家用智能水族箱.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105794710A(43)申请公布日2016.07.27(21)申请号201610286411.0(22)申请日2016.05.03(71)申请人方筠捷地址212006江苏省镇江市京口区正东路街道学府路80号恒美嘉园5幢404室(72)发明人方筠捷(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人汤磊(51)Int.Cl.A01K63/00(2006.01)A01K63/04(2006.01)A01K63/06(2006.01)G05D27/02(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称家用智能水族箱(57)摘要本发明提供了一种家用智能水族箱，该水族箱除常规箱体结构外，还设置有可自动调节的活动盖，控制器单元，视频单元，水位检测单元，温度检测单元，照明单元，无线模块，时间同步模块；本发明的水族箱采用了简洁的检测算法，实现了水族箱对缸体内的及时监控，以及与用户终端之间的远程数据传输与操控，不但大大降低了普通用户对水族箱照顾的难度，提高了用户体验。CN105794710ACN105794710A权利要求书1/2页1.一种家用智能水族箱，其特征在于，所述水族箱包括：水族箱箱体，与箱体配合设置的箱盖，出气口设置在水族箱底部的增氧单元，以及设置在所述箱体预设深度的水体检测单元和PH值检测单元；所述箱盖设置有可开合的活动盖，所述活动盖与微控电机连接；所述箱盖内设置有：控制器单元，用于处理各项检测数据，并发送控制信号；过滤器单元，用于对水体进行过滤；视频单元，用于获取所述箱体内的视频图像，以及检测所述箱体内的活体鱼数量；水位检测单元，用于检测所述箱体内的水位，并在水位过高或过低时发送检测信号；所述水位检测单元设置在过滤器注水口的一端；温度检测单元，包含设置在所述箱盖内的温度探测模块以及设置在所述箱体内的加热棒；照明单元，包含照明灯及亮度检测模块；所述增氧单元、水体检测装置、微控电机、过滤单元、视频单元、水位检测单元、温度检测单元、照明单元均与所述控制器单元电性连接。2.根据权利要求1所述的水族箱，其特征在于：所述箱盖上还设置有显示器、触摸输入板、自动投喂单元、咸度检测单元(用于检测水体的咸度)，并均与所述控制器单元电性连接。3.根据权利要求1所述的水族箱，其特征在于：所述水族箱还设置有时间同步模块，用于将水族箱的时间与外部终端时间同步，所述时间同步模块设置在所述控制器模块中；以及无线模块，用于建立水族箱与外部终端的无线连接，所述无线模块与所述控制器模块电性连接；当所述水族箱与外部终端建立无线连接后，自动由所述外部终端获得时间信息，并将水族箱的时间与所述时间信息进行同步。4.根据权利要求1所述的水族箱，其特征在于：所述视频单元进一步包含有鱼体检测单元，用于依据所拍摄到的所述箱体内的图像数据，计算鱼体数量；所述鱼体检测单元的具体计算方法为：S1、获取一定时长的视频图像；S2、根据输入图像，通过帧差法对图像进行处理，获得图像，并对差分图像进行二值化处理，确定鱼体区域；S3、对所述鱼体区域进行边缘检测，并去除细小边缘，得到边缘图像；S4、采用连通区域合并方式，对鱼体区域进行轮廓检测，并统计轮廓区域数量，以获得鱼体数量。5.根据权利要求4所述的水族箱，其特征在于：所述S3中，进一步包括：对一帧二值化图像进行梯度值计算如下其中M(x,y)为像素点(x,y)处求取的梯度值，Sx、Sy分别为Sobel算2CN105794710A权利要求书2/2页子下的像素点(x,y)沿x、y方向上的梯度值。6.根据权利要求4所述的水族箱，其特征在于：所述S4进一步包括：对S3中获得的边缘图像进行联通区域检测；当联通区域紧邻区域内没有其他联通区域，并且该联通区域面积小于一预设的阈值Q1时，剔除该联通区域；当联通区域紧邻区域内存在其他联通区域，并且该联通区域与其紧邻的其他联通区域间的边缘最宽处大于一预设的宽度阈值K1时，不对上述联通区域合并；否则，合并上述联通区域；当完成连通区域的合并与剔除后，对剩余联通区域进行计数，作为鱼体数量。7.根据权利要求1所述的水族箱，其特征在于：所述水族箱还包含过电保护单元，与水族箱主电源线连接。8.根据权利要求3所述的水族箱，其特征在于：所述控制器单元还包含有水体评估模块，所述水体评估模块利用检测到的水体含氧量O、浑浊度H、咸度Xd、PH值Ph，对水体总体状况进行评估，并将评估结果通过所述无线模块发送至所述外部终端。9.根据权利要求8所述的水族箱，其特征在于：所述水体评估值W通过下述方式获取：对检测到的水体含氧量O、浑浊度H、咸度Xd、PH值Ph数据进行归一化处理，得到归一化后数据O1、H1、Xd1、Ph1，再依据下述方式求