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【I785737】養殖水質氨氮值智慧控制方法及其設備

公告號 I785737
公告日 2022/12/01
公報卷期 49-34
證書號 I785737
申請號 110129984 E
申請日 2021/08/13
公報IPC G05B 13/02(2006.01); A01K 63/04(2006.01); G01N 33/18(2006.01); G06N 7/02(2006.01)
當前IPC G05B 13/02(2006.01); A01K 63/04(2006.01); G01N 33/18(2006.01); G06N 7/02(2006.01)
申請人 國立高雄科技大學 高雄市三民區建工路415號 (中華民國);
NATIONAL KAOHSIUNG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY NO.415, JIANGONG RD., SANMIN DIST., KAOHSIUNG CITY (TW)
當前專利權人 國立高雄科技大學; NATIONAL KAOHSIUNG UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
發明人 連長華 (中華民國); LIEN, CHANG HUA (TW);
李鴻志 (中華民國); LI, HUNG CHIH (TW);
林啟燦 (中華民國); LIN, CHI TSAN (TW)
代理人 陳豐裕
審查委員 林坤隆
摘要 本發明係有關於一種養殖水質氨氮值智慧控制方法及其設備,其主要養殖水中設有感測器,透過所述感測器檢測水中氨氮值並輸入於一模糊控制器,所述模糊控制器經反饋運算出氨氮變化值,再經由模糊控制規則推論,解模糊化導出需啟動的電磁閥換水管數量,藉由電磁閥換水管以虹吸方式排除水池髒汙,確保水質在安全標準內並兼顧環保節能減碳之功效。
專利範圍 1.一種養殖水質氨氮值智慧控制方法,其方法如下:a)透過置放在養殖池中的感測器偵測水中含氨氮值,所述氨氮值定義為輸入值1,並將該值輸入於一模糊控制器,經反饋運算出氨氮變化值,所述氨氮變化值定義為輸入值2;b)所述模糊控制器接收到輸入值,再經由模糊控制規則推論,解模糊化導出一輸出值,所述輸出值定義為換水管組數量;c)所述模糊控制器依據所得之輸出值控制啟閉所述換水管組之電磁閥開關,以執行養殖池換水;其中,所述模糊控制理論係定義輸入、輸出模糊集合,給予歸屬函數,建立模糊規則及模糊控制表,再進行模糊推論;而定義輸入輸出變數的模糊集合表示為:氨氮值[輸入值1(NH3)],NH3={過高,適中,低}={high,med,low};氨氮變化值[輸入值2(d(NH3)/dt)],NH3變化速度={升高,不變,降低}={up,no,down};輸出換水量變數[Output(CW)],換水管數量={4管,3管,2管,1管,0管}={p4,p3,p2,p1,p0};而輸入氨氮值的歸屬函數之數學表示式為:表示式為:μlow(x)=(0.075-x)/0.075,0x0.075;μmed(x)=(x-0.05)/0.05,0.05x0.10;μmed(x)=(0.15-x)/0.05,0.10x0.15;μhigh(x)=(x-0.125)/0.075,0.125x0.2;而輸入氨氮變化值的歸屬函數之數學表示式為:μdown(x)=-(x+0.03)/0.07,-0.1x-0.03;μno(x)=(x+0.05)/0.05,-0.05x0;μno(x)=(0.05-x)/0.05,0x0.05;μup(x)=(x-0.03)/0.07,0.03x0.1;而換水量的歸屬函數之數學表示式為:μP0(x)=-(x+3)/2,-5x-3;μP1(x)=(x+4)/2,-4x-2;μP1(x)=-x/2,-2x0;μP2(x)=x+1,-1x0;μP2(x)=1-x,0x1;μP3(x)=x/2,0x2;μP3(x)=-(x-4)/2,2x4;μP4(x)=(x-3)/2,3x5。

2.如請求項1所述養殖水質氨氮值智慧控制方法,其中當所述模糊控制器接收氨氮值並反饋運算出氨氮變化值之後,可進一步無線連結傳送該些數值至一遠端伺服器,經所述遠端伺服器顯示及統整資料,並存於一資料庫中。
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