技术特征：
1.一种基于深度学习的鱼饲料自动投喂系统，其特征在于，该系统包括图像数据采集模块、硬件设备、风力投喂机、投喂算法控制模块、前后端模块和云服务模块，其中，图像数据采集模块，用于通过usb接口连接摄像头，将所述摄像头拍摄到的视频保存在本地，对拍摄到的视频进行分帧处理，并将处理后的图像制作成pascalvoc格式数据集供算法模型训练；投喂算法控制模块，用于采用深度学习算法对摄像头实时拍摄的图像进行分析，得到分析结果，并根据所述分析结果确定鱼饲料投喂方案，将所述鱼饲料投喂方案传输至云服务模块；云服务模块，用于根据app id和app key链接云服务，根据设备号将所述投喂算法控制模块输出的所述鱼饲料投喂方案上传到云服务对应设备中，读取所述鱼饲料投喂方案，向rock pix发送操作指令，rock pix经过串口集线器传到arduino，arduino传给继电器，继电器连接风力投喂机，进而控制风力投喂机进行投喂。2.如权利要求1所述的一种基于深度学习的鱼饲料自动投喂系统，其特征在于，所述采用深度学习算法对摄像头实时拍摄的图像进行分析，得到分析结果，并根据所述分析结果确定鱼饲料投喂方案，包括：将传入的图像调整到416
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416的大小，并在图像边缘加上灰条，再将图像划分成3种不同尺寸的网格，每个网格点负责一个区域的预测，得到特征图；对所述特征图进行特征提取，从上到下特征图不断地被压缩，特征通道数不断地扩张；将特征提取网络的后三层分别传到bifpn中进行特征融合，bifpn先进行了卷积、上采样和concat拼接，又进行了下采样、拼接，最后输出三个不同大小的特征层分别进行分类预测和回归预测。3.如权利要求2所述的一种基于深度学习的鱼饲料自动投喂系统，其特征在于，对所述特征图进行特征提取，从上到下特征图不断地被压缩，特征通道数不断地扩张，包括：将所述特征图传入focus网络结构，然后再进行两次卷积标准化和激活函数，再经过csplayer结构，然后再经过两次conv2d_bn_silu和csplayer后传入sppbottleneck，sppbottleneck是最大池化的过程，后面再跟一个csplayer完成特征提取的过程。4.如权利要求3所述的一种基于深度学习的鱼饲料自动投喂系统，其特征在于，所述csplayer结构是将原来的残差块的堆叠进行了一个拆分，拆成两部分，其中主干部分继续进行原来的残差块的堆叠，另一部分则像一个残差边一样，经过少量处理直接连接到最后。5.如权利要求1所述的一种基于深度学习的鱼饲料自动投喂系统，其特征在于，所述鱼饲料投喂方案包括当水面波纹剧烈且水面浮现多条鱼的强摄食现象则不改变指令继续进行投喂、当出现水面波纹趋于平缓且水面浮现少量鱼的弱摄食现象则降低投喂量、当出现水面平稳无波纹或水面有残余饵料的不摄食现象则改变指令关闭投喂。6.如权利要求1所述的一种基于深度学习的鱼饲料自动投喂系统，其特征在于，所述硬件设备至少包括传感器、串口集线器、继电器、arduino开发板、rock pi x开发板和摄像头，其中所述传感器检测鱼池的温度、电导率、溶氧、ph和液位。7.如权利要求1所述的一种基于深度学习的鱼饲料自动投喂系统，其特征在于，所述风力投喂机至少包括投饲大漏斗、内置鼓风机、转动齿轮和延长管，其中所述投饲大漏斗用来投放鱼饲料，将鱼饲料倒入投饲大漏斗后电机带动齿轮转动，鱼饲料慢慢渗入风力投喂机，
通过所述内置鼓风机将鱼饲料吹出，鱼饲料顺着延长管到达鱼池，可以通过后端控制投喂机风力等级。8.如权利要求1所述的一种基于深度学习的鱼饲料自动投喂系统，其特征在于，所述前后端模块通过访问ip地址先登录管理员账号密码进入前端页面，前端页面分为用户管理和大屏测试，用户管理部分可以新增、修改和删除用户的账号信息，大屏测试中可以通过下拉菜单选取设备进行查看，右边跟着显示设备号，下方展示摄像头实时上传的图像，可以通过点击下载图片按钮将图片下载下来，页面左半部分还有通过传感器检测的温度、氨氮、电导率、ph、溶解氧的数值，下方是投料开关按钮，当点击投料按钮后会进行投料操作，按钮下方会显示操作时间和设备名称，如果算法出现异常，可以通过开启或关闭投料按钮强行控制投喂。
技术总结
本发明涉及渔业养殖设备技术领域，公开了一种基于深度学习的鱼饲料自动投喂系统，该系统包括图像数据采集模块、硬件设备、风力投喂机、投喂算法控制模块、前后端模块和云服务模块，该系统采用定时投喂和算法检测相结合的形式来实现自动投喂，根据渔场每天人工投喂的时间来将定时投喂集成到算法上，再通过深度学习算法模型对摄像头拍摄到的视频图像进行实时检测，根据鱼池中水面波纹的剧烈程度、残余饵料的量、水面鱼的数量来进行分类，分为强摄食、弱摄食和不摄食三种状态控制投喂；本发明效率高、成本低、更稳定，可以节省大量的人力、物力和财力，操作方便，通过算法根据每个鱼池不同的进食量来动态控制投喂时长，进而达到控制投喂量的效果。喂量的效果。喂量的效果。
技术研发人员：蒋林华 孟德霄 胡灵犀 龙伟 冯涛 尹飞 贾良权
受保护的技术使用者：星光农机股份有限公司
技术研发日：2023.08.14
技术公布日：2023/10/15