智慧水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

一、需求背景

近年來(lái)隨著市場(chǎng)需求的持續(xù)增長(zhǎng)，傳統(tǒng)散養(yǎng)模式的弊端日益凸顯。其產(chǎn)量難以滿(mǎn)足不斷上升的市場(chǎng)需求，且產(chǎn)品品質(zhì)參差不齊，嚴(yán)重影響了產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。此外，高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水產(chǎn)品種在養(yǎng)殖過(guò)程中面臨著嚴(yán)峻的病害防控難題，這不僅增加了養(yǎng)殖成本，還對(duì)養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大和產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展形成了阻礙。

為有效解決這些問(wèn)題，推進(jìn)現(xiàn)代化養(yǎng)殖體系建設(shè)刻不容緩。通過(guò)引入物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線通訊、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖智能化、數(shù)字化和自動(dòng)化，可顯著提升養(yǎng)殖水域環(huán)境監(jiān)測(cè)能力，增強(qiáng)水域調(diào)控水平，降低災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，提高水產(chǎn)品質(zhì)量與品質(zhì)，為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

二、方案架構(gòu)

智慧水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)以物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)為中心，，實(shí)時(shí)采集養(yǎng)殖水域各個(gè)傳感器的環(huán)境參數(shù)以及增氧泵、循環(huán)泵、喂料機(jī)等設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)。采集參數(shù)涵蓋水溫、溶解氧含量、水域PH值、水質(zhì)渾濁度、氨氮等養(yǎng)分含量，以及各水泵的用電總量、電壓、電流、功率等。 養(yǎng)殖戶(hù)可通過(guò)手機(jī)、電腦網(wǎng)頁(yè)、監(jiān)控大屏等用戶(hù)終端，實(shí)時(shí)掌握養(yǎng)殖水域信息，并接收異常情況預(yù)警。同時(shí)，可遠(yuǎn)程調(diào)控設(shè)備，維持水域環(huán)境穩(wěn)定，滿(mǎn)足魚(yú)類(lèi)、貝類(lèi)、蝦類(lèi)、蟹類(lèi)、藻類(lèi)等水產(chǎn)品的生長(zhǎng)需求，不斷提高生產(chǎn)效率與管理水平。

三、系統(tǒng)組成

1、環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制設(shè)備

水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)PH值、溶解氧、水溫、余氯、電導(dǎo)率，確保養(yǎng)殖水域環(huán)境處于適宜范圍，為水產(chǎn)品生長(zhǎng)創(chuàng)造良好環(huán)境。

PLC控制柜：接入傳感器、儀器儀表、增氧泵、投料機(jī)等設(shè)備，PLC控制柜可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化程序控制，確保環(huán)境安全與設(shè)備安全。

2、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)

通過(guò)串口/網(wǎng)口接入傳感器和PLC等設(shè)備，實(shí)時(shí)采集養(yǎng)殖水域溫度、氧含量、電導(dǎo)率、PH值數(shù)據(jù)以及增氧泵、循環(huán)泵、投料機(jī)等設(shè)備狀態(tài)，通過(guò)4G/WIFI與平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊，全面掌握水質(zhì)動(dòng)態(tài)，并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)告警、遠(yuǎn)程控制、在線管理等操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖水域的遠(yuǎn)程智能化管理。 3、遠(yuǎn)程管理平臺(tái)

遠(yuǎn)程管理平臺(tái)提供手機(jī)端、電腦端等用戶(hù)界面，實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖水域的遠(yuǎn)程監(jiān)控。平臺(tái)實(shí)時(shí)展示各個(gè)養(yǎng)殖池的環(huán)境參數(shù)與設(shè)備參數(shù)，同時(shí)具備微信、郵件、短信等多重報(bào)警方式，并匯總集中展示。此外，云平臺(tái)還具備數(shù)據(jù)記錄分析功能，可進(jìn)行記錄備份、突發(fā)情況分析及行為追溯，為養(yǎng)殖決策提供數(shù)據(jù)支持。

四、平臺(tái)功能

1、組態(tài)場(chǎng)景監(jiān)控

依據(jù)水產(chǎn)養(yǎng)殖分布構(gòu)建用戶(hù)界面，將水產(chǎn)養(yǎng)殖位置、布局及各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置按照實(shí)際情況進(jìn)行呈現(xiàn)，使監(jiān)測(cè)界面生動(dòng)直觀，為實(shí)際監(jiān)測(cè)工作提供便利，提升監(jiān)測(cè)效率與準(zhǔn)確性。

2、單池實(shí)時(shí)監(jiān)控

實(shí)時(shí)提供各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水溫、溶解氧、光照度、PH值、電導(dǎo)率數(shù)據(jù)，為單池養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測(cè)提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支持。當(dāng)監(jiān)測(cè)參數(shù)達(dá)到報(bào)警條件時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)告警及時(shí)提醒管理人員。

3、智能邏輯控制

系統(tǒng)能夠預(yù)設(shè)定時(shí)邏輯，也能進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，所有調(diào)控參數(shù)可通過(guò)手機(jī)/電腦登錄平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置調(diào)節(jié)，如遠(yuǎn)程啟停增氧泵、開(kāi)關(guān)投料機(jī)燈，極大提高了養(yǎng)殖管理的智能化水平。

4、設(shè)備集中監(jiān)控

形成設(shè)備看板，可同時(shí)查看養(yǎng)殖水域內(nèi)所有子系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)控運(yùn)行數(shù)據(jù)，并進(jìn)行管理控制，便于全面掌握設(shè)備運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理設(shè)備問(wèn)題。

5、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)報(bào)警

當(dāng)采集的水溫、液位、PH值、溶解氧含量、電壓、電流、電量等數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，監(jiān)控平臺(tái)自動(dòng)通過(guò)微信、短信、郵件等通知、確保工作人員能夠及時(shí)響應(yīng)并處理，避免事故發(fā)生。

6、視頻監(jiān)控

網(wǎng)關(guān)支持接入網(wǎng)絡(luò)攝像頭，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控與數(shù)據(jù)界面同步展示。在遠(yuǎn)程控制飼喂、增氧機(jī)等設(shè)備時(shí)，可通過(guò)視頻監(jiān)控獲取實(shí)時(shí)動(dòng)作反饋，為遠(yuǎn)程操作提供直觀依據(jù)。

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