工控自动化技术文摘:水产养殖环境远程监控系统设计方案

影响水产养殖环境的关键参数就是水温、光照、溶氧,ph值等,水质的好坏关系到养殖效益、养殖效果、养殖风险等各方面的因素。目前国内的水产养殖业其水质监测基本上仍处于人工取样、化学分析的人工监测阶段,其耗时费力、精确度不高,并且需要有专业人员进行操作。同时鉴于养殖池群规模大,范围广、来回不方便等特点,传统的靠取水样测水样的控制方式已经明显不能满足实时性的需要。我们平时如能做到不间断的监控水质的变化情况,发现问题、及时采用相应措施进行处理,就能防止养殖对象水体环境的恶化,从而让养殖对象少生病或不生病。

我公司自主研发的的水产养殖环境远程监控系统操作简单、数值输出快而精确,并且可以实现水产养殖全过程的连续或适时监测,对于预防极端气候造成极端水质物理指标及各水环境因子综合的病害机理具有重要意义,可以指导我们的水产养殖业规避风险,带来利润。

2、水产养殖环境远程监控系统概述

水产养殖环境远程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、通信、智能处理与智能控制等物联网技术开发的,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、远程与自动控制等功能于一体的水产养殖物联网系统。

水产养殖环境参数监控系统是利用现有的水质参数传感器、环境参数传感器、水产养殖执行设备等电子产品结合通信网络实现,采用监控设备将养殖池的水与周围环境某些与水产品生产关系密切的环境参数进行实时监测和控制。对养殖水体进行水温、溶氧、酸碱度、透明度、氨氮值、及大气压、气温等参数进行自动监测,准确地为科学管理提供技术参数,养殖户可以通过手机、PDA、计算机等信息终端,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,实时自动地调整调水、投饵、增氧控制设备,使鱼塘溶氧含量适宜,保证鱼类正常生长,减少鱼病发生,提高鱼饲料的利用率,作人员无需亲临养殖现场便可监控水产养殖单元的实际情况,有突发事件时系统自动报警,水产养殖单元的管理可通过监控设备进行量化的设置,使得管理更加的数字化、标准化,有利于统一管理标准,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、增产增收的目标。

第二部分:系统组成

水产养殖环境参数监控系统由养殖水质监测站/、、通讯系统平台及远程监控中心等子系统组成系统组成。

1、养殖水质监测站:

1、1、监测站概述

负责监测一个养殖池的水质,如温度、盐度、PH值、溶解氧等,并可把测得的数据实时发送到远程监控中心,根据测得的数据来自动控制环境控制设备的启停,或者当他接到中心站的指令也可强行控制环境控制设备的启停。

1、2、监测站配置

水质监测站可以选装溶解氧传感器、pH传感器、水温传感器、水位传感器、盐度传感器、浊度传感器等,配合智能环境数据测控终端机。

1、3、传感器选择

选择适当的传感器是设计自动控制系统最重要的一个步骤。传感器的目的是将环境变量量化转变为数据输出,通常传感器处于最坏的环境下(如没入水中),接受最严厉的考验(Gray,1989)。因此,传感器的选择不仅应考虑其性能,还要注意其耐久性。非金属的传感器如玻璃或塑料制品比金属制探针持久。水产养殖自动化系统会发生错误警报,最常见的问题是控制的范围设定太严,第二个原因则是传感器失效。所以传感器必需定期更换,因此传感器的更新与定期校正维修的人力构成系统维护的主要费用。

对每一个系统来说,传感器的型式及安放位置都是特定的,例如在养殖鳟鱼的寒冷淡水中与在养殖虾类的温暖海水中,所要测定的环境变量不会一样。因此,传感器必须是特定而且兼容的种类,将来才能选择不同厂牌的传感器与现有的计数器及传输器搭配使用。

2、数据传输层(数据通信网络):

采用移动公司的GPRS网络传输数据,系统无需布线构建简单、快捷、稳定;移动GPRS无线组网模式具有:数据传输速率高、信号覆盖范围广、实时性强、安全性高、运行成本低、维护成本低等特点;

3、远程监控中心

硬件主要包括:工作站电脑、服务器(电信、移动或联通固定IP专线或者动态ip域名方式);

软件主要包括:操作系统软件、数据中心软件、数据库软件、水产养殖智能监控管理系统软件平台(采用B/S结构,可以支持在广域网进行浏览查看)、防火墙软件;

第三部分:系统功能

1、24小时不间断实时监测、控制;

----温度:水产养殖厂可以根据所养殖的对象所适应的温度范围设定控制范围,计算机通过温度传感器实时将池塘内的水温读取到软件分析系统中,在超过温度设置范围时,通过报警系统报警。大塘养殖还可以根据温度变化的历史纪录,利用计算机分析软件分析鱼虾生长的速度和病情的发病规律。

----溶解氧:水产养殖厂可以根据所养殖的对象所适应溶解氧范围设定溶氧的控制范围,计算机通过溶氧传感器采集的数据,在设定溶氧的控制范围内控制芯片自动开启关闭增氧机,合理使用配置增氧机,即节约用电,减少机械磨损,又做到以最小的投入换取最大的效率。计算机管理软件可根据溶氧变化范围分析鱼虾的发病规律,及时发布病情预告,防止病情的发生。根据溶氧的变化分析水质的恶化程度,及时采取措施处理,如排污、换水、投加增氧机、消化菌等。

----光照:根据光与溶氧的变化规律采取补光增加光照让藻放氧。

----PH值:根据PH值的变化分析水质的恶化和有害物质如氨氮、硫化物、亚硝酸盐等的产生以及残留饵料等有机物腐烂氧化程度,通过报警系统提交水质分析报告并发送警示信息。以便及时采取各项措施。

----盐度:根据盐的测试值,计算机控制系统在盐度设置范围内自动控制换水系统调节水质。

2、无线远程监测;

2、自动报警:可通过短信、中心控制机软件等方式报警;

用户可设定某些参数指标的上限和下限。比如水池中电导率pH值动态变化过程的监测,将及时反映池水污染程度的变化,以决定池水是否更换。,高于或低于这个pH值范围都会产生报警信息,并在上位机中控平台和现场控制节点显示出来,并可短信通知管理人员。

4、实时\历史、曲线\报表数据分析

----数据的管理、分析和统计;定期生成监测报表;

----将各测定参量动态变化曲线作图显示,可将测得参数和图形打印保存

----在系统中还可对各个分析仪进行参数校正,以确保采集数据的准确有效;可修改分析仪的ID号,位置信息等,方便分析仪和数据信息的管理与使用

5、互联网访问

----管理员可以上网浏览实时监测数据和监测报表;

6、远程控制

7、软件功能

(1)管理员操作要求:

----可自主添加、删除、修改传感器,设置传感器的名字;

----可添加、删除、修改传感器组,每个组可包含多个传感器,每个传感器可属于多个组;

----可添加、删除、修改用户,每个用户对应一个手机号码,手机号即用户名,每个用户可对应多个传感器组

(2)用户操作要求

----用户只可访问自己对应传感器组里的传感器数值;

----用户可通过WWW或WAP设置传感器正常范围数值上下限(譬如上限为30度,下限为20度)、预警级别(支持多个预警级别,譬如A级、B级、C级,对应不同程度)及其对应正常范围的浮动值

----用户可通过WWW、WAP、SMS查询某个传感器的数值;

----用户可通过WWW、WAP、SMS定制某个传感器的预警信息;

第四部分:系统特点

(1)监测功能强:多种水质参数实时监测,比如水溶氧浓度,水温等。

(2)监测效果好:相比手工监测,自动化监测更及时和准确。

(3)建设和营运成本低:由于采用移动/联通提供的GPRS/CDMA1X无线通讯网络,只需安装好远程监测终端就可以对养殖水域作24小时不间断的自动监测;不需要布任何通讯线路。前期投资少、见效快,后期升级、维护成本低。日常费用主要是无线通讯费用。

(4)使用方便:灵活的数据传输与报警选择,可以传送到监测中心或家中;监控软件友好的用户界面,便于长期监测数据分析与决策。

结束语

水产养殖环境智能监控管理系统可充分地利用计算机及工业控制原理将水产养殖业纳入系统的科学的管理之中,及时地监控、调节水产养殖的各种环境参数,极大地减少养殖人员精力的投入,并能通过对历史数据的分析,实时预测各种病情的发生,实现以较少的投入,获得较大的效益。

THE END
1.现代农业智慧农业产业园解决方案,互联网农业水产养殖在线监测系统现代农业智慧农业产业园解决方案,互联网农业水产养殖在线监测系统传感器设备 农业物联网技术-汕尾农业物联网-七全七美,农副产品溯源(图) "智慧农业系统规划设计,智慧农业科技园设备开发在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或至佳状态,并使产品达http://96293199.b2b.11467.com/news/1485206.asp
2.数字化水产养殖智能管理系统,推进产学研用深度融合,探索不同新型系统以技术为基础,以数据为核心,以设备为载体,以精细化养殖、可视化管理、智能化决策为手段,通过物联网管理平台,可实现对养殖环境的远程监控、提前预警、设备自动化控制,最终实现降本增效。目前,数字化水产养殖智能管理系统已针对精准水质在线监测、精准化监控等技术瓶颈进行了大程度优化,产品已在福建省多个重点养殖基地http://www.fmiri.ac.cn/info/1016/22987.htm
3.物联网技术在我国农业生产中的应用而自从国家农业部的试点项目“大闸蟹养殖的物联网应用”投入试验以来,远程增氧、智能投喂、预警资讯通过物联网技术平台都轻松实现了。蟹农通过电脑、手机登录“水产养殖监控管理系统”,就可以随时随地了解养殖塘内的溶氧量、温度、水质等指标参数,比如一旦发现某区域溶氧指标预警,只需点击“开启增氧器”按钮,就可轻松https://www.qianjia.com/zhike/html/2020-09/15_28713.html
4.基于无线传感网络的规模化水产养殖智能监控系统【摘要】:为了解决规模化水产养殖中有线监控系统带来的不利影响,并能实现对环境因子的准确测量与控制,该文介绍了一种基于无线传感网的智能监控系统在规模化水产养殖中的应用。系统利用对协议栈进行小幅的修改,完成了人工设置每个养殖池为一个簇,并通过适当修改路由协议,将自动选择簇头的工作变为人工设置固定簇头,大幅https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-NYGU201109025.htm
5.基于大数据技术的智慧渔业管理平台建设智慧渔业管理系统随着5G和物联网技术的不断发展,智慧水产应运而生。智慧水产利用物联网和大数据技术,对水产动物进行实时监测和管理。通过智能设备和传感器,可以实时监测水质、温度、氧气含量等关键指标,及时发现问题并采取措施。同时,智慧水产还可以对水产动物进行智能养殖,实现自动化控制和精准管理,提高生产效率和产品质量。 http://www.jxctqt.com/author/wxadmin/page/259
6.湖北省人民政府关于印发湖北势技创新“十四五”规划的通知(鄂开发大田作业无人化移动平台、果蔬采收机器人;开发畜禽水产养殖多源信息立体感知等精细智能化装备;研究农田信息快速获取技术、基于北斗系统的农田精准作业决策模型、水肥药精准施用等关键技术和装备;构建大田种植、畜禽水产养殖、设施园艺等领域专业化物联网管控信息模型,开展智慧农场等智慧养殖试验示范。 农业面源污染和http://law.foodmate.net/rule/show-212745.html
7.智慧养殖智慧畜牧智能养殖系统精讯畅通以各类智慧养殖传感器的研发制造为核心,提供各领域智慧养殖解决方案,具体包括智慧养殖系统、智慧畜牧系统、智能养殖系统等,具体包括智慧养殖解决方案,智慧畜牧解决方案,智能养殖解决方案等。http://www.hjxct.com/