現(xiàn)代化水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)控系統(tǒng)

我國(guó)農(nóng)業(yè)水產(chǎn)科研技術(shù)的不斷深入以及環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷提高對(duì)水質(zhì)各參數(shù)的連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提出了更高的要求，但目前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)仍大都停留在傳統(tǒng)的依靠人工經(jīng)驗(yàn)判斷的水平上，很少有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境智能系統(tǒng)，是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)向現(xiàn)代化、企業(yè)化、規(guī)模化方向發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生的一種新的養(yǎng)殖方式，實(shí)現(xiàn)高密度、高產(chǎn)量和高效率的漁業(yè)生產(chǎn)。智能化水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)是面向水產(chǎn)養(yǎng)殖集約、高產(chǎn)、高效、生態(tài)、安全的發(fā)展需求，基于智能傳感、無(wú)線傳感網(wǎng)、通信、智能處理與智能控制等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，集水質(zhì)環(huán)境參數(shù)在線采集、智能組網(wǎng)、無(wú)線傳輸、智能處理、預(yù)警信息發(fā)布、決策支持、遠(yuǎn)程與自動(dòng)控制等功能于一體的水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。

水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境智能系統(tǒng)是面向水產(chǎn)養(yǎng)殖集約、高產(chǎn)、高效、生態(tài)、安全的發(fā)展需求，基于智能傳感、無(wú)線傳感網(wǎng)、通信、智能處理與智能控制等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)的，集水質(zhì)環(huán)境參數(shù)在線采集、智能組網(wǎng)、無(wú)線傳輸、智能處理、預(yù)警信息發(fā)布、決策支持、遠(yuǎn)程與自動(dòng)控制等功能于一體的水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。養(yǎng)殖戶可以通過(guò)公眾號(hào)、掌上電腦、計(jì)算機(jī)等信息終端，實(shí)時(shí)掌握養(yǎng)殖水質(zhì)環(huán)境信息，及時(shí)獲取異常報(bào)警信息及水質(zhì)預(yù)警信息，并可以根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果，實(shí)時(shí)自動(dòng)地調(diào)整控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的科學(xué)養(yǎng)殖與管理，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、綠色環(huán)保、增產(chǎn)增收的目標(biāo)。

養(yǎng)殖技術(shù)人員在監(jiān)控中心通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)掌握養(yǎng)殖水質(zhì)環(huán)境信息，及時(shí)獲取異常報(bào)警信息及水質(zhì)預(yù)警信息，并可以根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果，實(shí)時(shí)調(diào)整控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的科學(xué)養(yǎng)殖與管理，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、綠色環(huán)保、增產(chǎn)增收的目標(biāo)，此外，用戶還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)掌握分布在不同地點(diǎn)的養(yǎng)殖場(chǎng)的水質(zhì)信息與員工工作情況。

水質(zhì)監(jiān)測(cè)站可以選裝溶解氧傳感器、pH傳感器、水位傳感器、鹽度傳感器、濁度傳感器等，配合智能數(shù)據(jù)采集器，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)水質(zhì)環(huán)境參數(shù)的在線采集、處理與傳輸。增氧控制站包括無(wú)線控制終端、配電箱、空氣壓縮機(jī)與曝氣增氧管道（或增氧機(jī)），無(wú)線控制終端匯聚水質(zhì)監(jiān)測(cè)站采集的信息，根據(jù)不同養(yǎng)殖品種對(duì)溶解氧的需求，通過(guò)算法模型控制增氧設(shè)備動(dòng)作。現(xiàn)場(chǎng)及遠(yuǎn)程監(jiān)控中心包括WSN無(wú)線接入點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控計(jì)算機(jī)，無(wú)線控制終端匯聚的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線接入點(diǎn)匯總到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控計(jì)算機(jī)，用戶可在本地查詢水質(zhì)參數(shù)數(shù)據(jù)，同時(shí)監(jiān)控計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，做出控制決策，通過(guò)無(wú)線接入點(diǎn)向配電箱發(fā)送控制指令。

遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通過(guò)GPRS遠(yuǎn)程接入點(diǎn)接收無(wú)線控制終端匯聚的數(shù)據(jù)信息，用戶可以通過(guò)手機(jī)、掌上電腦、計(jì)算機(jī)等信息終端遠(yuǎn)程查詢水質(zhì)信息，同時(shí)也可通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，做出控制決策，遠(yuǎn)程控制增氧設(shè)備。該水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包含高精度傳感器探頭（即傳感器），數(shù)據(jù)采集分析終端，無(wú)線通訊終端，智能氧氣傳輸控制柜，智能移動(dòng)顯示終端，互聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)器，在線式移動(dòng)端顯控軟件等全套軟硬件設(shè)施，為水產(chǎn)養(yǎng)殖的信息化、智能化的實(shí)現(xiàn)提供了強(qiáng)大的科技后盾。該系統(tǒng)可以讓相關(guān)領(lǐng)域管理人員在線查看各個(gè)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的探頭的采樣數(shù)據(jù)。同時(shí)提供短信提示功能，方便管理者及時(shí)了解水質(zhì)的各參數(shù)值，讓管理者能第一時(shí)間獲得水質(zhì)問(wèn)題警報(bào)的消息。從而及時(shí)采取措施，避免損失。

現(xiàn)代化水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)控系統(tǒng)

一、系統(tǒng)概述：

水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)控管理系統(tǒng)集傳感器、自動(dòng)化控制、通訊、計(jì)算等技術(shù)于一體，通過(guò)用戶自定儀水質(zhì)生物生長(zhǎng)所需的適宜環(huán)境參數(shù)，搭建養(yǎng)殖智能化軟硬件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖中水溫、光照、溶氧，ph值等因子的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制。

本系統(tǒng)可以模擬基本的生態(tài)環(huán)境因子，如水溫、光照、溶氧，ph值等，以適應(yīng)不同水質(zhì)生物生長(zhǎng)繁育的需要，它由智能監(jiān)控單元組成，按照預(yù)設(shè)參數(shù)，精確的測(cè)量水溫、光照、溶氧，ph等參數(shù)，并利用手動(dòng)、自動(dòng)兩種方式啟動(dòng)或關(guān)閉不同的執(zhí)行結(jié)構(gòu)（投料機(jī)、增氧機(jī)等），程序所需的數(shù)據(jù)都是通過(guò)各類傳感器實(shí)時(shí)采集的。

該系統(tǒng)的使用，可以為水質(zhì)生物提供一個(gè)理想的生長(zhǎng)環(huán)境，并能起到減輕人的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高設(shè)備利用率、改善水質(zhì)環(huán)境、減少養(yǎng)殖病害、增加養(yǎng)殖產(chǎn)量等作用。

二、系統(tǒng)組成：

1、數(shù)據(jù)管理層（監(jiān)控中心）：

硬件主要包括：工作站電腦、服務(wù)器（電信、移動(dòng)或聯(lián)通固定IP專線或者動(dòng)態(tài)ip域名方式）；

軟件主要包括：操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)中心軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件平臺(tái)（采用B/S結(jié)構(gòu)，可以支持在廣域網(wǎng)進(jìn)行瀏覽查看）、 防火墻軟件；

2、數(shù)據(jù)傳輸層（數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)）：

采用GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，系統(tǒng)無(wú)需布線構(gòu)建簡(jiǎn)單、快捷、穩(wěn)定；

GPRS無(wú)線組網(wǎng)模式具有：數(shù)據(jù)傳輸速率高、信號(hào)覆蓋范圍廣、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、安全性高、運(yùn)行成本低、維護(hù)成本低等特點(diǎn)；

3、數(shù)據(jù)采集層（前端硬件設(shè)備）：

遠(yuǎn)程測(cè)控成套設(shè)備：測(cè)控終端；

傳感計(jì)量設(shè)備：水溫傳感器、光照傳感器、溶解氧傳感器、PH值傳感器、投料機(jī)、增氧機(jī)等；

四、系統(tǒng)特點(diǎn)：

1、實(shí)用性：水產(chǎn)養(yǎng)殖站點(diǎn)地理位置分散，因此采用覆蓋廣泛的GPRS網(wǎng)絡(luò)高信號(hào)捕捉，必要是采用高增益天線，可確保網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行；

2、實(shí)時(shí)性：采用新的通信和軟硬件技術(shù)，建立了清晰和合理的系統(tǒng)架構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)多線程的遠(yuǎn)程并發(fā)通信，在幾秒時(shí)間內(nèi)，可以讓成百上千臺(tái)的測(cè)控終端實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)控中心進(jìn)行集中監(jiān)視和遠(yuǎn)程調(diào)度，實(shí)現(xiàn)故障信息的及時(shí)報(bào)警；

3、可擴(kuò)充性：系統(tǒng)預(yù)留接口，可以進(jìn)行系統(tǒng)或軟硬件模塊的無(wú)限擴(kuò)展，便于長(zhǎng)期的升級(jí)和維護(hù)，延長(zhǎng)系統(tǒng)的壽命，通過(guò)更新部件，能讓系統(tǒng)一直存在下去，而不至于整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，造成大量的投資損失；

4、易維護(hù)性：系統(tǒng)可對(duì)測(cè)控終端執(zhí)行相應(yīng)的遠(yuǎn)程操作命令，包括遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置，遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)抄收、遠(yuǎn)程終端復(fù)位、遠(yuǎn)程測(cè)控終端升級(jí)等；

5、操作簡(jiǎn)易性：系統(tǒng)軟件功能完善，模塊化、圖形化設(shè)計(jì)，全過(guò)程全中文幫助，操作簡(jiǎn)單方便