鱼群密度健康监测系统
时间：2025-05-04
涉川
一、方案介绍
随着水产养殖向智能化、高效化发展，传统依赖经验的养殖方式面临瓶颈，如鱼群健康状况难以直观掌握、鱼体密度无法准确评估、缺乏科学预警机制等问题突出。为提升养殖效益与疾病防控能力，本方案提出基于水质监测与水下摄像结合的“鱼群密度与健康监测系统”，通过部署多参数水质传感器与水下高清摄像头，结合AI识别与云端数据分析，实现鱼群行为识别、密度评估、健康预警、养殖数据可视化等功能。
二、监测目标
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实时监测养殖水体的关键水质指标（DO、pH、氨氮、温度、浊度等）。
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利用水下摄像系统观察鱼群行为、活动密度、摄食状态、健康体貌等。
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利用图像识别与行为分析算法，判断鱼群是否异常（密集、散乱、运动迟缓等）。
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建立智能预警机制，辅助管理人员及时采取措施。
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记录并回放鱼群变化过程，支撑科学决策。
三、需求分析
当前养殖场常见问题包括：
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鱼群密度难估算，导致投饵量无法精准控制；
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病害难以早期识别，等到鱼体表现异常时已影响产量；
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水质变化与鱼群健康的关系缺乏数据支持，管理经验化；
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无人值守困难，无法实现全天候动态监控。
因此，需要一套融合水下视频+多参数水质+智能分析+远程可视的综合系统，实现精细化管理。
四、监测方法
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水质监测：部署多参数一体式水质传感器（支持pH、DO、温度、氨氮等），通过物联网主机上传数据。
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视频监测：部署高清水下摄像头，实时采集鱼群视频图像，通过AI图像识别技术进行运动状态与密度分析。
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AI分析：基于视觉识别算法分析鱼群聚集程度、活跃程度、颜色异常等关键特征。
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联动控制：系统可结合溶解氧浓度、鱼群密度等参数，自动控制增氧、喂料等设备。
五、应用原理
系统通过融合物联网监测与人工智能分析技术：
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水质监测模块持续获取水体环境参数，作为鱼类行为分析基础。
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图像分析模块提取鱼群数量、运动路径、聚散特征等多维信息。
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数据上传至云平台，平台运算模型结合鱼群行为、水质状况进行综合评估。
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通过趋势分析与AI判断，提前预测病害、缺氧、密度过大等风险。
六、功能特点
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实时监测：7×24小时水质与视频监控同步进行；
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智能分析：内嵌AI行为识别算法，实现密度检测、活跃度分析、健康状态研判；
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远程访问：支持Web端、手机App远程查看监测数据与视频回放；
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联动控制：可与投喂机、增氧机等设备联动，实现自动化响应；
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报警推送：出现水质或鱼群异常，自动报警并推送至管理人员手机；
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可视化界面：平台支持历史数据曲线、热力图、行为变化趋势图展示。
七、硬件清单
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序号
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设备名称
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规格说明
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1
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多参数水质传感器
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支持DO、pH、氨氮、温度、浊度等
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2
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水下摄像头
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1080P高清、红外夜视、防腐防水型
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3
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数据采集主机
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4G/NB-IoT通信、边缘处理模块
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4
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AI图像识别主机
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嵌入式GPU分析模块
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5
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云平台软件系统
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支持远程监控、历史回看、智能分析等
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6
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电源系统
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市电/太阳能供电可选，UPS备电
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