能养殖系统。

背景技术

随着捕捞强度逐渐增加，海洋污染范围不断扩大，我国海洋渔业资源的衰退现象日益严重，海水养殖业作为对海洋捕捞的补充，近年来得到了快速发展。但海水养殖带来的环境、病害及质量安全问题日益凸显，渔业发展中的资源与环境以及由此带来的一系列问题已成为制约我国海洋水产养殖业乃至海洋渔业可持续发展的瓶颈之一。致力于海洋牧场的研究、开发和应用已成为主要海洋国家的战略选择，也是世界发达国家渔业发展的主攻方向之一，值得我国密切关注、研究。

其中对海洋生态监测和生物资源管理开展深入持续的研究对海洋牧场的可持续发展十分必要。监测能力建设，包括对生态环境质量的监测和对生物资源监测，加强海洋牧场水质环境的保护与治理，是维持海洋牧场产业可持续发展的重要保障。但是渔业监测工作一直由于工作量大、工作面广等多种因素难以进行频繁性监测，导致渔业海域水质情况的相关监测数据不能得以及时的更新。目前国内环境监测船依然很少，同类产品主要代表有以下两种：(1)：“天象一号”无人驾驶海上探测船。“天象一号”无人船气象探测系统能够提供的风速、风向、气温、湿度、水温等测量值。主要作业对象为气象情况。“天象一号”为北京奥运会的青岛奥帆赛的气象保障服务做出了很大的贡献，这也是世界上首次应用无人船进行气象探测。(2)“长江水环监2000”。(大型人工驾驶)这艘监测船能够快速、准确地进行长江水环境监测，监督、监测沿江入河排污状况，并对省界水体、重点污染河段及水污染事故实行动态监测。这艘船自2000年投入使用，在这次“长江行动”启动前，又专门配备了多套专业设备。

目前对海洋牧场环境检测技术的研究主要体现在：水质自动监测系统、烟尘和SO2在线自动监测系统、有机污染物自动连续监测系统、重点污染源监测系统和在线便携式应急监测设备等。

因此，如何应用无人船对海洋牧场环境进行检测并管理是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明就是要解决如何应用无人船对海洋牧场环境进行检测并管理是本领域技术人员亟待解决的技术问题，提供一种基于无人船的海洋牧场智能养殖系统。

本发明公开一种基于无人船的海洋牧场智能养殖系统，包括地面站、无人船、环境检测模块、传感器融合感知模块、自适应性智能决策模块和水质维持装置，所述无人船设有无人船自主控制器、通讯模块和北斗导航装置；所述环境检测模块、传感器融合感知模块、自适应性智能决策模块和水质维持装置分别设置在无人船上；

环境检测模块被配置为，对海洋牧场环境的实时连续跟踪监测，检测多种渔业用水水质参数；

传感器融合感知模块被配置为，将环境检测模块检测到的水质参数数据进行融合处理分析；融合处理分析后的数据通过通讯模块传输到地面站；

地面站被配置为，设置无人船工作区域、返航位置，并将无人船释放至目标海域；以及接收传感器融合感知模块融合处理分析后的数据，对海洋牧场实时状态做出判断分析，判断水质参数是否处于正常范围内；

水质维持装置被配置为，当地面站判断水质参数不在正常范围内，启用以改良水质；