烽云智慧水产养殖物联网解决方案

01系 统 简 介

  中国水产养殖产量占到了全世界总产量的73%，是名符其实的水产养殖大国。随着物联网养殖技术的出现，传统的养殖模式开始向这一新兴养殖模式靠拢。海睿农业环境监控云平台集成智能水质传感器、无线传感器网络、远程数据通信、智能管理系统和视频监控系统等技术，面向水产养殖集约、高产、高效、生态、安全的发展需求，构建了水产养殖智能监控云平台，可实现水产养殖水质参数的多点同步采集与远程传输，水质信息的多方式获取与预警信息的及时发布，增氧机、投饵机等生产设备的远程控制。

02系 统 架 构

  目前水产养殖的关键参数就是水温、光照、溶氧、 氨氮、硫化物、亚硝酸盐、PH值等，但这些关键因素既看不见又摸着，很难把握。现有的水产管理是以养殖经验为指导，也就是一种普遍的养殖规律，既不可靠且效率低下，而物联网的出现，科学养殖去解决这些难题，提高产量与品质。该平台由水质传感器、水质数据采集终端、数据传输与设备控制终端、视频监控以及软件系统五部分组成。

（1）水质传感器

  通过水质传感器可以实时获取养殖水体温度、DO（溶解氧）、pH、电导率（盐度）、浊度、氨氮等对水产品生长有重大影响的水质参数。智能水质传感器相较常规水质传感器具有自识别、自标定、自校正、自动补偿功能，还具有自动采集数据并对数据进行预处理功能，双向通讯、标准化数字输出等其他功能。此外，我们针对水产养殖现场情况特点，对传感器结构进行优化，增加防护装置和清洗装置，以提高传感器的可靠性、稳定性、环境适应性和可维护性，可以更好的满足水产养殖场实际需求。

（2）数据采集终端

  通过水质传感器对水温、pH值、溶解氧、氨氮等重要养殖水质指标进行采集、处理与传输，并与其他数据采集终端可自组无线网络，将水质数据汇集至数据传输终端。产品具有功耗低、稳定性高、可扩展性强等优点，支持各类型水质传感器扩展，可实现水产养殖水质多点多指标同步采集与长期稳定监测。

（3）数据传输与设备控制终端

  数据传输与设备控制终端是实现无线传感器网络数据远程上传与设备远程控制的执行设备，养殖水质数据经无线传感器网络汇聚至该终端，通过GPRS/3G/4G网络远程传输至云平台数据中心；增氧机、投饵机等设备的远程控制指令也通过该设备进行接收、控制以及反馈；当养殖水质指标超出设定阈值时，可通过短信发送形式通知用户及时采取水质调整对策，减少由水质恶化所带来的经济损失。

（4）视频监控系统

  在养殖区域内设置可移动视频监控摄像头，实现养殖现场远程实时监控、现场照片定时抓拍、视频存储与回放等功能。该系统可对养殖现场进行24小时全天候远程实时视频监控，不仅保障了水产养殖现场的安全生产，还提高了管理人员工作效率以及养殖生产科学管理水平。

（5）软件系统

  软件系统是水产养殖生产管理人员与数据采集终端、数据传输与设备控制终端以及各类可控生产设备之间的人机交互平台，主要包括以下功能模块：

  监测中心

  通过融解氧、pH、盐度、浊度等传感器实现对养殖场水质环境参数的在线采集、处理与传输，通过手机、PDA、计算机等终端远程实时监测并查询水质信息，根据采集器采集的数据，远程控制水产设备，实现换水、增氧、增温、喂料等功能，并形成历史数据。

配置中心

  可根据实际情况进行网关配置、LED配置、摄像机配置及设备配置。

  预警中心

  可设定各监控点位的水质参数报警限值，当出现被监控点位数据异常时可自动发出报警信号，报警方式包括：网络客户端报警、手机短信息报警。上传报警信息并进行本地及远程监测，系统可在不同的时刻通知不同的值班人员，另形成预警记根据录，随时查看。

  智能决策中心

  依据水产品在各养殖阶段的长度与重量关系，养殖环境因素与饵料养分的吸收能力、摄取量的关系建立数据库，用户结合系统对水产环境的数据采集及不同养殖品种对溶解氧的需求分析，可制定出科学的养殖与管理方案。

  基础数据

  建立基地数据库，通过该平台可科学化、全方位的进行职能部署，有效减轻管理人员工作量，提升监管工作的及时性、准确性和有效性。

03应用优势

（1）基于自主知识产权的改进型无线传感器技术，实现远距离数据传输与多点同步采集传输，功耗低、稳定高。提供支持多终端访问的云端软件平台，实现对农业环境的实时监测、精准控制、智能决策，且价格是国内同样产品价格的1/6到1/3。

（2）采用多传感器融合技术，兼容主流传感器接口，支持水质溶解氧、Ph值、温度、电导率等水质信息的实时监控。

（3）系统集智能传感、智能处理和智能控制于一体，系统自动化水平高、监测精确、控制及时、能耗低。

（4）系统提供远程网络监控功能，并提供3G/4G手机视频监控接口，可随时查看养殖情况。

（5）系统提供云计算服务，特别适合大范围（可至区、县、甚至省域）水产养殖的水体疫情、疫病、应急决策服务和养殖信息的咨询。

（6）系统实现了与设施渔业、生态修复、健康养殖等技术进行有机融合，对水质进行综合监控与修复，可以改善水产养殖环境，使水产品在适宜的环境下生长，增强水产品的抗病能力，减少和避免大规模病害的发生，从而有效提高了水产品的产量和质量。

（7）使用本系统所养殖品种规格变大，总产提高，同时减少水产养殖对周边水体环境的污染，具有显著的经济社会效益，适合大面积推广。