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水质监测站

水产养殖物联网智能监控系统

2018-06-23
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系统概述
         传统水产养殖业以牺牲自然环境资源和大量的物质消耗等粗放式饲养方式为主要特征,经济效益低而且污染水体环境。越来越多的现代化养殖方式,如网箱养殖、流水养殖等,立体利用水域、水路复合生产的生态渔业,以保持渔业资源可持续利用的技术开始得到广泛的应用。
        物联网技术的发展为智能水产养殖的产生创造了条件。基于智能传感技术、无线传输技术、智能处理技术及智能控制等农业物联网应用的智能水产养殖系统,集数据、图像实时采集、无线传输、智能处理和预测预警信息发布、辅助决策等功能于一体,通过对水质参数的准确监测,数据的可靠传输、信息的智能处理以及智能控制,实现水产养殖的高效管理。
       水产养殖环境智能监控系统是面向水产养殖集约、高产、高效、生态、安全的发展需求,基于智能传感、无线传感网、无线通信、智能处理与智能控制等物联网技术的开发,集水质环境参数在线采集、智能组网、无线传输、智能处理、预警信息发布、决策支持、远程自动控制等功能于一体的水产养殖物联网系统。

系统拓扑图
 
 
系统组成及功能
 水产养殖环境智能监控系统主要由传感器部分、传输部分、控制部分和软件监控平台组成。 
系统组成
1)传感器部分
温度传感器、光照传感器、溶解氧传感器、PH值传感器、氨氮含量传感器、亚硝酸盐含量、水温等传感器。通过这些传感器可以实时监测水质的各种信息。

2)传输部分
提供有线(RS232/RS485)、无线(GPRS/GSM/ZIGBEE)、北斗卫星传输等。

3)控制部分
   通过传感器采集的信息,设置相关的控制条件后,可以控制水泵、电磁阀、风机、天窗等设备,实现自动化控制。

系统功能
  温度监测及控制
        温度是影响水产养殖的重要环境之一,这其中包括进水口温度,池内温度,养殖场空气温度等。根据经验总结,在适合的水温范围内:1)水温越高,鱼类摄食量越大,更快生长;2)水温越高,孵化时间越短。计算好合适的水温,对鱼的生长起到重要的作用。物联网监测系统可24小时全天候监测养殖场水域的水体温度,当温度高于或低于设定范围时,系统自动报警,并将现场的情况通过短信发到用户的手机上,监控界面弹出报警信息。用户可通过重新设置,自动打开水温控制设备,当水温恢复正常值时,系统会自动关闭。
 光照监测及控制
      光照时间长短、强弱决定着鱼类生长的繁殖周期和生产品质,光照系统会自动计算水域养殖时鱼类需要的光照时间长短,是否需要开关天窗。
  PH值监测及控制
      PH值过低,水体呈酸性,会引起鱼类鱼鳃病变,氧的利用率降低,造成鱼类生病或者水中细菌大量繁殖。系统安装PH值测试探头,当水体PH值超过正常范围时,水口阀门自动开启,进行换水。
 溶解氧监测及控制
      溶解氧的含量关系鱼类食欲、饲料利用率、鱼类生长发育速度等,当水体溶解氧含量降低时,系统会自动打开增氧泵增益。
   氨氮含量监测及控制
      养鱼池塘中的氨氮来源于饵料、水生动物排泄物、肥料等,氨氮含量超高,会影响鱼类生长,过高则会造成鱼类中毒死亡,给生产带来重大损失。系统监测氨氮含量,超出正常值范围时,就要对养殖区进行清洁或换水。 

软件监控平台
       养殖户可以通过PC机、手机、PDA等信息终端登录软件监控平台,实时掌握养殖水质环境信息,及时获取异常报警信息及水质预警信息,并可以根据水质监测结果,实时自动地调整控制设备,实现水产养殖的科学养殖与管理,最终实现节能降耗、绿色环保、增产增收的目的。
      该平台以集中式分区化的方式为用户提供便捷、经济、有效的远程监控整体解决方案。通过这种方式,用户可以不受时间、地点限制对监控目标进行实时监控、管理、观看和接收报警信息。
1.完善的用户登录管理方式,支持用户名、密码、验证码登录,即方便又安全;

2.监测站点数据直观显示、时间实时显示、实时显示最大值、最小值;

3.可视化数据查询,方便分析及保存,人性化曲线显示,分析清晰明了;

 
4.多种曲线人性化显示,符合各种分析查询需求.

 
5.可设定相应参数的上下线,实时显示报警信息,站点名称会显示醒目颜色,右下角会弹出弹框信息,实时报警,直观醒目;

 
6.基于GIS的动态数据显示,安装位置清晰明了,数据实时可见;
 
实际案例
 案例一:水产养殖环境智能监控系统在湖南攸县示范区
        我公司与当地的渔业科技示范户进行技术合作,开展水产养殖环境智能监控系统示范推广,该技术采用充分利用计算机控制原理将水产养殖纳入系统的科学管理之中,及时监控、调节水产养殖池塘水质(溶氧、PH值、水温水位)参数,对数据进行对比分析,实时预测各种病情的发生,综合调控,使水产品在最适宜的环境中生长,达到增产、节能、减轻劳动强度、减少养殖环境污染的效果。
       现阶段,天气多变,池塘水质昼夜变化复杂,一般池塘难以调控,而安装本系统的示范户却能及时了解池塘水质信息,及时调优水质。至今推广区塘口溶氧、PH值等指标正常,水草长势良好。通过对示范户河蟹养殖水质的自动化控制提高河蟹的成活率和产量。平均每亩监控成本节约500元,增产在10%以上,增收1500元,亩均效益增长1000元以上。
 
案例二:鹅湖镇水产养殖物联网智能控制系统投入运行
        该水产健康养殖物联网信息监控中心拥有一个数字化信控平台、六大智能监管系统、多层网络交叉覆盖。系统拥有气象环境监测、水质环境监管、生产设备有线与无线共同控制、图像与数据同时体现、实时数据监控与历史数据查询等目前最前沿的技术体现,可实现不同养殖种群间的数据差别化管理;ZIGBEE无线网络技术、3G/INTERNET无缝对接;数据使用在线输入与离线输入相结合的方式体现养殖状况;与无锡农业与装备物联网中心远程对接、资源共享,真正实现网络化的科学管理、网络化的技术支持。
        该系统可有效地进行水产养殖管理,是目前国内较先进的物联网智能系统,可操作性强,新颖、室用。用户通过使用这套系统,可以自主结合生产需要对养殖密度、水质状况、饲料投放、鱼药用量等多参数分塘、差别化精准管理;对现场监控各项数据进行统计、分析、报表输出。
        数据分析测算,使用物联网智能控制管理系统养鱼后,节本增效可达20%左右,预计亩产可增收1000元以上,能极大地提高鱼民的收入。物联网智能控制管理系统投运,不仅能有效提高经济效益,同时,有利于水产养殖生产技术日趋完善,实时标准化养殖要求,严格控制投入品的使用,池塘水质的净化循化使用,从而保证养殖生态系统的良性循环,减少水产养殖污染,提高生态环境质量。
 

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