智慧水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)

　　一、需求背景

　　水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，作為重要的國(guó)民肉類品種，隨著近年來(lái)需求量的提升，傳統(tǒng)散養(yǎng)方式產(chǎn)量低、品相差等問題越發(fā)凸顯，同時(shí)高經(jīng)濟(jì)水產(chǎn)品種又存在防病難等問題，成為制約水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展的主要阻力。

　　對(duì)此，需加快建設(shè)現(xiàn)代化養(yǎng)殖體系、完善養(yǎng)殖智能化、數(shù)字化、自動(dòng)化，加強(qiáng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線通訊、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的應(yīng)用，提高養(yǎng)殖水域環(huán)境監(jiān)測(cè)能力、加強(qiáng)水域調(diào)控能力、降低災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)及危害、改善水產(chǎn)品質(zhì)量與品質(zhì)。

　　二、通訊架構(gòu)

　　基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線通訊等技術(shù)，以養(yǎng)殖水域情況、養(yǎng)殖水平類型為依據(jù)，通過(guò)傳感器、流量計(jì)、無(wú)線采集終端、智能閥門等設(shè)備，采集養(yǎng)殖水域的環(huán)境參數(shù)及增氧泵、循環(huán)泵、喂料機(jī)等設(shè)備能源消耗情況，包括：水溫、溶解氧含量、水域PH值、水質(zhì)渾濁度、氨氮等養(yǎng)分含量等參數(shù)，及各水泵的用電總量、電壓、電流、功率等數(shù)據(jù)，通過(guò)手機(jī)APP、電腦網(wǎng)頁(yè)/APP、監(jiān)控大屏等信息終端，隨時(shí)掌握養(yǎng)殖水域的信息，多途徑查收養(yǎng)殖水域的異常情況預(yù)警信息，遠(yuǎn)程聯(lián)動(dòng)調(diào)控設(shè)備穩(wěn)定水域環(huán)境，保證水域環(huán)境適宜魚類、貝類、蝦類、蟹類、藻類等水產(chǎn)品的生長(zhǎng)需求。

　　三、系統(tǒng)組成

　　1、環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備

　　溶解氧傳感器：測(cè)量水域的溶解氧含量

　　電導(dǎo)率傳感器：測(cè)量水質(zhì)的電導(dǎo)率

　　水質(zhì)PH值傳感器：測(cè)量水質(zhì)的PH值

　　水溫傳感器：測(cè)量水質(zhì)溫度

　　余氯傳感器：測(cè)量水質(zhì)的余氯值

　　濁度傳感器：測(cè)量水質(zhì)的濁度數(shù)據(jù)

　　光照度傳感器：測(cè)量水域光照度

　　超聲波液位傳感器：測(cè)量水域液位

　　投入式液位傳感器：測(cè)量水域液位

　　流量計(jì)：測(cè)量水域流量

　　2、能耗監(jiān)控設(shè)備

　　采用LORA無(wú)線方式對(duì)分散各個(gè)房間/舍區(qū)的水表/電表數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后傳輸至智能監(jiān)控主機(jī)，由主機(jī)通過(guò)2G/3G/4G或以太網(wǎng)WIFI方式上傳至畜禽監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控和記錄。

　　LORA智能水表：無(wú)線LORA通訊，工業(yè)級(jí)LORA水表子機(jī)，470-510Mhz頻段，最遠(yuǎn)3km無(wú)線傳輸，供電DC24V，閥門控制，水表數(shù)據(jù)采集，帶IP68防水高強(qiáng)度壓鑄鋁外殼;

　　智能電表：支持RS485通訊;支持標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議，電壓/電流/功率/電量/頻率等電參數(shù)采集;

　　LORA無(wú)線傳輸終端：無(wú)線LORA通訊，工業(yè)級(jí)LORA傳輸子機(jī);470-510Mhz頻段;最遠(yuǎn)3km無(wú)線傳輸;供電DC24V;電表數(shù)據(jù)采集;35mm導(dǎo)軌安裝;

　　3、控制設(shè)備

　　智能控制柜

　　功能描述

　　?實(shí)時(shí)采集養(yǎng)殖水域的溫度數(shù)據(jù)

　　?實(shí)時(shí)采集養(yǎng)殖水域溶解氧含量、電導(dǎo)率、PH數(shù)據(jù)

　　?支持本地增氧泵、循環(huán)泵、投料機(jī)等設(shè)備控制

　　?支持多路控制設(shè)備工作電流檢測(cè)反饋

　　?支持本地傳感器數(shù)據(jù)顯示

　　?支持本地設(shè)備工作狀態(tài)顯示

　　?支持本地策略配置

　　?支持本地參數(shù)調(diào)整

　　?支持遠(yuǎn)程遙控遙測(cè)

　　4、預(yù)警設(shè)備

　　5、云平臺(tái)

　　聚英智慧水產(chǎn)養(yǎng)殖云平臺(tái)提供安卓/蘋果手機(jī)APP、電腦端監(jiān)控平臺(tái)、微信監(jiān)控平臺(tái)等多終端軟件，通過(guò)4G/網(wǎng)絡(luò)方式與智能控制柜進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖水域遠(yuǎn)程控制。自動(dòng)運(yùn)行工藝參數(shù)支持遠(yuǎn)程修改，實(shí)時(shí)生效，脫機(jī)執(zhí)行，支持APP、微信消息、電話、短信等多重報(bào)警方式，云平臺(tái)具有數(shù)據(jù)記錄分析功能，便于進(jìn)行記錄備份、突發(fā)情況分析、行為追溯。

　　四、云平臺(tái)功能

　　1、組態(tài)場(chǎng)景監(jiān)控

　　水產(chǎn)監(jiān)控平臺(tái)可以根據(jù)水產(chǎn)養(yǎng)殖分布提供軟件界面,在界面上區(qū)分水產(chǎn)養(yǎng)殖位置、布局、每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置等按照實(shí)際布局安排,實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)界面的生動(dòng)形象,同時(shí)也為實(shí)際監(jiān)測(cè)提供方便。

　　2、單池實(shí)時(shí)監(jiān)控

　　●提供實(shí)時(shí)供每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水溫、溶解氧、光照度、PH值、電導(dǎo)率;

　　●提供歷史數(shù)據(jù)查詢，支持過(guò)去任一時(shí)段的數(shù)據(jù)查詢，對(duì)一些突發(fā)事件提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

　　●提供歷史曲線查看，通過(guò)對(duì)過(guò)去某一時(shí)段的變化趨勢(shì)觀察，可以總結(jié)出相應(yīng)的變化規(guī)律，從中可以總結(jié)出一些寶貴經(jīng)驗(yàn)。

　　●提供實(shí)時(shí)報(bào)警功能，當(dāng)監(jiān)測(cè)到任一個(gè)參數(shù)達(dá)到報(bào)警條件時(shí)，監(jiān)測(cè)軟件會(huì)提供聲音和相應(yīng)數(shù)值閃爍報(bào)警，為相關(guān)管理人員提供報(bào)警提示。

　　3、智能邏輯控制

　　通過(guò)監(jiān)控柜主機(jī)的PLC智能自控功能實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖水域中環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)、喂料系統(tǒng)、節(jié)能降耗系統(tǒng)，整場(chǎng)統(tǒng)一調(diào)節(jié)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化調(diào)控，所有調(diào)控參數(shù)均可通過(guò)手機(jī)APP/電腦監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)置調(diào)節(jié)，實(shí)時(shí)生效。

　　4、設(shè)備集中監(jiān)控

　　工作人員在管理中心通過(guò)大屏監(jiān)控平臺(tái)，同時(shí)查看養(yǎng)殖水域內(nèi)所有子系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)控運(yùn)行數(shù)據(jù)，統(tǒng)一展示。

　　5、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)報(bào)警

　　當(dāng)環(huán)境監(jiān)控、能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，采集到水溫、液位、PH值、溶解氧含量、電壓、電流、電量等數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，監(jiān)控平臺(tái)自動(dòng)發(fā)送聲音報(bào)警提示、APP消息推送、微信公眾號(hào)消息通知、主動(dòng)撥打電話、短信內(nèi)容報(bào)警等多種報(bào)警，方便工作人員及時(shí)處理，防止漏報(bào)造成的事故隱患。

　　6、用戶權(quán)限管理

　　針對(duì)不同的養(yǎng)殖水域管理需求，對(duì)指定設(shè)備擁有不同的權(quán)限：

　　?管理權(quán)限：設(shè)備信息管理權(quán)限、刪除設(shè)備權(quán)限、控制權(quán)限、分享權(quán)限、設(shè)備內(nèi)部參數(shù)配置權(quán)限、云策略控制配置權(quán)限。

　　?編輯權(quán)限：設(shè)備信息管理權(quán)限。

　　?操作權(quán)限：對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的操作權(quán)限。

　　?只讀權(quán)限：查看設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)、查看設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)、曲線、統(tǒng)計(jì)報(bào)告。

　　7、數(shù)據(jù)曲線監(jiān)控

　　云平臺(tái)對(duì)設(shè)備檢測(cè)的傳感器數(shù)據(jù)及控制數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行記錄，1分鐘一次，可通過(guò)曲線查詢方式展示，或通過(guò)下載導(dǎo)出EXCEL表格數(shù)據(jù)進(jìn)行查看，也支持每日將備份數(shù)據(jù)自動(dòng)發(fā)送接收郵箱。

　　8、視頻監(jiān)控

　　平臺(tái)支持接入?？低?螢石云等網(wǎng)絡(luò)攝像頭，支持視頻監(jiān)控和數(shù)據(jù)界面同步展示，當(dāng)遠(yuǎn)程控制飼喂、增氧機(jī)等設(shè)備時(shí)，通過(guò)視頻監(jiān)控獲取實(shí)時(shí)動(dòng)作反饋。

　　9、泵站調(diào)控

　　泵站監(jiān)控

　　工作人員通過(guò)監(jiān)控平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控增氧泵、循環(huán)泵等泵站的工作狀態(tài)，工作電壓、電流數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程手動(dòng)控制泵站的啟/停;

　　液位監(jiān)測(cè)

　　監(jiān)控平臺(tái)顯示養(yǎng)殖水域液位的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，當(dāng)液位處于低水位時(shí)自動(dòng)開泵供水，處于高水位時(shí)自動(dòng)停泵，超低水位時(shí)遠(yuǎn)程報(bào)警通知工作人員;

　　雙泵交替工作

　　養(yǎng)殖水域具有工作泵和備用泵雙泵或多泵工作時(shí)，定時(shí)自動(dòng)切換泵站工作，保護(hù)泵站機(jī)組，延長(zhǎng)使用壽命;

　　泵站保護(hù)

　　通過(guò)監(jiān)測(cè)泵站的啟停狀態(tài)，設(shè)置工作電壓電流等保護(hù)，當(dāng)出現(xiàn)缺相、超壓、過(guò)流等異常情況時(shí)自動(dòng)停止啟泵，同時(shí)遠(yuǎn)程報(bào)警，通知工作人員及時(shí)處理。