(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210656797.5 (22)申请日 2022.06.11 (71)申请人 湖州师范学院 地址 313000 浙江省湖州市吴兴区二环东 路759号 (72)发明人 彭毅飞　吴智凤　桂琪珍　吴国锋　 林贤伟　蔡郑婷　李晨辉　王泽峰　 胡连信　 (51)Int.Cl. A01K 61/80(2017.01) A01K 61/10(2017.01) H04N 5/225(2006.01) H04N 5/76(2006.01) (54)发明名称 一种牧渔智能装备与系统 (57)摘要 本发明专利公开了一种牧渔智能装备与系 统， 包括驱动单元、 功能单元、 监测单元、 控制单 元； 驱动单元包括船体结构、 动力模块、 电力模 块； 功能单元包括清污模块、 投饵模块、 诱导模 块； 监测单元包括水下视觉模块、 水上视觉模块、 水质监测模块； 控制单元包括上位机与下位机。 船体结构采用双船并联体， 搭载各功能模块， 在 鱼塘中自主巡航， 为鱼塘提供一体化的解决方 案， 即实现水产养殖中自动清污、 定时 自动投饵、 移动式不定点全覆盖的水质监控以及物理手段 良性诱导幼鱼发育与物理手段刺激鱼活性的功 能， 达到综合型牧渔的目标， 在保护地方水域生 态环境的同时， 提高水产 产品的质量。 权利要求书1页 说明书5页 附图6页 CN 115024261 A 2022.09.09 CN 115024261 A 1.一种牧渔智能装备与系统， 包括驱动单元、 功能单元、 监测单元、 控制单元； 所述的驱 动单元包括船体结构、 动力模块、 电力模块； 所述的功能单元包括清污模块、 投饵模块、 诱导 模块； 所述的监测单元包括水下视觉模块、 水上视觉模块、 水质监测模块； 所述的控制单元 包括上位机与下位机 。 2.根据权利要求1所述的一种牧渔智能装备与系统， 其特征在于： 所述的船体结构包括 双船并联体； 所述的动力模块包括船螺旋桨控制舱、 船螺旋桨、 船螺旋桨电机； 所述的电力 模块包括电池、 电池管理芯片、 上控制台电力回路、 下控制台电力回路。 3.根据权利要求1所述的一种牧渔智能装备与系统， 其特征在于： 所述的清污模块包括 清污传送结构、 滚筒电机与集污结构； 滚筒电机带动清污传送结构， 将水面污染物传送至集 污结构内。 4.根据权利要求1所述的一种牧渔智能装备与系统， 其特征在于： 所述的投饵模块包括 投饵箱、 投饵箱出料结构件、 投饵箱控制器； 投饵箱 通过投饵箱卡位槽可与船体进 行可拆卸 的耦合链接； 投饵箱出 料结构件包括投饵箱出 料口挡板、 弾性轴。 5.根据权利要求1所述的一种牧渔智能装备与系统， 其特征在于： 所述诱导模块包括生 长灯、 生长灯杆、 生长灯固定件、 生长灯控制器。 6.根据权利要求1所述的一种牧渔智能装备与系统， 其特征在于： 所述的水下视觉模块 包括水下摄像头、 多自由度云台、 视频储存器； 所述的水上视觉模块包括防水摄像头、 多自 由度云台、 视频储存器； 所述的水质监测模块包括水质传感器组、 传感器电路总线、 传感器 组固定机构。 7.根据权利要求1所述的一种牧渔智能装备与系统， 其特征在于： 所述的上位机包括计 算模块和 通讯模块， 其结构包括嵌入式微处理器与通讯接口； 所述的下位机包括动力控制 模块与信号控制模块， 其结构包括嵌入式单片机与电机驱动器。 8.根据权利要求2所述的一种牧渔智能装备与系统， 其特征在于： 所述的船体 固定结构 件包括控制台 固定板、 耦合卡槽、 防水螺钉， 两侧船体通过控制台 固定板相互链接 。 9.根据权利要求6所述的一种牧渔智能装备与系统， 其特征在于： 所述的传感器组固定 机构包括控制台 固定板上的水 下传感器插槽位与传感器平台 固定件。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115024261 A 2一种牧渔智能装 备与系统 技术领域 [0001]本发明涉及水产智慧养殖 领域， 具体涉及一种牧渔智能装备与系统。 背景技术 [0002]本部分的描述仅提供与本申请公开相关的背景信息， 而不构成现有技 术。 [0003]近年来， 随着物联网、 大数据、 人工智能等新兴技术的发展， 水产养殖的模式已经 开始从粗放型向集约型进行转变， 生产技术在不断地更新、 优化、 升级。 其具体呈现为利用 现代信息技术， 研究智能设备， 以实现精准、 自动化和智能化养殖， 提高渔业生产力和资源 的利用率。 目前大多的水产智慧养殖都以监控管 理系统为主， 其集成智能水质传感器、 无线 通信、 嵌入式系统、 自动控制等技术,自动采集养殖水质信息(温度、 溶解氧、 pH、 深度、 盐度、 浊度、 叶绿素等对 水产品生长有重大影响的水质参数),并通过WIFI、 GPRS、 4/5G等无线传输 方式将水质参数信息上报到控制中心。 控制中心根据相关数据模型运算,自动生成管理方 案， 控制相关养殖设施设备的运行， 实现投饵、 增氧、 集污清理等的自动控制管理的便捷化。 [0004]在水产智 慧养殖的技术中， 无人船也得到了大力发展。 无人船是一种可以无需遥 控， 借助自身传感器感知到的外界信息， 即可自主路径规划在水面航行并完成预设任务的 水面机器人。 与传统用于水产养殖的船只相比， 无人船是一种更安全， 操作更容易的智能装 备。 但是目前用于水产养殖领域的无人船， 只是用于投饵、 撒药以及水质采样等简单功能实 现， 并不能达 到牧渔的水准。 [0005]随着居民对水产质量要求的提高， 牧渔作为渔业水产养殖的新目标， 各类方法正 在探索与实践之中。 各地的海洋牧场、 水库牧场等等也 都涌现出来。 “跑道养鱼”即是牧渔的 是一种新方法、 新模式。 其利用循环水槽配备高密度的推水增氧装置， 使 跑道内的水2 4小时 循环流动。 流动的水一方面给鱼儿提供了足够的氧气， 另一方面也让鱼 “跑”了起来， 每天保 持运动的鱼， 肉质更紧实， 口感自然 更好。 但是目前 “跑道养鱼”项目也遇到了 “跑道养鱼， 鱼 不跑”、 能耗高、 清污能力差等 严峻的问题。 [0006]文献1： 中国发明专利CN2019109791330公开了一种 水产养殖无人船， 以解决现有 无人船投料方式简单， 物料用量多易污染水体的技术问题。 但是其只是将水域生物数量探 测装置、 水质监测装置以及物料抛洒装置罗 列在无人船上， 虽然可以代替人工养殖 的部分 工作， 但是无人船只是按照设定完成任务， 通过控制物料用量间接控制污染， 并不能进行主 动式的清污， 更 无法满足牧渔的需求。 [0007]文献2： 中国发明专利CN2019100143775公并提供了一种免人工补料、 自动化程度 高和定量控制补料数量的水产养殖无人船补料机构。 其技术方案中包括船体、 船体上 的料 箱和设置在岸边的料仓， 通过岸边的料仓与无人船的配合， 完成自动上料。 但 其并没有兼顾 水质监控、 清污等水产智慧养殖的一体化需求， 更 无法实现牧渔的功能。 [0008]文献3： 中国实用新型CN202122365750.7公开了一种基于多传感器的智能水产养 殖无人船， 包括船体， 船体底部的嵌入式微型计算机， 船体一侧外壁的投料设备， 船体顶部 的照明灯， 船体内部的换水泵、 固化载体微生物释放器、 增氧机， 船体两侧壳体内部的水温说　明　书 1/5 页 3 CN 115024261 A 3