1、概述

　　1.1背景概述

　　漁業(yè)作為一種傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，在近代得到了快速的發(fā)展，并在社會、經(jīng)濟和人們生活中顯現(xiàn)出其重要的地位。特別是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，最近30年里，在全球動物性食品生產(chǎn)中增長最快，而中國對水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)品的生產(chǎn)貢獻率最大，中國水產(chǎn)品養(yǎng)殖產(chǎn)量約占世界水產(chǎn)品養(yǎng)殖產(chǎn)量的2/3，養(yǎng)殖產(chǎn)品的質(zhì)量和安全衛(wèi)生水平有了較大的提高，但和先進國家相比還有很大差距。

　　水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)尤其是工廠化養(yǎng)殖過程所用的設(shè)施條件還不夠完善，機械化、自動化程度不夠高，水處理設(shè)備落后，基本為流水式開放系統(tǒng)。近年來，魚類賴以生存的江河湖泊和淺海等水體環(huán)境受到越來越嚴重的污染，致使?jié)O業(yè)資源日趨衰退，從自然界中捕獲到的名、特、優(yōu)水產(chǎn)品的數(shù)量日益減少，另一方面，水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)經(jīng)營者多以追求產(chǎn)量和近期經(jīng)濟效益為目標(biāo)，養(yǎng)殖密度過高，加上保護養(yǎng)殖環(huán)境意識淡薄，養(yǎng)殖病害呈逐年加重之勢，隨之而來的是藥物濫用現(xiàn)象較為普遍，以至于水域環(huán)境遭到不同程度的破壞，水產(chǎn)品質(zhì)量安全得不到有效保障，同時傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)中大量養(yǎng)殖污水的排放，又加劇了環(huán)境污染，使得發(fā)展傳統(tǒng)養(yǎng)殖業(yè)與保護環(huán)境的矛盾日益突出。

　　因此，用具有占地面積小、用水量少、無污染、不收地域、環(huán)境、氣候等影響的密集化工廠化集約模式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的粗放型模式勢在必行，實現(xiàn)工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖的關(guān)鍵是水產(chǎn)養(yǎng)殖遠程監(jiān)控。

　　我公司自主研發(fā)的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境遠程監(jiān)控系統(tǒng)操作簡單、數(shù)值輸出快而精確，并且可以實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖全過程的連續(xù)或適時監(jiān)測，對于預(yù)防極端氣候造成極端水質(zhì)物理指標(biāo)及各水環(huán)境因子綜合的病害機理具有重要意義，可以指導(dǎo)我們的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)規(guī)避風(fēng)險，帶來利潤。

　　1.2需求分析

　　以前的魚塘養(yǎng)殖戶們每天都要24小時看管魚塘，不僅要實時注意魚塘的水溫、光照、濕度等問題，更重要的是，要實刻掌握好魚塘水的融氧值?，F(xiàn)在，有了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的幫助，養(yǎng)殖戶們在家中可通過電腦了解魚塘的情況，不僅能測得具體數(shù)值，還能看到實時視頻，更重要的是，可以對在魚塘中的增氧設(shè)備實現(xiàn)遠程操作，而不需要劃船到水中央去開關(guān)增氧設(shè)備。

　　目前，該系統(tǒng)可以通過各類傳感技術(shù)對魚塘水體溫度、PH值和融氧值等參數(shù)進行采集，通過無線傳輸技術(shù)將數(shù)據(jù)傳至中心平臺進行分析，從而控制魚塘的增氧泵增氧，并通知管理人員進行科學(xué)管理。管理人員還可隨時隨地通過互聯(lián)網(wǎng)對監(jiān)視地進行視頻監(jiān)控，可抓拍照片或錄像，也可在本地或互聯(lián)網(wǎng)上調(diào)用任何一路的視頻監(jiān)控進行回放查看，通過遠程操作對魚塘進行科學(xué)管理。 

　　1.3物聯(lián)網(wǎng)在水產(chǎn)養(yǎng)殖管理系統(tǒng)的應(yīng)用

　　遠盛農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)集成智能水質(zhì)傳感器、無線傳感網(wǎng)、無線通信、智能管理系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)等專業(yè)技術(shù)，對養(yǎng)殖環(huán)境、水質(zhì)、魚類生長狀況等進行全方位監(jiān)測管理，達到省電、增產(chǎn)增收的目標(biāo)。

2、系統(tǒng)組成

　　水產(chǎn)養(yǎng)殖自動化控制系統(tǒng)由養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測站、通訊系統(tǒng)平臺及遠程監(jiān)控中心等子系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成。

　　2.1水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)測系統(tǒng)

　　采用具有自識別功能的監(jiān)測傳感器，對水質(zhì)、水環(huán)境信息（溫度、光照、余氯、PH值、溶解氧、濁度、鹽度、氨氮含量等）進行實時采集，實時監(jiān)測養(yǎng)殖環(huán)境信息，預(yù)警異常情況，及時采取措施，降低損失。

　　數(shù)據(jù)采集設(shè)備主要監(jiān)測：水溫、水質(zhì)PH、水濁度、溶解氧等核心參數(shù)。

　　同時可檢測氣象參數(shù)：風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、大氣壓、降雨量。

　　2.2水產(chǎn)養(yǎng)殖視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　在養(yǎng)殖區(qū)域內(nèi)設(shè)置可移動監(jiān)控設(shè)備，可實現(xiàn)：

　　現(xiàn)場環(huán)境實時查看；

　　遠程實時監(jiān)控；

　　視頻信息可回看、傳輸和存儲，及時發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖過程碰到的問題，查找分析原因，確保安全生產(chǎn)。

　　2.3遠程監(jiān)控中心

　　GPRS遠程接入點接收環(huán)境測控終端機匯聚的數(shù)據(jù)信息，用戶可以通過手機、計算機等信息終端遠程查詢水質(zhì)信息，同時也可通過對數(shù)據(jù)進行分析處理，做出控制決策，遠程控制增氧設(shè)備。系統(tǒng)可以讓相關(guān)領(lǐng)域管理人員在線查看各個監(jiān)測站點的探頭的采樣數(shù)據(jù)，方便管理者及時了解水質(zhì)的各參數(shù)值，讓管理者能第一時間獲得水質(zhì)問題警報的消息。

　　2.4手機遠程管理系統(tǒng)

　　手機控制是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)的另一種便捷控制方式，用戶預(yù)先在智能手機上下載手機APP，通過手機上的客戶端，用戶可以遠程查看設(shè)施環(huán)境數(shù)據(jù)和設(shè)備運行情況，還可以分析數(shù)據(jù)，方便靈活管理。

　　2.5智能化控制系統(tǒng)

　　可實現(xiàn)根據(jù)養(yǎng)殖預(yù)設(shè)條件，自動控制換水、增氧、增溫、喂料等設(shè)備的運行，滿足嚴苛的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境條件要求，減少不必要的損失，同時可以節(jié)省用電，降低生產(chǎn)成本。

　　2.6信息管理平臺

利用信息管理平臺可科學(xué)化、全方位的進行職能部署，有效減輕管理人員工作量，提升監(jiān)管工作的及時性、準(zhǔn)確性和有效性。

3、系統(tǒng)功能

　　3.1實時監(jiān)測

　　溫度：水產(chǎn)養(yǎng)殖廠可以根據(jù)所養(yǎng)殖的對象所適應(yīng)的溫度范圍設(shè)定控制范圍，計算機通過溫度傳感器實時將池塘內(nèi)的水溫讀取到軟件分析系統(tǒng)中，在超過溫度設(shè)置范圍時，通過報警系統(tǒng)報警。

　　溶解氧：水產(chǎn)養(yǎng)殖廠可以根據(jù)所養(yǎng)殖的對象所適應(yīng)溶解氧范圍設(shè)定溶氧的控制范圍，計算機通過溶氧傳感器采集的數(shù)據(jù)，在設(shè)定溶氧的控制范圍內(nèi)控制芯片自動開啟關(guān)閉增氧機，合理使用配置增氧機，即節(jié)約用電，減少機械磨損，又做到以最小的投入換取最大的效率。

　　光照：根據(jù)光與溶氧的變化規(guī)律采取補光增加光照讓藻類植物光合作用產(chǎn)生更多的氧氣。

　　PH值：根據(jù)PH值的變化分析水質(zhì)的惡化和有害物質(zhì)如氨氮、硫化物、亞硝酸鹽等的產(chǎn)生以及殘留餌料等有機物腐爛氧化程度，通過報警系統(tǒng)提交水質(zhì)分析報告并發(fā)送警示信息。以便及時采取各項措施。

　　鹽度：根據(jù)鹽的測試值，計算機控制系統(tǒng)在鹽度設(shè)置范圍內(nèi)自動控制換水系統(tǒng)調(diào)節(jié)水質(zhì)。

　　3.2無線遠程監(jiān)測

　　工作人員不必親臨現(xiàn)場就可以通過互聯(lián)網(wǎng)、手機短信等方式可對養(yǎng)殖環(huán)境作監(jiān)測，比如可以根據(jù)設(shè)定的時間、條件，對連接的養(yǎng)殖池水質(zhì)可進行自動監(jiān)測。

　　3.3自動報警

　　可通過軟件、APP等方式報警。用戶可設(shè)定某些參數(shù)指標(biāo)的上限和下限。比如水池中電導(dǎo)率pH值動態(tài)變化過程的監(jiān)測，將及時反映池水污染程度的變化，以決定池水是否更換。高于或低于這個pH值范圍都會產(chǎn)生報警信息，并在上位機中控平臺和現(xiàn)場控制節(jié)點顯示出來，并可遠程通知管理人員。

　　3.4遠程控制

　　用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)、手機APP等方式控制終端設(shè)備，智能調(diào)控控制設(shè)備類型包括：開關(guān)類設(shè)備（如日光燈、電磁閥）、點動按鈕（按鈕間接控制類設(shè)備 如電機等）、行程類設(shè)備。

　　3.5軟件功能

　　管理軟件采用B/S架構(gòu)，基于互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計將管控由內(nèi)部延伸到了控制中心以及世界任何角落，極大的方便了管理員的操控和管理，同時，增強了管理員的體驗度和方便性。

　　主要包含以下幾個功能： 

　　①環(huán)境監(jiān)測：實時參數(shù)查看和環(huán)境預(yù)警。

　　②影像視頻監(jiān)控：進行實時的查看和操作。 

　?、蹟?shù)據(jù)管理：環(huán)境歷史數(shù)據(jù)的查詢、預(yù)警歷史的查詢。

　　④設(shè)備管理：管理員可對設(shè)備進行手動控制、控制方式選擇、控制參數(shù)設(shè)置以及超限參數(shù)報警設(shè)置。

　?、莪h(huán)境數(shù)據(jù)報表：可將每段時間的環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，分析出該段時間環(huán)境參數(shù)的最大值、最小值以及平均值。同時，可將數(shù)據(jù)進行導(dǎo)出到EXCEL表以及進行打印。 

　?、抻脩粜畔⒐芾恚河脩粼谄脚_中對自己相關(guān)信息進行修改，同時也可對用戶名以及密碼進行修改。

4、系統(tǒng)特點 

　　（1）監(jiān)測功能強：多種水質(zhì)參數(shù)實時監(jiān)測，比如水溶氧濃度，水溫等。

　　（2）監(jiān)測效果好：相比手工監(jiān)測，自動化監(jiān)測更及時和準(zhǔn)確。

　　（3）建設(shè)和營運成本低：由于采用移動/聯(lián)通提供的無線通訊網(wǎng)絡(luò)，只需安裝好遠程監(jiān)測終端就可以對養(yǎng)殖水域作24小時不間斷的自動監(jiān)測；不需要布任何通訊線路。前期投資少、見效快，后期升級、維護成本低。日常費用主要是無線通訊費用。

　　（4）使用方便：靈活的數(shù)據(jù)傳輸與報警選擇，可以傳送到監(jiān)測中心或家中；監(jiān)控軟件友好的用戶界面，便于長期監(jiān)測數(shù)據(jù)分析與決策。

　　遠盛水產(chǎn)養(yǎng)殖自動化控制系統(tǒng)可充分地利用計算機及工業(yè)控制原理將水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)納入系統(tǒng)的科學(xué)的管理之中，及時地監(jiān)控、調(diào)節(jié)水產(chǎn)養(yǎng)殖的各種環(huán)境參數(shù)，極大地減少養(yǎng)殖人員精力的投入，實現(xiàn)以較少的投入，獲得較大的效益。