引言

傳統(tǒng)水產養(yǎng)殖業(yè)以犧牲自然環(huán)境資源和大量的物質消耗 等粗放式飼養(yǎng)方式為主要特征，經濟效益低而且污染水體環(huán) 境。越來越多的現(xiàn)代化養(yǎng)殖方式，如網(wǎng)箱養(yǎng)殖、流水養(yǎng)殖等, 立體利用水域、水陸復合生產的生態(tài)漁業(yè)，以保持漁業(yè)資源 可持續(xù)利用的技術開始得到廣泛的應用。

物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展為智能水產養(yǎng)殖的產生創(chuàng)造了條件。 基于智能傳感技術、智能處理技術及智能控制等物聯(lián)網(wǎng)技術的 智能水產養(yǎng)殖系統(tǒng)，集數(shù)據(jù)、圖像實時采集、無線傳輸、智 能處理和預測預警信息發(fā)布、輔助決策等功能于一體，通過 對水質參數(shù)的準確檢測、數(shù)據(jù)的可靠傳輸、信息的智能處理 以及控制機構的智能化自動控制，實現(xiàn)水產養(yǎng)殖的管理。

1基于物聯(lián)網(wǎng)技術的水產養(yǎng)殖環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)

水產養(yǎng)殖環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)是面向水產養(yǎng)殖集約、高產、 高效、生態(tài)、安全的發(fā)展需求，基于智能傳感、無線傳感網(wǎng)、 通信、智能處理與智能控制等物聯(lián)網(wǎng)技術開發(fā)的，集水質環(huán)境 參數(shù)在線采集、智能組網(wǎng)、無線傳輸、智能處理、預警信息發(fā)布、 決策支持、遠程與自動控制等功能于一體的水產養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng) 系統(tǒng)。

通過該系統(tǒng)，養(yǎng)殖戶可以通過手機、PDA、計算機等信 息終端，實時掌握養(yǎng)殖水質環(huán)境信息，及時獲取異常報警信息及水質預警信息，并可以根據(jù)水質監(jiān)測結果，實時自動地 調整控制設備，實現(xiàn)水產養(yǎng)殖的科學養(yǎng)殖與管理，最終實現(xiàn) 節(jié)能降耗、綠色環(huán)保和增產增收的目標。

2系統(tǒng)組成

一般來說，該物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)由水質監(jiān)測站、增氧控制站、 現(xiàn)場及遠程監(jiān)控中心等子系統(tǒng)組成。

水質監(jiān)測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， 主要實現(xiàn)對養(yǎng)殖場水質環(huán)境參數(shù)的在線采集、處理與傳輸。

增氧控制站包括無線控制終端、配電箱、空氣壓縮機與 曝氣增氧管道（或增氧機）無線控制終端匯聚水質監(jiān)測站采 集的信息，根據(jù)不同養(yǎng)殖品種對溶解氧的需求，通過算法模 型控制增氧設備動作。

現(xiàn)場監(jiān)控中心包括WSN無線接入點和現(xiàn)場監(jiān)控計算機。 無線控制終端匯聚的數(shù)據(jù)通過無線接入點匯總到現(xiàn)場監(jiān)控計 算機，用戶可在本地查詢水質參數(shù)數(shù)據(jù)，同時監(jiān)控計算機對 數(shù)據(jù)進行分析處理，做出控制決策，通過無線接入點向配電 箱發(fā)送控制指令。

遠程監(jiān)控中心通過GPRS遠程接入點接收無線控制終端 匯聚的數(shù)據(jù)信息。用戶可以通過手機、PDA、計算機等信息 終端遠程查詢水質信息，同時也可通過對數(shù)據(jù)進行分析處理, 做出控制決策，遠程控制增氧設備。圖1所示是上海辰漢電子科技有限公司開發(fā)的水產養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)解決方案。

上海辰漢電子科技有限公司經過三年多的研發(fā)和實際 使用，開發(fā)出了完全自主知識產權的水產養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)解決方 案一一水產養(yǎng)殖水質在線監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含高精度傳感 器探頭、數(shù)據(jù)采集分析終端、無線通訊終端、智能氧氣傳輸 控制柜、智能移動顯示終端、互聯(lián)網(wǎng)云服務器、在線式移動 端顯控軟件等全套軟硬件設施，為水產養(yǎng)殖的信息化、智能 化的實現(xiàn)提供了強大的科技后盾。

3系統(tǒng)功能原理和操作界面

該系統(tǒng)可以讓相關領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)，同時提供短信提示功能，以方便管理者 及時了解水質的各參數(shù)值，讓管理者能第一時間獲得水質問題 警報的消息，從而及時采取措施，避免損失。圖2所示是該 系統(tǒng)的運行機理。

圖2  系統(tǒng)的運行機理

圖3  水產養(yǎng)殖水質在線監(jiān)測系統(tǒng)的WEB端顯示界面

圖5  智能水質監(jiān)測與增氧控制系統(tǒng)界面圖

圖6  溶氧溫度報警設置界面

當系統(tǒng)運行的時候，RIU采集到的溶氧、溫度等數(shù)據(jù)， 通過DTU實時傳輸?shù)絎EB服務器上，WEB服務器實時存 儲這些數(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)頁的形式給用戶提供隨時查詢的功能。 同時，系統(tǒng)會根據(jù)用戶設定的報警或提示條件，將溶氧、溫度 信息實時通過短信發(fā)送到用戶指定的手機上，從而讓用戶做到 隨時隨地了解水質狀況。

圖3至圖6分別為WEB端和移動端的系統(tǒng)顯示頁面圖。

4結束語

在國家大力倡導科技興國的今天，辰漢電子完全自主知 識產權的水產養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)解決方案，大大提升了水產養(yǎng)殖業(yè) 的信息化水平。系統(tǒng)中的傳感器采集、智能顯控終端，移動信 息系統(tǒng)達到或超過了國際一流廠家的技術水平，其大規(guī)模推廣 應用一定會產生巨大的社會經濟效益。

20211021_617043297504c__構建軟硬結合的水產養(yǎng)殖 物聯(lián)網(wǎng)解決方案 上海辰漢電子科技有限公司劉金權