一、方案概述

近幾年來，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)開始迅猛發(fā)展，每種水產(chǎn)都需要特定的水質(zhì)環(huán)境才能更好的生產(chǎn)和繁殖，如果水質(zhì)短時間內(nèi)發(fā)生較大變化可能會影響水產(chǎn)品的生產(chǎn)。傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖中采用人工觀察取樣分析，單純靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖，但是這種方式很容易造成調(diào)控不及時，反饋較慢，導(dǎo)致產(chǎn)率低、水產(chǎn)品生產(chǎn)能力差，質(zhì)量得不到保障，從而會造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。為保證水產(chǎn)品生長環(huán)境，就必須對水質(zhì)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和分析。

水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)控系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，結(jié)合無線傳感器、射頻識別等設(shè)備實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖智能生產(chǎn)管控和信息化管理?；谥悄軅鞲衅鲗?shí)時監(jiān)測水質(zhì)參數(shù)，并通過無線傳輸網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)平臺，系統(tǒng)可實(shí)時監(jiān)測、預(yù)警信息，養(yǎng)殖員可同時通過手機(jī)、平板及電腦等終端方式訪問云平臺數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖集約化、網(wǎng)絡(luò)化管理。另外，可建立水產(chǎn)品溯源體系，實(shí)現(xiàn)一魚一碼驗(yàn)明正身，全程跟蹤檢測、復(fù)檢，確保兩檢合格，保證進(jìn)入市場流通的魚品質(zhì)都符合要求。

二、方案架構(gòu)

智能化水產(chǎn)養(yǎng)殖解決方案主要由終端設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、系統(tǒng)服務(wù)層、策略應(yīng)用層等機(jī)構(gòu)組成。通過水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備對水質(zhì)、水環(huán)境信息等對水產(chǎn)品生長環(huán)境有較大影響的水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，可根據(jù)養(yǎng)殖水域特點(diǎn)和實(shí)際情況，靈活擴(kuò)展，通過與Internet相連，便于共享資源，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部與外部的良性互動。

三、方案建設(shè)

數(shù)據(jù)采集層：智能采集器通過無線采集技術(shù)實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖場內(nèi)環(huán)境監(jiān)測，如水溫檢測、液位監(jiān)測、PH監(jiān)測、氨氮監(jiān)測、水質(zhì)鹽度、濁度監(jiān)測等

設(shè)備應(yīng)用層：應(yīng)用層可實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖場內(nèi)環(huán)境如水溫、PH值、氨氮、濁度等參數(shù)的集中遠(yuǎn)程聯(lián)動控制及實(shí)現(xiàn)飼料定時定量投喂，主要有增氧泵、投料機(jī)、循環(huán)泵、供暖器及燈光控制等。

網(wǎng)絡(luò)傳輸層：主要負(fù)責(zé)終端與云平臺數(shù)據(jù)交互的橋梁，可提供包括NB-IoT、LoRa、4G/5G等多種組網(wǎng)方式，同時轉(zhuǎn)發(fā)策略層的控制命令，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的聯(lián)動交互。

終端策略層：基于架構(gòu)底層設(shè)備對數(shù)據(jù)的采集、傳輸、整合，管理者可實(shí)時掌握水產(chǎn)養(yǎng)殖場內(nèi)的實(shí)時動態(tài)數(shù)據(jù)，管理員可通過手機(jī)上的客戶端，遠(yuǎn)程查看設(shè)施環(huán)境數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行情況，還可以分析數(shù)據(jù)，方便靈活管理。

四、方案應(yīng)用

水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)控解決方案利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過智能傳感器在線采集水產(chǎn)養(yǎng)殖場環(huán)境信息，同時集成水產(chǎn)養(yǎng)殖場環(huán)境控制設(shè)備（增氧泵、循環(huán)泵、投料機(jī)等）實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的智能生產(chǎn)和科學(xué)管理，從而也最大限度額解決了水產(chǎn)養(yǎng)殖無法實(shí)時監(jiān)測水質(zhì)、水質(zhì)參數(shù)變化預(yù)警困難等養(yǎng)殖難點(diǎn)。在該系統(tǒng)中，管理員可通過手機(jī)、平板、PC等信息終端，實(shí)時掌握水產(chǎn)養(yǎng)殖場內(nèi)的環(huán)境信息，及時獲取養(yǎng)殖場異常報警信息，同時可根據(jù)結(jié)果，遠(yuǎn)程控制相應(yīng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)環(huán)境的調(diào)控，大幅度減少人工巡查和測量的工作量，提高設(shè)備控制的及時度，有效節(jié)約能源，減少損失。

實(shí)時監(jiān)測：實(shí)現(xiàn)水質(zhì)參數(shù)的實(shí)時在線檢測，隨時隨地掌握養(yǎng)殖條件情況，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖設(shè)備的遠(yuǎn)程管理和自動控制。

智能管理：依據(jù)水產(chǎn)品在各養(yǎng)殖階段的長度和重量關(guān)系，養(yǎng)殖環(huán)境因素與飼料養(yǎng)分的吸收能力，攝取量的關(guān)系建立數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行細(xì)致分析，合理飼養(yǎng)。

監(jiān)測預(yù)警：通過系統(tǒng)平臺，用戶可設(shè)置所監(jiān)測參數(shù)的安全值域，一旦前端傳感器監(jiān)測到某處水質(zhì)參數(shù)超過安全值域，系統(tǒng)將發(fā)送報警信息通知用戶，以便及時處理，確保養(yǎng)殖場內(nèi)的良好水質(zhì)。

視頻監(jiān)控：在養(yǎng)殖區(qū)域內(nèi)設(shè)置視頻監(jiān)控攝像機(jī)，可遠(yuǎn)程對現(xiàn)場環(huán)境實(shí)時查看，及時發(fā)現(xiàn)養(yǎng)殖過程碰到的問題，確保安全養(yǎng)殖。

智能投飼系統(tǒng)：精準(zhǔn)投放飼料，根據(jù)魚塘魚數(shù)量、魚塘面積及魚生長階段，定時定量投喂。飼料可長時間儲存，大大降低人工喂養(yǎng)難度。

追溯信息管理：用戶通過水產(chǎn)養(yǎng)殖溯源系統(tǒng)的追溯信息管理，根據(jù)水產(chǎn)品實(shí)際養(yǎng)殖信息，進(jìn)行維護(hù)每個水產(chǎn)品批次的養(yǎng)殖過程，并將標(biāo)簽對應(yīng)每一個批次的產(chǎn)品。