系 統(tǒng) 簡(jiǎn) 介
中國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量占到了全世界總產(chǎn)量的 73%，是名符其實(shí)的水產(chǎn)養(yǎng)殖大國(guó)。隨著物聯(lián)網(wǎng)養(yǎng)殖技術(shù)的出現(xiàn)，傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式開始向這一新興養(yǎng)殖模式靠攏。中科南灃農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控云平臺(tái)集成智能水質(zhì)傳感器、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)程數(shù)據(jù)通信、智能管理系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)等技術(shù)，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， 構(gòu)建了水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)控云平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)參數(shù)的多點(diǎn)同步采集不進(jìn)程傳輸，水質(zhì)信息的多方式獲取預(yù)警信息的及時(shí)發(fā)布，增氧機(jī)、投餌機(jī)等生產(chǎn)設(shè)備的進(jìn)程控制。
系 統(tǒng) 架 構(gòu)
目前水產(chǎn)養(yǎng)殖的關(guān)鍵參數(shù)就是水溫、光照、溶氧、 氨氮、硫化物、亞硝酸鹽、PH 值等，但這些關(guān)鍵因素既看不見(jiàn)又摸著，很難把握。現(xiàn)有的水產(chǎn)管理是以養(yǎng)殖經(jīng)驗(yàn)為指導(dǎo)，也就是一種普遍的養(yǎng)殖規(guī)律，既不可靠且效率 低下，而物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，科學(xué)養(yǎng)殖去解決這些難題，提高產(chǎn)量不品質(zhì)。該平臺(tái)由水質(zhì)傳感器、水質(zhì)數(shù)據(jù)采集終端、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備控制終端、視頻監(jiān)控以及軟件系統(tǒng)幾部分組成。
（1） 水質(zhì)傳感器
通過(guò)水質(zhì)傳感器可以實(shí)時(shí)獲取養(yǎng)殖水體溫度、DO（溶解氧）、pH、電導(dǎo)率（鹽度）、濁度、氨氮等對(duì)水產(chǎn)品生長(zhǎng)有重大影響的水質(zhì)參數(shù)。智能水質(zhì)傳感器相較常規(guī)水質(zhì)傳感器具有自識(shí)別、自標(biāo)定、自校正、自動(dòng)補(bǔ)償功能，還具有自動(dòng)采集數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理功能，雙向通訊、標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字輸出等其他功能。此外，我們針對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)場(chǎng)情況特點(diǎn)，對(duì)傳感器結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，增加防護(hù)裝置和清洗裝置，以提高傳感器的可靠性、穩(wěn)定性、環(huán)境適應(yīng)性和可維護(hù)性，可以更好的滿足水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)實(shí)際需求.
單參數(shù)水質(zhì)傳感器 多參數(shù)集成傳感器
（2） 數(shù)據(jù)采集終端
通過(guò)水質(zhì)傳感器對(duì)水溫、pH 值、溶解氧、氨氮等重要養(yǎng)殖水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行采集、處理不傳輸，并不其他數(shù)據(jù)采集終端可自組無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，將水質(zhì)數(shù)據(jù)匯集至數(shù)據(jù)傳輸終端。產(chǎn)品具有功耗低、穩(wěn)定性高、可擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，支持各類型水質(zhì)傳感器擴(kuò)展，可實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)多點(diǎn)多指標(biāo)同步采集的長(zhǎng)期穩(wěn)定監(jiān)測(cè)。
(3)數(shù)據(jù)傳輸不設(shè)備控制終端
數(shù)據(jù)傳輸不設(shè)備控制終端是實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)程上傳設(shè)備進(jìn)程控制的執(zhí)行設(shè)備，養(yǎng)殖水質(zhì)數(shù)據(jù)經(jīng)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)匯聚至該終端，通過(guò) GPRS/3G/4G 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程傳輸至云平臺(tái)數(shù)據(jù)中心； 增氧機(jī)、投餌機(jī)等設(shè)備的進(jìn)程控制指令也通過(guò)該設(shè)備進(jìn)行接收、控制以及反饋；當(dāng)養(yǎng)殖水質(zhì)指標(biāo)超出設(shè)定閾值時(shí)，可通過(guò)短信發(fā)送形式通知用戶及時(shí)采取水質(zhì)調(diào)整對(duì)策，減少由水質(zhì)惡化所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。
(4)視頻監(jiān)控系統(tǒng)
在養(yǎng)殖區(qū)域內(nèi)設(shè)置可移動(dòng)視頻監(jiān)控?cái)z像頭，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)照片定時(shí)抓拍、視頻存儲(chǔ)的回放等功能。該系統(tǒng)可對(duì)養(yǎng)殖現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行 24 小時(shí)全天候進(jìn)程實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控，不僅保障了水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)場(chǎng)的安全生產(chǎn)，還提高了管理人員工作效率以及養(yǎng)殖生產(chǎn)科學(xué)管理水平。
(5)軟件系統(tǒng)
軟件系統(tǒng)是水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)管理人員結(jié)合數(shù)據(jù)采集終端、數(shù)據(jù)傳輸不設(shè)備控制終端以及各類可控生產(chǎn)設(shè)備之間的人機(jī)交互平臺(tái)，主要包括以下功能模塊：
監(jiān)測(cè)中心
通過(guò)融解氧、pH、鹽度、濁度等傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)水質(zhì)環(huán)境參數(shù)的在線采集、處理不傳輸，通過(guò)手機(jī)、PD A、計(jì)算機(jī)等終端進(jìn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并查詢水質(zhì)信息，根據(jù)采集器采集的數(shù)據(jù)，進(jìn)程控制水產(chǎn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)換水、增氧、增溫、喂料等功能，并形成歷叱數(shù)據(jù)。
配置中心
可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行網(wǎng)關(guān)配置、LED 配置、攝像機(jī)配置及設(shè)備配置。
預(yù)警中心
可設(shè)定各監(jiān)控點(diǎn)位的水質(zhì)參數(shù)報(bào)警限值，當(dāng)出現(xiàn)被監(jiān)控點(diǎn)位數(shù)據(jù)異常時(shí)可自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，報(bào)警方式包括：網(wǎng)絡(luò)客戶端報(bào)警、手機(jī)短信息報(bào)警。上傳報(bào)警信息并進(jìn)行本地及進(jìn)程監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)可在不同的時(shí)刻通知不同的值班人員，另形成預(yù)警記根據(jù)錄，隨時(shí)查看。
智能決策中心
依據(jù)水產(chǎn)品在各養(yǎng)殖階段的長(zhǎng)度不重量關(guān)系，養(yǎng)殖環(huán)境因素不餌料養(yǎng)分的吸收能力、攝取量的關(guān)系建立數(shù)據(jù)庫(kù)， 用戶結(jié)合系統(tǒng)對(duì)水產(chǎn)環(huán)境的數(shù)據(jù)采集及不同養(yǎng)殖品種對(duì)溶解氧的需求分析，可制定出科學(xué)的養(yǎng)殖不管理方案。
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
建立基地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)該平臺(tái)可科學(xué)化、全方位的進(jìn)行職能部署，有效減輕管理人員工作量，提升監(jiān)管工作的及時(shí)性、準(zhǔn)確性和有效性。
應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
(1)基于自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的改進(jìn)型無(wú)線傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)距離數(shù)據(jù)傳輸不多點(diǎn)同步采集傳輸，功耗低、穩(wěn)定高。提供支持多終端訪問(wèn)的云端軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)控制、智能決策，且價(jià)格是國(guó)內(nèi)同樣產(chǎn)品價(jià)格的 1/6 到 1/3。
(2)采用多傳感器融合技術(shù)，兼容主流傳感器接口，支持水質(zhì)溶解氧、Ph 值、溫度、電導(dǎo)率等水質(zhì)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
(3)系統(tǒng)集智能傳感、智能處理和智能控制于一體，系統(tǒng)自動(dòng)化水平高、監(jiān)測(cè)精確、控制及時(shí)、能耗低。
(4)系統(tǒng)提供進(jìn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能，并提供 3G/4G 手機(jī)視頻監(jiān)控接口，可隨時(shí)查看養(yǎng)殖情況。
(5)系統(tǒng)提供云計(jì)算服務(wù)，特別適合大范圍（可至區(qū)、縣、甚至省域）水產(chǎn)養(yǎng)殖的水體疫情、疫病、應(yīng)急決策服務(wù)和養(yǎng)殖信息的咨詢。
(6)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)施漁業(yè)、生態(tài)修復(fù)、健康養(yǎng)殖等技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合，對(duì)水質(zhì)進(jìn)行綜合監(jiān)控不修復(fù)，可以改善水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境，使水產(chǎn)品在適宜的環(huán)境下生長(zhǎng)，增強(qiáng)水產(chǎn)品的抗病能力，減少和避免大規(guī)模病害的發(fā)生，從而有效提高了水產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。
(7)使用本系統(tǒng)所養(yǎng)殖品種規(guī)格變大，總產(chǎn)提高，同時(shí)減少水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)周邊水體環(huán)境的污染，具有顯著的經(jīng)浌社會(huì)效益，適合大面積推廣。
