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水產养殖水質监控系統方案
2023-04-03 09:34:03
基於物聯網技術的水產养殖智能化监控技(ji)術與(yu)系統
※背景
我國是(shi)世界上从事水產养殖历史最悠久的國家(jia)之一，养殖經驗(yan)豐(feng)富，养殖技(ji)術普及。改革(ge)開放以來(lai)，我國渔業調整了发展重點，確立了以养為主的发展方针(zhen)，水產(chan)养殖業获得了迅猛(meng)发展，產業布局发生了重大變化，取得了舉世瞩(zhu)目的成就,產(chan)量約占世界(jie)养殖產量的80％。已(yi)从沿海地區和(he)长江、珠江流域等傳(chuan)統养殖區擴展到全國各地(di)。 近年來，我國水產品出口量和出口额均出現不同程度(du)的上(shang)涨。另外國内市場的消耗量也在加大，沿海、沿江、珠三(san)角、长三角一带是水產(chan)品主要市場，总體來看我國是一個水產养殖大國。
並且(qie)我國水產养殖業(ye)的快速发展，對(dui)繁荣農(nong)村經濟，優化產(chan)業結(jie)構，提高農民(min)生活水平、建設和諧(xie)的社會主義(yi)新農村具有重要意義。《國家中长期科(ke)學和技術发展規劃纲要（2006-2020）》已明確將“農業精準作業與信(xin)息化(hua)”和“畜禽水產健康养殖與疫病防控”納入優先主題，因此，建設現代化的水產养(yang)殖業(ye)、发(fa)展農村經濟和提高水產养殖業在國际市場竞(jing)争力，成為我國当前和今后相当一段時間内水(shui)產業发展的重(zhong)要任務。
※現状及需求
长期以(yi)來(lai)，我國水(shui)產(chan)养殖生產經營者多以追求產量和近期經濟效益為目標，养殖密(mi)度過高，滥用(yong)药物，养殖病害和工業污染呈逐(zhu)年(nian)加重之勢，加上水產养殖池塘逐步(bu)老化和保護养殖環(huan)境意识淡薄以至於水域環境遭到不同程度的破坏，水產品(pin)質量安全得不到有效保障，水(shui)產养殖業可持續发展受到嚴重影響，如何提高养殖(zhi)產品的品質，增加經(jing)營者的經濟效益，實現高(gao)效、生態、安全的現代水產养殖產業成為我國亟待解決(jue)的重大(da)問題。
而傳統的粗放水產养殖方(fang)式，采用人工觀察，單純靠經驗進行(xing)水產养殖的方法(fa)，很容易在养殖過程中造成調(diao)控不及時，反饋较慢，出現“浮头(tou)”和大面积(ji)死亡等惨象，造成重大的經濟损(sun)失，上述方法已經(jing)不能满足現代水產养殖精(jing)準化和智能化的发展要求。
影響水產养殖環境的關键參数有水温、光照、溶氧，PH、ORP、余氯、浊(zhuo)度(du)、電导率、盐度等，但这些關键因素(su)即看不见又摸(mo)不着很难準確把握。現有(you)的水產管理是以(yi)养殖經驗為指导，也就是一(yi)種普遍(bian)的养殖規律，很(hen)难做到準(zhun)確可靠，產量难以得到保障。随着养殖(zhi)業的不断(duan)发展，市(shi)場(chang)調節失控，竞争越來越激烈，掌(zhang)握準(zhun)確可靠的养殖数據，科學养殖，提(ti)高產量與品(pin)質，勢在必行。
※系統概述
上海諾博和環保科技有限公司經過(guo)多年的养殖現場考查(cha)和大量研究實驗，针對水產养殖環境對(dui)象具有的多樣(yang)性、多變性、以及(ji)偏僻分散(san)等特點，研发出一套基於无線移動(dong)通信和測控技術的远程数據采集和信息发布系統(tong)方案。本系統可以實時測量(liang)水體參数(shu)，實現水(shui)產养殖数值化(hua)、信息化的连續监測和自動(dong)報警，讓(rang)經營者能實時在線了解养殖環境水質的變化。並可與增(zeng)氧機、加药系統等(deng)設備配合，實現无(wu)需人工值守，自動干预和調節水質(zhi)參数。為(wei)用(yong)戶節省大量人工操作和電力消耗，限製魚(yu)類疾病所造(zao)成的损失，减少死亡率。通過(guo)长期连續(xu)的监測、調節和(he)控製水質，可以顯著增(zeng)加(jia)养殖產量。
上海諾博環保科技有限公司研发生產的物聯網水產养殖智能化监控系(xi)統有以下特點(dian)：
1、可(ke)實時监控水(shui)質的參数：水温、光照、溶氧，PH、ORP、余氯、臭氧、浊(zhuo)度(du)、電导率、盐度、氨离子等(deng)。根據淡水、海水(shui)、人造海水等不(bu)同养殖環境配套不同的监控參(can)数和采集方案，確(que)保数據的準確性和长期稳(wen)定性。並可集成為多參(can)数(shu)柜式儀表。
2、触控屏顯(xian)示操作(zuo)，可多參数實時顯示(shi)，操作和設置。方(fang)便用戶現場實時(shi)管理和数據查看。
3、系統由(you)傳感器/電極、變送器(儀表)、現場触控屏、无線模块、值班上位機(ji)、用戶設備控製模块等組成
4、可自動控(kong)製相關設備運行，如增氧設備，PH缓冲(chong)剂加药設備，消毒剂加药設備等。實現无人值(zhi)守調控水質參数。
5、数據远程监控，可有線短距离(li)监(jian)控数據，也可通過(guo)wifi、gprs等无線模块(kuai)，利用互聯網進行報警通知和数據傳輸。電(dian)脑或移動設備可(ke)通過相關软件（如上位機软件系統、手機APP），远程對养殖水質進行實時(shi)在線监控和查看相關設(she)備運行状况。方(fang)便用戶在远端及時收到報警和相關(guan)数據的存储查阅。
※方案例子
廣东(dong)珠海淇奥岛白(bai)海豚保護中心
用管路將养殖池水(shui)樣引入到多參数水質儀表箱(xiang)内，並保持儀(yi)表柜(gui)内水樣循環更新（可用水泵从养殖(zhi)池(chi)内取水，后再(zai)排回养殖(zhi)池内）。儀表上(shang)预留有高低點接口，可通過設置相(xiang)應參数的高(gao)低點來控製相應設備運行，如增氧機、PH缓冲剂加药設備等，无需人員值守操作。 各電極和傳感器將(jiang)測量(liang)到的相關数值通過儀表第一路RS485傳輸給触控屏，触控屏會將(jiang)各參数顯示在屏(ping)幕上，方便(bian)現場用戶查看和历史查(cha)詢。儀(yi)表(biao)第二路RS485會在儀表柜外预留接口，通過WIFI/GPRS模块進行无線数(shu)據傳(chuan)輸，用戶可在電脑上或手機上通過互聯(lian)網進行(xing)数據采集、記錄和查詢，實現远(yuan)程的實時监控(kong)。並(bing)且当檢(jian)測到某個键控值高於或低於設定報警值時，系統會給远程监控設備发送報警通知(zhi)，便於用戶及(ji)時了解到水質状况和相關設(she)備運行状態。
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