【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及物流運輸監測，特別是涉及一種魚類保活過程無水環境下呼吸估計方法及系統。
技術介紹
1、呼吸是魚類生理代謝和活力水平的重要指標，魚類通過呼吸獲取氧氣來維持生命活動。呼吸率能反映魚體生命活動的耗氧量，同時通過呼吸能夠對活魚的應激大小和活力狀態進行判別，因此，對魚的呼吸率監測和估計有助于更好地判斷魚在保活運輸過程中的活力特性。
2、水生生物的呼吸狀態影響因素眾多，既受水產品品類、基因等內在因素的影響，同時又受到外界環境脅迫因子的作用，環境溫度、氣體、應激水平等都對魚類的呼吸狀況產生重要影響。而當前的研究更多考慮的是有水環境下水生生物的呼吸估計，無水環境呼吸估計研究較少，因此需要提出一種針對魚類個體無水環境下呼吸率估計的新方法。
技術實現思路
1、為了克服現有技術的不足，本專利技術的目的是提供一種魚類保活過程無水環境下呼吸估計方法及系統，用以解決現有技術中對無水環境下魚類呼吸率研究匱乏的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供了如下方案：
3、一種魚類保活過程無水環境下呼吸估計方法，包括：
4、獲取待測魚類個體的重量、魚體體積、密閉包裝袋體積以及密閉包裝袋中的初始氧氣量，并采集在預設溫區的魚類個體保活過程中無水環境下的同預設采樣周期、同預設采樣步長的呼吸關聯的時序參數：
5、對預設采樣周期進行多個時段劃分，并計算在預設溫區下各個時段的時序參數的相關系數和變化率系數；
6、計算在預設溫區各個時段的魚類個體
7、根據預設溫區預設周期下各個時段的氧氣消耗速率和二氧化碳釋放率計算魚類單位時間內的呼吸率。
8、優選地，所述時序參數包括：溫度、氧氣、二氧化碳和魚鰓振幅。
9、優選地，對預設采樣周期進行多個時段劃分，包括：
10、獲取預設采樣周期內溫度、氧氣、二氧化碳和魚鰓振幅的參數的標準參考值；所述標準參考值的計算公式為：
11、
12、其中，x表示預設采樣周期內參數的標準參考值，xi(max)表示預設采樣周期內參數的最大值，xi(min)表示預設采樣周期內參數的最小值，n表示時序參數個數，i表示時序參數序列；
13、獲取預設采樣周期內溫度、氧氣、二氧化碳和魚鰓振幅的參數的波動偏差；所述波動偏差的計算公式為：
14、
15、其中，γ為預設采樣周期內各參數的波動偏差值，xi為預設采樣周期內的采樣值；
16、以所述波動偏差的界限作為時段劃分點，以進行多個時段劃分。
17、優選地，所述相關系數的計算步驟包括：
18、計算預設溫區下各個時段的溫度、氧氣、二氧化碳、魚鰓振幅參數之間的相關系數，并對各個時段的參數之間的相關系數進行取向比較，若各個時段參數之間的相關系數取向相反，則對數據一致性進行校驗、異常判別處理。
19、優選地，所述變化率系數的計算公式為：
20、
21、其中，表示參數在δt時段內的平均值，ai(δt)max表示參數在δt時段內的最大值，為δt+1時段內的平均值。
22、優選地，所述氧氣消耗速率和所述二氧化碳釋放速率的計算公式如下：
23、ocr(o2)＝[k·(vp-vw)·wn]/(g(ba-bi))×100％
24、ocr(co2)＝[k·(vp-vw)·wn]/(g(ca-ci))×100％
25、其中，ocr(o2)為所述氧氣消耗速率，ocr(co2)為所述二氧化碳釋放速率，k為與魚類的個體差異特征有關的參數，k∈(0,1]，vp為魚類無水保活過程中的密閉包裝袋體積，vw為魚體體積，wn為各時段魚體的重量，g(ba)，g(bi)分別為魚類在各時段內氧氣消耗的開始濃度和結束濃度，g(ca)，g(ci)分別為魚類在各時段內二氧化碳釋放的開始濃度和結束濃度。
26、優選地，所述呼吸率的計算公式為：
27、brn＝(θ·(ocr(o2))+(1-θ)·(ocr(co2)))·εci
28、其中，θ表示第一權重系數，所述第一權重系數是根據時序參數的變化率系數進行綜合確定的，當ocr(o2)>ocr(co2)，θ>(1-θ)，當ocr(o2)≤ocr(co2)，θ<(1-θ)，εci為魚鰓振幅的變化率系數的相關修正系數，若δci不為0，則εci取值為1，若δci為0，則εci取值為0，brn為所述呼吸率。
29、優選地，在根據預設溫區預設周期下各個時段的氧氣消耗速率和二氧化碳釋放率計算魚類單位時間內的呼吸率之后，還包括：
30、根據所述呼吸率確定預設溫區預設周期下魚類個體綜合呼吸速率的估計值；所述估計值的計算公式為：
31、
32、其中，wn為第二權重系數，所述第二權重系數根據brn進行確定，若brn≥brn-1，則wn≥wn-1，w1+w2+……wn＝1，且為所述估計值，brmin和brmax分別為最小呼吸率和最大呼吸率。
33、根據本專利技術提供的具體實施例，本專利技術公開了以下技術效果：
34、本專利技術提供了一種魚類保活過程無水環境下呼吸估計方法及系統，方法包括：獲取待測魚類個體的重量、魚體體積、密閉包裝袋體積以及密閉包裝袋中的初始氧氣量，并采集在預設溫區的魚類個體保活過程中無水環境下的同預設采樣周期、同預設采樣步長的呼吸關聯的時序參數：對預設采樣周期進行多個時段劃分，并計算在預設溫區下各個時段的時序參數的相關系數和變化率系數；計算在預設溫區各個時段的魚類個體保活過程無水環境氧氣消耗速率和二氧化碳釋放速率；根據預設溫區預設周期下各個時段的氧氣消耗速率和二氧化碳釋放率計算魚類單位時間內的呼吸率。本專利技術有助于對無水環境呼吸關聯參數進行優化以及提升魚類無水運輸過程中的保活率。
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1.一種魚類保活過程無水環境下呼吸估計方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的魚類個體保活過程無水環境下呼吸率估計方法，其特征在于，所述時序參數包括：溫度、氧氣、二氧化碳和魚鰓振幅。
3.根據權利要求2所述的魚類個體保活過程無水環境下呼吸率估計方法，其特征在于，對預設采樣周期進行多個時段劃分，包括：
4.根據權利要求2所述的魚類個體保活過程無水環境下呼吸率估計方法，其特征在于，所述相關系數的計算步驟包括：
5.根據權利要求2所述的魚類個體保活過程無水環境下呼吸率估計方法，其特征在于，所述變化率系數的計算公式為：
6.根據權利要求2所述的魚類個體保活過程無水環境下呼吸率估計方法，其特征在于，所述氧氣消耗速率和所述二氧化碳釋放速率的計算公式如下：
7.根據權利要求6所述的魚類個體保活過程無水環境下呼吸率估計方法，其特征在于，所述呼吸率的計算公式為：
8.根據權利要求7所述的魚類個體保活過程無水環境下呼吸率估計方法，其特征在于，在根據預設溫區預設周期下各個時段的氧氣消耗速率和二氧化碳釋放率計算
9.一種魚類保活過程無水環境下呼吸估計系統，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種魚類保活過程無水環境下呼吸估計方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的魚類個體保活過程無水環境下呼吸率估計方法，其特征在于，所述時序參數包括：溫度、氧氣、二氧化碳和魚鰓振幅。
3.根據權利要求2所述的魚類個體保活過程無水環境下呼吸率估計方法，其特征在于，對預設采樣周期進行多個時段劃分，包括：
4.根據權利要求2所述的魚類個體保活過程無水環境下呼吸率估計方法，其特征在于，所述相關系數的計算步驟包括：
5.根據權利要求2所述的魚類個體保活過程無水環境下呼吸率估計方法，其特征在于，所述變化...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馮歡歡，張小栓，孫韻，余佳昊，李諾，何燕富，
申請(專利權)人：中國農業大學，
類型：發明
國別省市：
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