物联网系统在水产养殖智能管理解决方案中的应用
时间:2021-11-22 阅读:128
一、解决方案简介
随着渔业现代化进程的快速发展,物联网技术在渔业领域得到了广泛应用,逐渐紧密结合,形成了渔业物联网。物联网养殖的出现,传统的养殖模式开始向这一新型养殖方式靠拢。物联网采用无线传感技术、网络化管理等*管理方法对养殖环境、水质、鱼类生长状况、药物使用、废水处理等进行管理、监测,具有数据实时采集分析、食品溯源、生产基地远程监控等功能。在保证质量的基础上大大提高了产量。
图为:水产养殖户收获场景
二、鱼类养殖中需要监测的几个方面
1、养殖水域环境监测
(1)温度监测
温度是影响水产养殖的重要环境因素之一,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作用。物联网监测系统可24小时全天候监测养殖水域水体温度,当温度高于或低于设定范围时,系统自动报警,并将现场情况通过短信发到用户手机上,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,系统又会自动关闭。
(2)光照检测
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。
2、养殖水域水质监测
(1)PH值监测
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,照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。
(2)溶解氧监测
溶解氧的含量关系着鱼类食欲、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氧。
(3)氨氮含量监测
养鱼池塘中的氨氮来源于饵料、水生动物排泄物、肥料及动物尸体分解等,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。 图为 :液温、PH、浊度传感器
三、智能化控制系统
传统的水产养殖大量使用人工,浪费人力,增加成本。或者因为信息采集不及时和残缺,导致能源使用的浪费。而物联网智能系统能更好的规避这些问题:
1、根据水质,自动开启、关闭水口电磁阀进行换水;
2、自动检测养殖区含氧量,无需24小时增氧,当氧量不足时,系统会自动打开增氧泵;
3、养殖区温度过高时,天窗自动开启散热。
四、配置构成
1、信息采集系统:温度传感器、光照强度传感器,水体溶解氧、PH值、氨氮含量、亚硝酸盐含量、水温探头。
用途:用于监测水域影响鱼类生长的各类信息参数,及时消除不利因数。
2、无线传输系统
用途:用于远程无线传输数据采集。
3、自动控制系统:水口电磁阀、增氧泵、天窗自动开启和关闭。
4、软件平台:远程数据实时查看功能;自动化控制功能;各类预警功能; 图为:软件示意图
五、海洋渔业监测系统
1.海洋渔业资源监测。在沿海大陆架水域,寒、暖流交汇水域,利用物联网技术部署环境参数传感器、实时图像采集系统、与海事通讯卫星、远洋监测船、遥感航空器、全自动海洋监测站共同组成立体数据传输网络,通过检测海洋水体温度、盐度、溶解氧含量、浮游生物种类等环境数据,处理后得出渔业生物生长状况资料,为渔业决策部门提供实时海洋渔业资源状况信息。
2.海洋环境监测。海洋面积占地球表面积的71%,海水面积广阔。受监测活动区域范围、海上交通和人力的限制,海洋环境监测检测很难做到全面、及时、详尽。物联网以微波通讯和卫星通讯为数据传输介质,打破了地域、时间限制,数据通过卫星实时传输,以传感技术和网络技术为基础,建立自动海洋环境监测站,在海洋监测船无法到达或不能长期驻留地区对周围环境进行24h 不间断监测并实时传输数据。实时反馈污染性质、污染物种类、污染状况、污染来源等一系列信息,提供环境预警信息,为治理和改善海洋环境污染、应对突发海洋环境污染事件、有效保护渔业资源提供帮助。
3.渔港监管。通过射频识别系统、GPS 定位系统、渔港设施监管系统等技术关联,实现复杂渔港信息的实时交换和定位跟踪、监控和智能管理。利用互联网,整合冷冻仓储电子化管理系统和渔船生产信息管理系统,为渔港管理提供各类监管和生产信息。
4.渔船活动信息收集。渔船是渔业生产活动的重要组成部分,渔船信息的收集主要采用渔船身份识别传感、渔船载重传感、GPS 定位、视频采集等技术。通过渔船装备内嵌式智能芯片,传感器识别和记录渔船类型、载重吨位、牌号、所属公司等相关信息,方便渔业管理部门和货主监管、查询。载重传感器识别和记录渔船的渔获量,及时为港口冷冻加工、运输提供相关信息。
5.渔具辅助设备物联网。渔具辅助设备泛指渔业生产活动中为提高捕捞效率而为渔具配置的仪器、仪表等辅助设备,其中主要是鱼情探测设备。在捕捞区域部署水下传感器、水下雷达、水下视频采集设备等监控鱼类活动,实时向渔船发送鱼群规模、鱼群种类、鱼群活动范围数据,为选择捕捞地点、捕捞时机、捕捞方式提供数据帮助。