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

一、需求背景

近年來隨著市場需求的持續(xù)增長，傳統(tǒng)散養(yǎng)模式的弊端日益凸顯。其產(chǎn)量難以滿足不斷上升的市場需求，且產(chǎn)品品質(zhì)參差不齊，嚴重影響了產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟效益與市場競爭力。此外，高經(jīng)濟價值的水產(chǎn)品種在養(yǎng)殖過程中面臨著嚴峻的病害防控難題，這不僅增加了養(yǎng)殖成本，還對養(yǎng)殖規(guī)模的擴大和產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展形成了阻礙。

為有效解決這些問題，推進現(xiàn)代化養(yǎng)殖體系建設刻不容緩。通過引入物聯(lián)網(wǎng)、無線通訊、大數(shù)據(jù)、云計算等先進技術，實現(xiàn)養(yǎng)殖智能化、數(shù)字化和自動化，可顯著提升養(yǎng)殖水域環(huán)境監(jiān)測能力，增強水域調(diào)控水平，降低災害風險，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)展奠定堅實基礎。

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)關為中心，，實時采集養(yǎng)殖水域各個傳感器的環(huán)境參數(shù)以及增氧泵、循環(huán)泵、喂料機等設備的運行數(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)殖戶可通過手機、電腦網(wǎng)頁、監(jiān)控大屏等用戶終端，實時掌握養(yǎng)殖水域信息，并接收異常情況預警。同時，可遠程調(diào)控設備，維持水域環(huán)境穩(wěn)定，滿足魚類、貝類、蝦類、蟹類、藻類等水產(chǎn)品的生長需求，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)測與控制設備

水質(zhì)監(jiān)測儀：實時監(jiān)測PH值、溶解氧、水溫、余氯、電導率，確保養(yǎng)殖水域環(huán)境處于適宜范圍，為水產(chǎn)品生長創(chuàng)造良好環(huán)境。

PLC控制柜：接入傳感器、儀器儀表、增氧泵、投料機等設備，PLC控制柜可以實現(xiàn)自動化程序控制，確保環(huán)境安全與設備安全。

2、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關

通過串口/網(wǎng)口接入傳感器和PLC等設備，實時采集養(yǎng)殖水域溫度、氧含量、電導率、PH值數(shù)據(jù)以及增氧泵、循環(huán)泵、投料機等設備狀態(tài)，通過4G/WIFI與平臺進行遠程通訊，全面掌握水質(zhì)動態(tài)，并實現(xiàn)自動告警、遠程控制、在線管理等操作，實現(xiàn)對養(yǎng)殖水域的遠程智能化管理。

3、遠程管理平臺

遠程管理平臺提供手機端、電腦端等用戶界面，實現(xiàn)對養(yǎng)殖水域的遠程監(jiān)控。平臺實時展示各個養(yǎng)殖池的環(huán)境參數(shù)與設備參數(shù)，同時具備微信、郵件、短信等多重報警方式，并匯總集中展示。此外，云平臺還具備數(shù)據(jù)記錄分析功能，可進行記錄備份、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、平臺功能

1、組態(tài)場景監(jiān)控

依據(jù)水產(chǎn)養(yǎng)殖分布構(gòu)建用戶界面，將水產(chǎn)養(yǎng)殖位置、布局及各監(jiān)測點位置按照實際情況進行呈現(xiàn)，使監(jiān)測界面生動直觀，為實際監(jiān)測工作提供便利，提升監(jiān)測效率與準確性。

2、單池實時監(jiān)控

實時提供各監(jiān)測點的水溫、溶解氧、光照度、PH值、電導率數(shù)據(jù)，為單池養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測提供實時數(shù)據(jù)支持。當監(jiān)測參數(shù)達到報警條件時，系統(tǒng)會自動告警及時提醒管理人員。

3、智能邏輯控制

系統(tǒng)能夠預設定時邏輯，也能進行遠程控制，所有調(diào)控參數(shù)可通過手機/電腦登錄平臺進行遠程設置調(diào)節(jié)，如遠程啟停增氧泵、開關投料機燈，極大提高了養(yǎng)殖管理的智能化水平。

4、設備集中監(jiān)控

形成設備看板，可同時查看養(yǎng)殖水域內(nèi)所有子系統(tǒng)設備的監(jiān)控運行數(shù)據(jù)，并進行管理控制，便于全面掌握設備運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)并處理設備問題。

5、監(jiān)控數(shù)據(jù)報警

當采集的水溫、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，監(jiān)控平臺自動通過微信、短信、郵件等通知、確保工作人員能夠及時響應并處理，避免事故發(fā)生。

6、視頻監(jiān)控

網(wǎng)關支持接入網(wǎng)絡攝像頭，實現(xiàn)視頻監(jiān)控與數(shù)據(jù)界面同步展示。在遠程控制飼喂、增氧機等設備時，可通過視頻監(jiān)控獲取實時動作反饋，為遠程操作提供直觀依據(jù)。

審核編輯 黃宇