專利：魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法及裝置.pdf

19 中華 人民共和國(guó) 國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局 12 發(fā)明 專利申請(qǐng) 10 申請(qǐng)公布號(hào) 43 申請(qǐng)公布日 21 申請(qǐng) 號(hào) 202111071055 8 22 申請(qǐng)日 2021 09 13 71 申請(qǐng)人 中國(guó)農(nóng)業(yè)大 學(xué) 地址 100193 北京市海淀區(qū) 圓明園西路2號(hào) 72 發(fā)明人 王洋 柯志鑫 劉哥弟 趙華建 郭宇 張善宏 李 道亮 74 專利代理 機(jī)構(gòu) 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限 公司 1 1002 代理人 毛宏寶 51 Int Cl G05D 27 02 2006 01 54 發(fā)明名稱 魚菜 共生系統(tǒng)環(huán)境 參數(shù) 預(yù)測(cè)方法及裝置 57 摘要 本發(fā)明提供一種魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù) 測(cè)方法及裝置 其中方法包括 接收魚菜共生系 統(tǒng)內(nèi)至少一個(gè)環(huán)境傳感器發(fā)送的至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的監(jiān)測(cè)值 其中 至少一個(gè)環(huán)境傳感器與至 少一個(gè)環(huán) 境參數(shù)一一對(duì)應(yīng) 將 至少一個(gè)環(huán)境參數(shù) 的監(jiān)測(cè)值輸入至多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型 中 得到多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模 型輸出的至 少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的預(yù)測(cè)值 其中 多模式時(shí)間卷 積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模 型 是以魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)至少一個(gè) 環(huán)境參數(shù)的基于時(shí)間間隔的歷史監(jiān)測(cè)值為訓(xùn)練 樣本進(jìn)行訓(xùn)練后得到的 用于對(duì)魚菜共生系統(tǒng)內(nèi) 至少一個(gè)環(huán) 境參數(shù)的變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè) 本發(fā)明 能夠?qū)崿F(xiàn)魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境參數(shù)調(diào)節(jié)的及時(shí) 性和準(zhǔn)確性 權(quán)利要求書2頁 說明書11頁 附圖4頁 CN 113760017 A 2021 12 07 CN 113760017 A 1 一種魚菜 共生系統(tǒng)環(huán)境 參數(shù) 預(yù)測(cè)方法 其特 征在于 包括 接收魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)至少一個(gè)環(huán)境傳感器發(fā)送的至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值 其中 所述至少一個(gè)環(huán)境傳感器與所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)一 一對(duì)應(yīng) 將所述至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值輸入至多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型中 得到所述 多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型輸出的所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的預(yù)測(cè)值 其中 所述多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型 是以所述魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)所述至少一個(gè)環(huán) 境參數(shù)的基于時(shí)間間隔的歷史監(jiān)測(cè)值為訓(xùn)練樣本進(jìn)行訓(xùn)練后得到的 用于對(duì)所述魚菜共生 系統(tǒng)內(nèi)所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的變化趨勢(shì)進(jìn)行 預(yù)測(cè) 2 根據(jù)權(quán)利要求1所述的魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法 其特征在于 所述將所述至 少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值輸入至多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型中 得到所述多模式時(shí)間卷 積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型輸出的所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的預(yù)測(cè)值之后 還 包括 獲取 所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的目標(biāo)值 在所述至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的預(yù)測(cè)值與所述目標(biāo)值的偏差超出目標(biāo)閾值 時(shí) 執(zhí)行與 所述 至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的提醒操作 其中 所述提醒操作用于提醒用戶所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的預(yù)測(cè)值是異常的 3 根據(jù)權(quán)利要求2所述的魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法 其特征在于 所述提醒操 作 包括以下至少一項(xiàng) 向所述魚菜共生系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)發(fā)送提醒消息 所述提醒消息用于提醒所述用戶 所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的預(yù)測(cè)值是異常的 控制所述魚菜 共生系統(tǒng)內(nèi)的目標(biāo)裝置發(fā)出目標(biāo)聲 音 4 根據(jù)權(quán)利要求1所述的魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法 其特征在于 所述將所述至 少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值輸入至多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型中 得到所述多模式時(shí)間卷 積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型輸出的所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的預(yù)測(cè)值之后 還 包括 獲取 所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的目標(biāo)值 在所述至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的預(yù)測(cè)值與所述目標(biāo)值的偏差超出目標(biāo)閾值 時(shí) 向所述至少 一個(gè)環(huán)境 參數(shù)對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)調(diào)節(jié)裝置環(huán)境傳感器發(fā)送所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的目標(biāo)值 5 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法 其特征在于 在 所述至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)包括第一環(huán)境參數(shù)和 第二環(huán)境參數(shù)的情況下 所述將所述至少一個(gè) 環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值輸入至多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型中 得到所述多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò) 預(yù)測(cè)模型輸出的所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的預(yù)測(cè)值 包括 將所述第一環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值輸入至所述多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型中 得到所述 多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型輸出的所述第二環(huán)境 參數(shù)的預(yù)測(cè)值 其中 所述多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型用于 基于所述訓(xùn)練樣本確定所述第一環(huán)境 參數(shù)和所述第二環(huán)境參數(shù)之 間的關(guān)聯(lián)關(guān)系 并基于所述關(guān)聯(lián)關(guān)系和所述第一環(huán)境參數(shù)的監(jiān) 測(cè)值 確定所述第二環(huán)境 參數(shù)的預(yù)測(cè)值 6 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法 其特征在于 所 述將所述至少一個(gè)環(huán) 境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值輸入至多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型中 得到所述多 模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型輸出的所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的預(yù)測(cè)值之后 還 包括 將所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的監(jiān)測(cè)值和預(yù)測(cè)值存 儲(chǔ)至所述魚菜 共生系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中 權(quán) 利 要 求 書 1 2 頁 2 CN 113760017 A 7 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法 其特征在于 所 述環(huán)境 參數(shù) 包括以下至少一項(xiàng) 空氣 溫度 空氣濕度 空氣中二氧化碳濃度 魚池內(nèi)水溫 魚池內(nèi)溶解氧濃度 魚池內(nèi)氨 氮濃度 魚池內(nèi)硝酸鹽濃度 魚池內(nèi)氫離 子濃度指數(shù)pH值 水流速度 8 一種魚菜 共生系統(tǒng)環(huán)境 參數(shù) 預(yù)測(cè)裝置 其特 征在于 包括 接收模塊 用于接收魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)至少一個(gè)環(huán)境傳感器發(fā)送的至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的 第一 監(jiān)測(cè)值 預(yù)測(cè)模塊 用于將所述至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的第 一監(jiān)測(cè)值輸入至多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù) 測(cè)模型中 得到所述多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型輸出的所述至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的第一預(yù) 測(cè)值 其中 所述多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型 是以所述魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)所述至少一個(gè)環(huán) 境參數(shù)的基于時(shí)間間隔的歷史監(jiān)測(cè)值為訓(xùn)練樣本進(jìn)行訓(xùn)練后得到的 用于對(duì)所述魚菜共生 系統(tǒng)內(nèi)所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的變化趨勢(shì)進(jìn)行 預(yù)測(cè) 9 一種電子設(shè)備 包括存儲(chǔ)器 處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn) 行的計(jì)算機(jī)程序 其特征在于 所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所 述魚菜 共生系統(tǒng)環(huán)境 參數(shù) 預(yù)測(cè)方法的步驟 10 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 其特征在于 所述計(jì)算 機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法 的步驟 權(quán) 利 要 求 書 2 2 頁 3 CN 113760017 A 魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境 參數(shù)預(yù)測(cè)方 法及裝 置 技術(shù)領(lǐng)域 0001 本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域 尤其涉及一種魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法及裝 置 背景技術(shù) 0002 魚菜共生系統(tǒng)是農(nóng)業(yè)技術(shù)中集循環(huán)水養(yǎng)殖和水耕栽培于一體的新型復(fù)合型耕作 體系 不同于傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖和蔬菜養(yǎng)殖等單一生產(chǎn)系統(tǒng) 魚菜共生系統(tǒng)在一定程度上降 低了勞動(dòng)者的工作強(qiáng)度 能夠更有效地利用資源和能源 0003 現(xiàn)有的工廠化溫室魚菜共生系統(tǒng) 通常采用手持式傳感器監(jiān)測(cè)方式 但是 手持式 傳感器存在實(shí)時(shí)性較弱 存儲(chǔ)容量較低的缺點(diǎn) 無法有效應(yīng)對(duì)極端環(huán)境的情況 難以滿足用 戶對(duì)溫室環(huán)境 參數(shù)的監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)性 調(diào)整及時(shí)性和準(zhǔn)確性的需求 發(fā)明內(nèi)容 0004 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題 本發(fā)明提供一種魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法及裝 置 實(shí)現(xiàn)魚菜 共生系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境 參數(shù)調(diào)節(jié)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性 0005 本發(fā)明提供一種魚菜 共生系統(tǒng)環(huán)境 參數(shù) 預(yù)測(cè)方法 包括 0006 接收魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)至少一個(gè)環(huán)境傳感器發(fā)送的至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值 其 中 所述至少一個(gè)環(huán)境傳感器與所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)一 一對(duì)應(yīng) 0007 將 所述至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值輸入至多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型 中 得到 所述多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型輸出的所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的預(yù)測(cè)值 0008 其中 所述多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型 是以所述魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)所述至少一 個(gè)環(huán)境參數(shù)的基于時(shí)間間隔的歷史監(jiān)測(cè)值為訓(xùn)練樣本進(jìn)行訓(xùn)練后得到的 用于對(duì)所述魚菜 共生系統(tǒng)內(nèi)所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的變化趨勢(shì)進(jìn)行 預(yù)測(cè) 0009 根據(jù)本發(fā)明提供的一種魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法 所述將所述至少一個(gè)環(huán) 境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值輸入至多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型中 得到所述多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù) 測(cè)模型輸出的所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的預(yù)測(cè)值之后 還 包括 0010 獲取 所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的目標(biāo)值 0011 在所述至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的預(yù)測(cè)值與所述目標(biāo)值的偏差超出目標(biāo)閾值時(shí) 執(zhí)行與 所述至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的提醒操作 其中 所述提醒操作用于提醒用戶所述至少一個(gè) 環(huán)境 參數(shù)的預(yù)測(cè)值是異常的 0012 根據(jù)本發(fā)明提供的一種魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法 所述提醒操作 包括以 下至少一項(xiàng) 0013 向所述魚菜共生系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)發(fā)送提醒消息 所述提醒消息用于提醒所述 用戶所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的預(yù)測(cè)值是異常的 0014 控制所述魚菜 共生系統(tǒng)內(nèi)的目標(biāo)裝置發(fā)出目標(biāo)聲 音 0015 根據(jù)本發(fā)明提供的一種魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法 所述將所述至少一個(gè)環(huán) 說 明 書 1 11 頁 4 CN 113760017 A 境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值輸入至多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型中 得到所述多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù) 測(cè)模型輸出的所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的預(yù)測(cè)值之后 還 包括 0016 獲取 所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的目標(biāo)值 0017 在所述至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的預(yù)測(cè)值與所述目標(biāo)值的偏差超出目標(biāo)閾值時(shí) 向所述 至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)調(diào)節(jié)裝置發(fā)送所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的目標(biāo)值 0018 根據(jù)本發(fā)明提供的一種魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法 在所述至少一個(gè)環(huán)境參 數(shù)包括第一環(huán)境參數(shù)和 第二環(huán)境參數(shù)的情況下 所述將所述至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值輸 入至多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型中 得到所述多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型輸出的所述 至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的預(yù)測(cè)值 包括 0019 將 所述第一環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值輸入至所述多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型 中 得到 所述多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型輸出的所述第二環(huán)境 參數(shù)的預(yù)測(cè)值 0020 其中 所述多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型用于 基于所述訓(xùn)練樣本確定所述第一 環(huán)境參數(shù)和所述第二環(huán)境參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系 并基于所述關(guān)聯(lián)關(guān)系和所述第一環(huán)境參數(shù) 的監(jiān)測(cè)值 確定所述第二環(huán)境 參數(shù)的預(yù)測(cè)值 0021 根據(jù)本發(fā)明提供的一種魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法 所述將所述至少一個(gè)環(huán) 境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值輸入至多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型中 得到所述多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù) 測(cè)模型輸出的所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的預(yù)測(cè)值之后 還 包括 0022 將所述至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值和預(yù)測(cè)值存儲(chǔ)至所述魚菜共生系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù) 中 0023 根據(jù)本發(fā)明提供的一種魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法 所述環(huán)境參數(shù) 包括以 下至少一項(xiàng) 0024 空氣溫度 空氣濕度 空氣中二氧化碳濃度 魚池水溫 魚池溶解氧濃度 魚池氨氮 濃度 魚池硝酸鹽濃度 魚池氫離 子濃度指數(shù)pH值 水流速度 0025 本發(fā)明還提供一種魚菜 共生系統(tǒng)環(huán)境 參數(shù) 預(yù)測(cè)裝置 包括 0026 接收模塊 用于接收魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)至少一個(gè)環(huán)境傳感器發(fā)送的至少一個(gè)環(huán)境參 數(shù)的第一 監(jiān)測(cè)值 0027 預(yù)測(cè)模塊 用于將所述至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的第一監(jiān)測(cè)值輸入至多模式時(shí)間卷積網(wǎng) 絡(luò)預(yù)測(cè)模型中 得到所述多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型輸出的所述至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的第 一預(yù)測(cè)值 0028 其中 所述多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型 是以所述魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)所述至少一 個(gè)環(huán)境參數(shù)的基于時(shí)間間隔的歷史監(jiān)測(cè)值為訓(xùn)練樣本進(jìn)行訓(xùn)練后得到的 用于對(duì)所述魚菜 共生系統(tǒng)內(nèi)所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的變化趨勢(shì)進(jìn)行 預(yù)測(cè) 0029 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 所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述任一種所述魚菜共生系統(tǒng) 環(huán)境 參數(shù) 預(yù)測(cè)方法的步驟 0030 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)如上述任一種所述魚菜 共生系統(tǒng)環(huán)境 參數(shù) 預(yù)測(cè)方法的步驟 0031 本發(fā)明提供的魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法及裝置 基于環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值 使用多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型對(duì)魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境參數(shù)的變化趨勢(shì)進(jìn) 行預(yù)測(cè) 用戶 說 明 書 2 11 頁 5 CN 113760017 A 依據(jù)環(huán)境參數(shù) 的預(yù)測(cè) 值 可以及時(shí)調(diào)整魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境參數(shù) 防止極端環(huán)境對(duì)作物與 魚類造成損害 保證魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境參數(shù)調(diào)節(jié)的及時(shí)性和準(zhǔn)確 性 能夠有效縮短生長(zhǎng) 周期 提高作物產(chǎn)量 附圖說明 0032 為了更清楚地說明本發(fā)明或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案 下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù) 描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹 顯而易見地 下面描述中的附圖是本發(fā)明的一 些實(shí)施例 對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講 在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下 還可以根據(jù)這些 附圖獲得其 他的附圖 0033 圖1為本發(fā)明提供的魚菜 共生系統(tǒng)環(huán)境 參數(shù) 預(yù)測(cè)的應(yīng)用場(chǎng)景示 意圖 0034 圖2是本發(fā)明提供的魚菜 共生系統(tǒng)環(huán)境 參數(shù) 預(yù)測(cè)方法的流 程 示 意圖之一 0035 圖3是本發(fā)明提供的魚菜 共生系統(tǒng)環(huán)境 參數(shù) 預(yù)測(cè)方法的流 程 示 意圖之二 0036 圖4是本發(fā)明提供的魚菜 共生系統(tǒng)環(huán)境 參數(shù) 預(yù)測(cè)方法的流 程 示 意圖之三 0037 圖5是本發(fā)明提供的魚菜 共生系統(tǒng)環(huán)境 參數(shù) 預(yù)測(cè)方法的流 程 示 意圖之四 0038 圖6是本發(fā)明提供的魚菜 共生系統(tǒng)環(huán)境 參數(shù) 預(yù)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示 意圖 0039 圖7 是本發(fā)明提供的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示 意圖 具體實(shí)施方式 0040 為使本發(fā)明的目的 技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚 下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖 對(duì)本 發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚 完整地描述 顯然 所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例 而不是全部的實(shí)施例 基于本發(fā)明中的實(shí)施例 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞 動(dòng)前提下 所獲得的所有其 他實(shí)施例 都屬于 本發(fā)明保護(hù)的范圍 0041 本發(fā)明提供一種魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法 包括 接收魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)至 少一個(gè)環(huán)境傳感器發(fā)送的至少一個(gè)環(huán)境參數(shù) 的監(jiān)測(cè)值 其中 所述至少一個(gè)環(huán)境傳感器與 所述至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)一一對(duì)應(yīng) 將所述至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值輸入至多模式時(shí)間卷 積網(wǎng)絡(luò) Multi Pattern Temporal Convolutional Network MP TCN 預(yù)測(cè)模型中 得到所述 多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型輸出 的所述至少一個(gè)環(huán)境參數(shù) 的預(yù)測(cè)值 其中 所述多模式 時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型 是以所述魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)所述至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的基于時(shí)間間隔 的歷史監(jiān)測(cè)值為訓(xùn)練樣本進(jìn)行訓(xùn)練后得到的 用于對(duì)所述魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)所述至少一個(gè)環(huán) 境參數(shù) 的變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè) 上述方法基于環(huán)境參數(shù) 的監(jiān)測(cè)值 使用多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò) 預(yù)測(cè)模型對(duì)魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境參數(shù) 的變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè) 用戶依據(jù)環(huán)境參數(shù) 的預(yù)測(cè)值 可以及時(shí)調(diào)整魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境參數(shù) 防止極端環(huán)境對(duì)作物與魚類造成損害 能夠保證 魚菜 共生系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境 參數(shù)調(diào)節(jié)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性 有效縮短生長(zhǎng)周期 提高作物產(chǎn)量 0042 本 發(fā)明提供的魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法 可應(yīng)用于魚菜共生系統(tǒng)中 圖1為 本發(fā)明提供的魚菜共生系統(tǒng)環(huán) 境參數(shù)預(yù)測(cè)的應(yīng)用場(chǎng)景示意圖 圖1示出的魚菜共生系統(tǒng) 包 括 溫室101 網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備 02 服 務(wù)器10 3及遠(yuǎn)程 監(jiān)控平臺(tái)104 其中 0043 溫室101包括 魚池 011 種植槽 012 匯聚節(jié)點(diǎn)1013 溶解氧濃度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1014 氨氮濃度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1015 水溫監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1016 硝酸鹽濃度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1017 氫離子濃度指數(shù) pH 值監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1018 二氧化碳濃度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1019 空氣溫度監(jiān)測(cè)節(jié) 點(diǎn)1020 空氣濕度監(jiān)測(cè) 說 明 書 3 11 頁 6 CN 113760017 A 節(jié)點(diǎn)1021 過 濾裝置102 2 換 熱裝置1023 水流速度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1024 循環(huán)水系統(tǒng)1025 0044 魚池1011和種植槽1012通過循環(huán)水系統(tǒng)1025連接 在循環(huán) 水系統(tǒng)1025中魚池1011 的入水口處安裝有換熱裝置1023 換熱裝置1023用于調(diào)節(jié)水溫 保證水溫處于魚菜生長(zhǎng)的 最佳溫度 在循環(huán)水系統(tǒng)1025中魚池1011和種植槽1012的出水口處分別安裝有過濾裝置 1022 過濾裝置1022用于過濾水體雜質(zhì) 提高換熱裝置1023的使用周期 在循環(huán)水系統(tǒng)1025 中安裝有水流速度監(jiān)測(cè)節(jié) 點(diǎn)1024 溶解氧濃度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn) 1014 氨氮濃度監(jiān)測(cè)節(jié) 點(diǎn)1015 水溫 監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1016 硝酸鹽濃度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1017及pH值監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1018安裝于魚池1011中 二氧化 碳濃度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1019 空氣溫度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1020及空氣濕度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1021安裝于溫室101內(nèi) 部 位于種養(yǎng) 槽上 方 0045 溶解氧濃度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1014 氨氮濃度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)10 15 水溫監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1016 硝酸鹽濃 度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1017 pH值監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1018及水流速度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1024 均可以通過直流電源連接 進(jìn)行供電 將監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的傳感器探頭深入水中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) 溶解氧濃度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1014用 于監(jiān)測(cè)魚池1011內(nèi)溶解氧濃度 氨氮濃度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1015用于監(jiān)測(cè)魚池1011內(nèi)氨氮濃度 水 溫監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1016用于監(jiān)測(cè)魚池1011內(nèi)水溫 硝酸鹽濃度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn) 017用于監(jiān)測(cè)魚池1011內(nèi) 硝酸鹽濃度 pH值監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1018用于監(jiān)測(cè)魚池1011內(nèi)pH值 二氧化碳濃度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1019用 于監(jiān)測(cè)溫室101內(nèi)空氣中二氧化碳濃度 空氣溫度監(jiān)測(cè)節(jié) 點(diǎn) 1020用于監(jiān)測(cè)溫室101 內(nèi)空氣溫 度 空氣濕度監(jiān)測(cè)節(jié) 點(diǎn) 1021用于監(jiān)測(cè)溫室101內(nèi)空氣濕度 水流速度監(jiān)測(cè)節(jié) 點(diǎn)1024用于監(jiān)測(cè) 循環(huán)水系統(tǒng)1025中水流速度 0046 溶解氧濃度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1014 氨氮濃度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)10 15 水溫監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1016 硝酸鹽濃 度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1017 pH值監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1018 二氧化碳濃度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1019 空氣溫度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn) 1020 空氣濕度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1021及水流速度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1024將各自采集的環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值 分別通過無線通信協(xié) 議傳輸?shù)絽R聚節(jié) 點(diǎn) 1013 匯聚節(jié) 點(diǎn)1013主要用于實(shí)現(xiàn)上述各個(gè)監(jiān)測(cè)節(jié) 點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備102之間的通信 幫助用戶實(shí)現(xiàn)查詢指令與監(jiān)測(cè)值的透明傳輸 具體地 匯 聚節(jié)點(diǎn) 1013將從上述各個(gè)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)接收到的環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值進(jìn) 行 統(tǒng)一收集封裝后 通過 有 線以太網(wǎng)或者網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備102發(fā)送到服 務(wù)器10 3 0047 在服務(wù)器103上運(yùn)行預(yù)裝程序 并設(shè)有數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)各個(gè)環(huán)境參數(shù)的監(jiān) 測(cè)值 本發(fā)明中 服務(wù)器103基于環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值 使用多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型對(duì) 魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境參數(shù) 的變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè) 得到環(huán)境參數(shù)的變化趨勢(shì) 即環(huán)境參數(shù) 的 預(yù)測(cè)值 進(jìn)一 步 服 務(wù)器10 3將環(huán)境 參數(shù)的預(yù)測(cè)值發(fā)送給遠(yuǎn)程 監(jiān)控平臺(tái)104 0048 遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)104可以遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器103上 遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)104 借助服務(wù)器103 對(duì)魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)水質(zhì)和熱環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè) 為用戶提供可視化的查詢和控制窗口 便于用 戶對(duì)溫室數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程查詢和管理 遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)104還可以提供環(huán) 境傳感器管 理 包括型號(hào) 管 理 實(shí)例管 理等 環(huán)境參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) 數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)展示 數(shù)據(jù)可視化 數(shù)據(jù)導(dǎo)出等功能 用戶 可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)104查詢環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值和預(yù)測(cè)值 也可以依據(jù)環(huán)境參數(shù)的預(yù)測(cè) 值及時(shí)調(diào)整魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境參數(shù) 防止極端環(huán)境對(duì)作物與魚類造成損害 能夠保證魚 菜 共生系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境 參數(shù)調(diào)節(jié)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性 0049 可選地 本發(fā)明中遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)104采用前后端分離的開發(fā)模式 前端使用 JavaScript漸進(jìn)式框架Vue js前端構(gòu)建用戶界面 調(diào)用Axios庫(kù) 發(fā)送HTTP HTTPS請(qǐng)求 實(shí) 現(xiàn)調(diào)用后端RESTFUL風(fēng)格API接口 后端采用SSM Spring Spring MVC Mybatis 框架 在 說 明 書 4 11 頁 7 CN 113760017 A eclipse開發(fā)環(huán)境下利用Java編程語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì) 采用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù) 庫(kù) 對(duì)魚菜 共生系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境 參數(shù)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行增 加 刪除 修改 查詢等操作 0050 需要 說 明的是 溶解氧濃度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)10 14 氨氮濃度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)10 15 水溫監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn) 1016 硝酸鹽濃度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1017 pH值監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1018 二氧化碳濃度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1019 空氣溫 度監(jiān)測(cè)節(jié) 點(diǎn)1020 空氣濕度監(jiān)測(cè)節(jié) 點(diǎn)1021 水流速度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn) 1024均為無線傳感器節(jié) 點(diǎn) 即 環(huán)境傳感器 各個(gè)環(huán)境傳感器均 分別由長(zhǎng)距無線通信協(xié)議 Long Range LoRa 物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn) 與有線傳感器 如RS485有線傳感器 構(gòu)成 LoR a物聯(lián)網(wǎng)節(jié) 點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)將 本來由RS485協(xié)議輸 入輸出的傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為L(zhǎng)oRa傳輸 實(shí)現(xiàn)查詢指令與監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的透明傳輸 各個(gè)無線傳 感器節(jié)點(diǎn)與匯聚節(jié)點(diǎn) 1013構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò) 各個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)采集的環(huán)境參數(shù)的監(jiān) 測(cè)值通過LoR a無線物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議傳輸?shù)絽R聚節(jié) 點(diǎn)1013 由匯聚節(jié) 點(diǎn) 1013進(jìn)行 統(tǒng)一收集封裝并 轉(zhuǎn) 發(fā) 本發(fā) 明結(jié)合魚菜共生系統(tǒng)中溫室環(huán)境和內(nèi)部 魚類與作 物生理情況 根據(jù)實(shí)際需求 確 定以監(jiān)測(cè)溫室內(nèi)環(huán) 境 作物 水質(zhì)等方面的環(huán)境傳感器為監(jiān)測(cè)手段 使用Lo Ra無線物聯(lián)網(wǎng)協(xié) 議完成各個(gè)環(huán)境傳感器與 匯聚節(jié)點(diǎn)的通訊 使用有線以太網(wǎng)或運(yùn)營(yíng)商移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)完成匯 聚節(jié)點(diǎn)與服務(wù)器的通訊 對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn) 行分析 以魚菜共生溫室環(huán)境參數(shù)為研究對(duì)象 搭建魚菜共生溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)方案 為實(shí)現(xiàn)魚菜共生溫室環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提供基礎(chǔ)工具 推動(dòng) 魚菜 共生溫室 設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展 0051 下面結(jié)合圖1 圖5描述本發(fā)明的魚菜 共生系統(tǒng)環(huán)境 參數(shù) 預(yù)測(cè)方法 0052 圖2為本發(fā)明提供的魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法的流程示意圖之一 如圖2所 示 該 方法包括 0053 步驟201 接收魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)至少一個(gè)環(huán)境傳感器發(fā)送的至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的 監(jiān)測(cè)值 其中 至少一個(gè)環(huán)境傳感器與至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)一 一對(duì)應(yīng) 0054 可選地 所述環(huán)境傳感器 包括以下至少一項(xiàng) 空氣溫度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn) 空氣濕度監(jiān)測(cè) 節(jié)點(diǎn) 二氧化碳濃度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn) 水溫監(jiān)測(cè)節(jié) 點(diǎn) 溶解氧濃度監(jiān)測(cè)節(jié) 點(diǎn) 氨氮濃度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn) 硝 酸鹽濃度監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn) pH值監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn) 水流速度監(jiān)測(cè)節(jié) 點(diǎn) 所述環(huán) 境參數(shù) 包括以下至少一項(xiàng) 空氣溫度 空氣濕度 空氣中二氧化碳濃度 魚池內(nèi)水溫 魚池內(nèi)溶解氧濃度 魚池內(nèi)氨氮濃 度 魚池內(nèi)硝酸鹽濃度 魚池內(nèi)pH值 水流速度 0055 需要說明的是 本發(fā)明提供的魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法 其執(zhí)行主體可以 為魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)裝置 例如服務(wù)器103 或者 可以為該魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參 數(shù)預(yù)測(cè)裝置中的用于執(zhí)行魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法的控制模塊 本發(fā)明提供的魚菜 共生系統(tǒng)環(huán) 境參數(shù)預(yù)測(cè)方法可以應(yīng)用于圖1所示的魚菜共生系統(tǒng)中 服務(wù)器 03接收魚菜共 生系統(tǒng)內(nèi)至少一個(gè)環(huán) 境傳感器經(jīng)由匯聚節(jié)點(diǎn) 1013及網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備102發(fā)送的至少一個(gè)環(huán) 境參 數(shù)的監(jiān)測(cè)值 0056 步驟202 將至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值輸入至多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型中 得到多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型輸出 的至少一個(gè)環(huán)境參數(shù) 的預(yù)測(cè)值 其中 多模式時(shí)間 卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型 是以魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的基于時(shí)間間隔的歷史監(jiān)測(cè)值 為訓(xùn)練樣本進(jìn) 行訓(xùn)練后得到的 用于對(duì)魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的變化趨勢(shì)進(jìn) 行 預(yù)測(cè) 0057 可選地 預(yù)先通過對(duì)魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)至少一個(gè)環(huán)境參數(shù) 如水溫 空氣溫度等 的 監(jiān)測(cè)值進(jìn)行篩選和訓(xùn)練 建立對(duì)溫室內(nèi)魚菜共生系統(tǒng)中環(huán)境參數(shù)變化趨勢(shì)的預(yù)測(cè)模型 可 說 明 書 5 11 頁 8 CN 113760017 A 以據(jù)此預(yù)測(cè)溫室內(nèi)諸如環(huán)境溫度和養(yǎng)殖區(qū)循環(huán)水的水溫等環(huán)境參數(shù)在未來一段時(shí)間內(nèi)的 變化趨勢(shì) 預(yù)測(cè)溫室環(huán)境極端變化 并可以觸發(fā)預(yù)警 有助于用戶提前了解溫室環(huán)境變化 防止極端環(huán)境對(duì)作 物與魚類造成損害 由于農(nóng)業(yè)設(shè)施內(nèi)不同季節(jié)的不同環(huán)境因子的有效時(shí) 間間隔模式不盡相同 本發(fā)明提供 的多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型 對(duì)于現(xiàn)有的時(shí)間卷積 網(wǎng)絡(luò) Temporal convolutional network TCN 模型的卷積結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn) 使用多尺度卷 積核 多層次的擴(kuò)展卷積策略 使多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型可以自適應(yīng)的選擇環(huán)境參 數(shù)的歷史監(jiān)測(cè)值的時(shí)間 間隔模式 0058 可選地 環(huán)境參數(shù)的預(yù)測(cè)值可以是目標(biāo)時(shí)刻的值 也可以是目標(biāo)時(shí)間區(qū)間的變化 曲線 目標(biāo)時(shí)刻為相對(duì)于當(dāng)前時(shí)刻的相對(duì)時(shí)間 目標(biāo)時(shí)間區(qū)間可以為相對(duì)于當(dāng)前時(shí)刻的相 對(duì)時(shí)間區(qū)間 0059 可選地 魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)裝置將至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值輸入至多 模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型中 得到多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型輸出的至少一個(gè)環(huán)境參 數(shù)的預(yù)測(cè)值之后 將至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值和預(yù)測(cè)值存儲(chǔ)至魚菜共生系統(tǒng)的服務(wù)器的 數(shù)據(jù)庫(kù)中 方便用戶查詢 可選地 環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值和預(yù)測(cè)值的存儲(chǔ)格式可以包括word excel pdf等 存儲(chǔ)格式可以由用戶設(shè)置 也可以采用系統(tǒng)默認(rèn)設(shè)置 可選地 魚菜共生系統(tǒng) 的遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)允許數(shù)據(jù)的管理員查看系統(tǒng)支持的環(huán)境傳感器型號(hào)信息 并對(duì)環(huán)境傳感器 進(jìn) 行增加 刪除 修改 查詢等操作 來完成環(huán)境傳感器的便捷 管 理 遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)根據(jù)傳感 器使用實(shí)例管理表中登記的溫室內(nèi)現(xiàn)有環(huán)境傳感器實(shí)例的列 表 從服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取 相關(guān)的最新溫室環(huán)境數(shù)據(jù)信息 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)展示 用戶在查詢時(shí)輸入一組或多組查詢請(qǐng) 求參數(shù) 比如所要查詢的傳感器實(shí)例 參數(shù)編號(hào)及數(shù)據(jù)時(shí)間區(qū)間等 遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)從服務(wù)器 的數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù) 繪制出 數(shù)據(jù)曲線圖 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化 0060 本發(fā)明提供的魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法 基于環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值 使用多 模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型對(duì)魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)環(huán) 境參數(shù)的變化趨勢(shì)進(jìn) 行預(yù)測(cè) 用戶依據(jù) 環(huán) 境參數(shù) 的預(yù)測(cè) 值 可以及時(shí)調(diào)整魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境參數(shù) 防止極端環(huán)境對(duì)作物與魚類造 成損害 保證魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境參數(shù)調(diào)節(jié)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性 能夠有效縮短生長(zhǎng)周期 提 高作物產(chǎn)量 0061 圖3為本發(fā)明提供的魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法的流程示意圖之二 如圖3所 示 該 方法包括 0062 步驟301 接收魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)至少一個(gè)環(huán)境傳感器發(fā)送的至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的 監(jiān)測(cè)值 其中 至少一個(gè)環(huán)境傳感器與至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)一 一對(duì)應(yīng) 0063 步驟302 將至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值輸入至多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型中 得到多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型輸出 的至少一個(gè)環(huán)境參數(shù) 的預(yù)測(cè)值 其中 多模式時(shí)間 卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型 是以魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的基于時(shí)間間隔的歷史監(jiān)測(cè)值 為訓(xùn)練樣本進(jìn) 行訓(xùn)練后得到的 用于對(duì)魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的變化趨勢(shì)進(jìn) 行 預(yù)測(cè) 0064 需要說明的是 關(guān)于上述步驟301 302的說 明和解釋 可以參照上述步驟201 202 且能達(dá) 到相同的技 術(shù)效果 為避免重復(fù) 這里不再贅 述 0065 步驟3 03 獲取至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的目標(biāo)值 0066 可選地 環(huán)境參數(shù)的目標(biāo)值是指在目標(biāo)時(shí)間區(qū)間內(nèi)最適宜魚菜共生的環(huán)境參數(shù)取 說 明 書 6 11 頁 9 CN 113760017 A 值 用戶可以預(yù)先在魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)裝置中設(shè)置各個(gè)環(huán)境參數(shù) 的目標(biāo)值 也可 以預(yù)先在遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)104中設(shè)置各個(gè)環(huán)境參數(shù)的目標(biāo)值 再由魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù) 測(cè)裝置從遠(yuǎn)程 監(jiān)控平臺(tái)104中獲取 各個(gè)環(huán)境 參數(shù)的目標(biāo)值 0067 步驟304 在至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的預(yù)測(cè)值與目標(biāo)值的偏差超出目標(biāo)閾值時(shí) 執(zhí)行與 至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的提醒操作 其中 提醒操作用于提醒用戶至少一個(gè)環(huán)境參數(shù) 的預(yù) 測(cè)值是異常的 0068 可選地 魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)裝置計(jì)算環(huán)境參數(shù)的預(yù)測(cè)值與目標(biāo)值的偏 差 并將所得偏 差與預(yù)設(shè)的目標(biāo)閾值進(jìn) 行比較 若 所得偏 差小于或等于目標(biāo)閾值 則說明在 目標(biāo)時(shí)間區(qū)間環(huán)境參數(shù)的預(yù)測(cè)值處于正常范圍 無需額外處理 若 所得偏差超出目標(biāo)閾值 則 說明在目標(biāo)時(shí)間區(qū)間環(huán)境參數(shù) 的預(yù)測(cè) 值是異常的 這種情況下 魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù) 預(yù)測(cè)裝置執(zhí)行與至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的提醒操作 以提醒用戶在目標(biāo)時(shí)間區(qū)間至少一個(gè) 環(huán)境參數(shù) 的預(yù)測(cè)值是異常的 有助于用戶提前了解溫室環(huán)境變化 并能及時(shí)調(diào)整魚菜共生 系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境 參數(shù) 防止極端環(huán)境對(duì)作物與魚類造成損害 0069 可選地 所述 提醒操作可以包括以下至少一項(xiàng)操作 0070 操作1 魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)裝置向魚菜共生系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)發(fā)送提 醒消息 提醒消息用于提醒用戶在目標(biāo)時(shí)間區(qū)間至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的預(yù)測(cè)值是異常的 0071 可選地 提醒消息中攜帶 所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的預(yù)測(cè)值 0072 操作2 魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)裝置控制魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)的目標(biāo)裝置發(fā)出目 標(biāo)聲 音或目標(biāo)燈光 可選地 目標(biāo)裝置可以包括 安裝于溫室內(nèi)的報(bào)警器 0073 本發(fā)明提供的魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法 基于環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值 使用多 模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型對(duì)魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)環(huán) 境參數(shù)的變化趨勢(shì)進(jìn) 行預(yù)測(cè) 并在環(huán)境參 數(shù) 的預(yù)測(cè) 值與目標(biāo)值的偏差超出目標(biāo)閾值時(shí) 自動(dòng)執(zhí)行與環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的提醒操作 以提 醒用戶在目標(biāo)時(shí)間區(qū)間環(huán)境參數(shù)的預(yù)測(cè)值是異常的 使得用戶可以提前調(diào)整魚菜共生系統(tǒng) 內(nèi)環(huán)境 參數(shù) 防止極端環(huán)境對(duì)作物與魚類造成損害 0074 圖4為本發(fā)明提供的魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法的流程示意圖之三 如圖4所 示 該 方法包括 0075 步驟401 接收魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)至少一個(gè)環(huán)境傳感器發(fā)送的至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的 監(jiān)測(cè)值 其中 至少一個(gè)環(huán)境傳感器與至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)一 一對(duì)應(yīng) 0076 步驟402 將至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值輸入至多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型中 得到多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型輸出 的至少一個(gè)環(huán)境參數(shù) 的預(yù)測(cè)值 其中 多模式時(shí)間 卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型 是以魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的基于時(shí)間間隔的歷史監(jiān)測(cè)值 為訓(xùn)練樣本進(jìn) 行訓(xùn)練后得到的 用于對(duì)魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的變化趨勢(shì)進(jìn) 行 預(yù)測(cè) 0077 需要說明的是 關(guān)于上述步驟401 402的說 明和解釋 可以參照上述步驟201 202 且能達(dá) 到相同的技 術(shù)效果 為避免重復(fù) 這里不再贅 述 0078 步驟40 3 獲取至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的目標(biāo)值 0079 可選地 環(huán)境參數(shù)的目標(biāo)值是指在目標(biāo)時(shí)間區(qū)間內(nèi)最適宜魚菜共生的環(huán)境參數(shù)取 值 用戶可以預(yù)先在魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)裝置中設(shè)置各個(gè)環(huán)境參數(shù) 的目標(biāo)值 也可 以預(yù)先在遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)104中設(shè)置各個(gè)環(huán)境參數(shù)的目標(biāo)值 再由魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù) 說 明 書 7 11 頁 10 CN 113760017 A 測(cè)裝置從遠(yuǎn)程 監(jiān)控平臺(tái)104中獲取 各個(gè)環(huán)境 參數(shù)的目標(biāo)值 0080 步驟404 在至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的預(yù)測(cè)值與目標(biāo)值的偏差超出目標(biāo)閾值時(shí) 向至少 一個(gè)環(huán)境 參數(shù)對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)調(diào)節(jié)裝置發(fā)送至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的目標(biāo)值 0081 可選地 魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)裝置計(jì)算環(huán)境參數(shù)的預(yù)測(cè)值與目標(biāo)值的偏 差 并將所得偏 差與預(yù)設(shè)的目標(biāo)閾值進(jìn) 行比較 若 所得偏 差小于或等于目標(biāo)閾值 則說明在 目標(biāo)時(shí)間區(qū)間環(huán)境參數(shù)的預(yù)測(cè)值處于正常范圍 無需額外處理 若 所得偏差超出目標(biāo)閾值 則 說明在目標(biāo)時(shí)間區(qū)間環(huán)境參數(shù) 的預(yù)測(cè) 值是異常的 這種情況下 魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù) 預(yù)測(cè)裝置經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)側(cè)網(wǎng)元向環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)裝置發(fā)送環(huán)境參數(shù)的目標(biāo)值 由調(diào)節(jié)裝置 將環(huán)境 參數(shù)在目標(biāo)時(shí)間區(qū)間的監(jiān)測(cè)值調(diào)節(jié)至目標(biāo)值 0082 可選地 調(diào)節(jié)裝置包括魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)用于調(diào)節(jié)環(huán)境參數(shù)的裝置 每種環(huán)境參數(shù) 都有對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)裝置 0083 舉個(gè)例子 圖1中換熱裝置用于調(diào)節(jié)水溫 保證水溫處于魚菜生長(zhǎng)的最佳溫度 具 體地 換熱裝置能夠利用水溫監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)1016監(jiān)測(cè)魚池水溫 由多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模 型基于魚池水溫 預(yù)測(cè)未來一段時(shí)間內(nèi)的水溫的預(yù)測(cè)值 若判斷水溫的預(yù)測(cè)值異常 則向換 熱裝置發(fā)送水溫的目標(biāo)值 使 得換熱裝置在未來一段時(shí)間內(nèi)提前 且適時(shí)進(jìn)行水溫?fù)Q熱 來 維持魚池中養(yǎng)殖魚和種植槽中蔬菜的最佳溫度 以適應(yīng)多場(chǎng)景 下魚類養(yǎng)殖 0084 可選地 根據(jù)魚和菜的不 同品種對(duì)于水質(zhì)的需求 設(shè)置不 同魚菜種類對(duì)應(yīng)的環(huán)境 參數(shù)的合理范圍 例如 當(dāng)確定水溫的目標(biāo)值后 在最佳溫度下 分別增加或者降低循環(huán)水 系統(tǒng)中水流速度 通過將水溫的監(jiān)測(cè)值反饋給多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型 由多模式時(shí) 間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型基于魚池水溫 預(yù)測(cè)未來一段時(shí)間內(nèi)的水溫的預(yù)測(cè) 值 并基于水溫的 預(yù)測(cè)值控制換熱裝置在未來一段時(shí)間內(nèi)提前進(jìn)行水溫?fù)Q熱 并控制水流開關(guān)在未來一段時(shí) 間內(nèi)提前調(diào)節(jié)循環(huán)水系統(tǒng)中水流速度 可選地 循環(huán)水系統(tǒng)中水水體處于不間歇循環(huán)流動(dòng) 狀態(tài) 0085 本發(fā)明提供的魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法 基于環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值 使用多 模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型對(duì)魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)環(huán) 境參數(shù)的變化趨勢(shì)進(jìn) 行預(yù)測(cè) 并在環(huán)境參 數(shù)的預(yù)測(cè)值與目標(biāo)值的偏差超出目標(biāo)閾值時(shí) 向環(huán)境參數(shù)對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)裝置發(fā)送環(huán)境參數(shù)的 目標(biāo)值 由調(diào)節(jié)裝置自動(dòng)將環(huán)境參數(shù)在目標(biāo)時(shí)間區(qū)間的監(jiān)測(cè)值調(diào)節(jié)至目標(biāo)值 防止極端環(huán) 境對(duì)作物與魚類造成損害 0086 圖5為本發(fā)明提供的魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法的流程示意圖之四 如圖5所 示 該 方法包括 0087 步驟501 接收魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)至少一個(gè)環(huán)境傳感器發(fā)送的至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的 監(jiān)測(cè)值 其中 至少一個(gè)環(huán)境傳感器與至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)一 一對(duì)應(yīng) 0088 需要 說 明的是 關(guān)于上述步驟50 1的說 明和解釋 可以參照上述步驟20 1 且能達(dá)到 相同的技 術(shù)效果 為避免重復(fù) 這里不再贅 述 0089 步驟502 在至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)包括第一環(huán)境參數(shù)和第二環(huán)境參數(shù)的情況下 將第 一環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值輸入至多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型中 得到多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù) 測(cè)模型輸出的第二環(huán)境參數(shù)的預(yù)測(cè)值 其中 多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型用于 基于訓(xùn)練 樣本確定第一環(huán)境參數(shù)和 第二環(huán)境參數(shù)之 間的關(guān)聯(lián)關(guān)系 并基于關(guān)聯(lián)關(guān)系和 第一環(huán)境參數(shù) 的監(jiān)測(cè)值 確定第二環(huán)境 參數(shù)的預(yù)測(cè)值 說 明 書 8 11 頁 11 CN 113760017 A 0090 可選地 基于多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型確定各個(gè)環(huán)境參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系 例如第一環(huán)境參數(shù)和第二環(huán)境參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系 然后 基于關(guān)聯(lián)關(guān)系和第一環(huán)境參數(shù) 的監(jiān)測(cè)值 確定第二環(huán)境參數(shù)的預(yù)測(cè)值 具體地 基于第一環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值和多模式時(shí)間 卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型 確定第一環(huán)境參數(shù) 的預(yù)測(cè) 值 基于第一環(huán)境參數(shù) 的預(yù)測(cè) 值和第一環(huán)境 參數(shù)和第二環(huán)境 參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系 確定第二環(huán)境 參數(shù)的預(yù)測(cè)值 0091 本發(fā)明提供的魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法 基于第一環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值 使 用多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型及環(huán)境參數(shù)之 間的關(guān)聯(lián)關(guān)系 對(duì)魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)第二環(huán)境 參數(shù) 的變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè) 用戶依據(jù)第二環(huán)境參數(shù) 的預(yù)測(cè) 值 可以及時(shí)調(diào)整魚菜共生系統(tǒng) 內(nèi)第二環(huán)境參數(shù) 防止極端環(huán)境對(duì)作物與魚類造成損害 實(shí)現(xiàn)對(duì)魚菜共生水質(zhì)和溫室熱環(huán) 境的綜合監(jiān)測(cè)和分析 能夠?qū)ν粓?chǎng)景下多種環(huán)境參數(shù) 的關(guān)聯(lián)效應(yīng)進(jìn)行綜合分析 使得魚 菜 共生系統(tǒng)能夠適應(yīng)不同水質(zhì)和熱環(huán)境 0092 下面對(duì)本發(fā)明提供的魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)裝置進(jìn)行描述 下文描述的魚菜 共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)裝置與上文描述的魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)方法可相互對(duì)應(yīng)參 照 0093 本發(fā)明提供一種魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)裝置 圖6為本發(fā)明提供的魚菜共生 系統(tǒng)環(huán) 境參數(shù)預(yù)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖 如圖6所示 該魚菜共生系統(tǒng)環(huán) 境參數(shù)預(yù)測(cè)裝置600 包括 0094 接收模塊601 用于接收魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)至少一個(gè)環(huán)境傳感器發(fā)送的至少一個(gè)環(huán) 境 參數(shù)的第一 監(jiān)測(cè)值 0095 預(yù)測(cè)模塊602 用于將所述至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的第一監(jiān)測(cè)值輸入至多模式時(shí)間卷 積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型中 得到所述多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型輸出的所述至少一個(gè)環(huán)境參數(shù) 的第一預(yù)測(cè)值 其中 所述多模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型 是以所述魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)所述至 少一個(gè)環(huán)境參數(shù)的基于時(shí)間間隔的歷史監(jiān)測(cè)值為訓(xùn)練樣本進(jìn) 行訓(xùn)練后得到的 用于對(duì)所述 魚菜 共生系統(tǒng)內(nèi)所述至少一個(gè)環(huán)境 參數(shù)的變化趨勢(shì)進(jìn)行 預(yù)測(cè) 0096 本發(fā)明提供的魚菜共生系統(tǒng)環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)裝置 基于環(huán)境參數(shù)的監(jiān)測(cè)值 使用多 模式時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型對(duì)魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)環(huán) 境參數(shù)的變化趨勢(shì)進(jìn) 行預(yù)測(cè) 用戶依據(jù) 環(huán) 境參數(shù) 的預(yù)測(cè) 值 可以及時(shí)調(diào)整魚菜共生系統(tǒng)內(nèi)環(huán)境參數(shù) 防止