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申请/专利权人：中国水产科学研究院南海水产研究所;中国水产科学研究院南海水产研究所深圳试验基地

摘要：本发明公开了一种基于循环水优化的东星斑养殖管理方法及系统，旨在提高养殖效率和水质管理水平。首先，将目标养殖池划分为N个子区域，获取各区域水质参数数据，并进行水质评估，生成水质评估报告。然后，基于聚类算法分析水质评估报告，识别水质分布特征，制定循环水系统的管道布局、流量和水流路径，形成系统构建方案。根据该方案构建循环水系统，实时监测水质变化，识别其特征，制定系统自适应控制参数，形成控制方案。最后，评估控制方案下东星斑的养殖质量，并根据评估结果调整控制参数，完善养殖管理策略。本方法通过科学水质评估与优化，构建高效循环水系统，提升东星斑养殖管理水平。

主权项：1.一种基于循环水优化的东星斑养殖管理方法，其特征在于，包括以下步骤：将东星斑目标养殖池划分为N个子区域，获取每个子区域的水质参数数据，根据所述水质参数数据对每个子区域进行水质评估，得到水质评估报告；基于聚类算法和水质评估报告对目标养殖池的子区域进行聚类操作，识别目标养殖池的水质分布特征；根据所述水质分布特征和水质评估报告确定目标养殖池的循环水系统的管道构建布局、循环水流量、水流路径，得到循环水系统的构建方案；根据所述循环水系统的构建方案构建目标养殖池的循环水系统，实时监测预设时间段内东星斑目标养殖池的水质变化数据，根据所述水质变化数据确定目标养殖池的水质变化特征；根据所述水质变化特征确定循环水系统在不同时间段的自适应控制参数，得到循环水系统的控制方案；对实施所述控制方案后目标养殖池的东星斑进行养殖质量评估，根据所述养殖质量对所述控制方案进行参数修正，得到东星斑养殖管理策略；所述基于聚类算法和水质评估报告对目标养殖池的子区域进行聚类操作，识别目标养殖池的水质分布特征，具体为：获取每个子区域在目标养殖池中的位置坐标信息，将所述位置坐标信息和所述水质评估报告中每个子区域的水质评分转化为聚类特征向量；引入BRICH聚类算法，根据所述聚类特征向量中的数据点数目确定所述BRICH聚类算法的每个叶节点可包含的最大数据点数目和聚类的最大直径，根据所述最大数据点数目和聚类的最大直径构建CF树；对于聚类特征向量中的每个数据点，将每个数据点插入至距离该数据点最近的叶子节点中，形成完整的CF树，当所有数据点插入完成后，合并相邻的叶节点，形成一个全局CF树；预设聚类数目，从CF树的根节点开始，按照预设聚类数据，自上而下地进行聚类划分，直至所有叶节点都被分配到对应的聚类中，得到每个子区域的聚类结果；对所述每个子区域的聚类结果进行分析，确定每个聚类结果的子区域的水质情况和每个聚类结果中子区域在目标养殖池中的位置，将所述每个聚类结果的子区域的水质情况映射至子区域在目标养殖池中的位置中，构建水质分布位置指示图；根据所述水质分布位置指示图识别目标养殖池的水质分布特征；所述根据所述水质分布特征和水质评估报告确定目标养殖池的循环水系统的管道构建布局、循环水流量、水流路径，得到循环水系统的构建方案，具体为：根据东星斑适生水质条件数据和所述水质分布特征确定目标养殖池中循环水系统的排水口位置，基于流体模拟软件对排水口位置和目标养殖池的形状进行水流路径模拟分析，确定目标养殖池中最优进水口位置，根据所述排水口位置和进水口位置确定循环水系统的管道构建布局和水流路径；获取目标养殖池的东星斑养殖规模数据，基于历史养殖数据对所述养殖规模数据进行日平均水质污染物产生量进行评估；根据所述日平均水质污染物产生量确定循环水流量，根据所述循环水流量确定循环水管道直径，得到循环水系统的构建方案。

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