智慧水產養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)

　　一、需求背景

　　水產養(yǎng)殖業(yè)，作為重要的國民肉類品種，隨著近年來需求量的提升，傳統(tǒng)散養(yǎng)方式產量低、品相差等問題越發(fā)凸顯，同時高經濟水產品種又存在防病難等問題，成為制約水產養(yǎng)殖發(fā)展的主要阻力。

　　對此，需加快建設現(xiàn)代化養(yǎng)殖體系、完善養(yǎng)殖智能化、數字化、自動化，加強對物聯(lián)網、無線通訊、大數據、云計算、人工智能、移動互聯(lián)網等技術在水產養(yǎng)殖行業(yè)的應用，提高養(yǎng)殖水域環(huán)境監(jiān)測能力、加強水域調控能力、降低災害風險及危害、改善水產品質量與品質。

　　二、通訊架構

　　基于物聯(lián)網的智慧水產養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)，通過物聯(lián)網、互聯(lián)網、無線通訊等技術，以養(yǎng)殖水域情況、養(yǎng)殖水平類型為依據，通過傳感器、流量計、無線采集終端、智能閥門等設備，采集養(yǎng)殖水域的環(huán)境參數及增氧泵、循環(huán)泵、喂料機等設備能源消耗情況，包括：水溫、溶解氧含量、水域PH值、水質渾濁度、氨氮等養(yǎng)分含量等參數，及各水泵的用電總量、電壓、電流、功率等數據，通過手機APP、電腦網頁/APP、監(jiān)控大屏等信息終端，隨時掌握養(yǎng)殖水域的信息，多途徑查收養(yǎng)殖水域的異常情況預警信息，遠程聯(lián)動調控設備穩(wěn)定水域環(huán)境，保證水域環(huán)境適宜魚類、貝類、蝦類、蟹類、藻類等水產品的生長需求。

　　三、系統(tǒng)組成

　　1、環(huán)境監(jiān)測設備

　　溶解氧傳感器：測量水域的溶解氧含量

　　電導率傳感器：測量水質的電導率

　　水質PH值傳感器：測量水質的PH值

　　水溫傳感器：測量水質溫度

　　余氯傳感器：測量水質的余氯值

　　濁度傳感器：測量水質的濁度數據

　　光照度傳感器：測量水域光照度

　　超聲波液位傳感器：測量水域液位

　　投入式液位傳感器：測量水域液位

　　流量計：測量水域流量

　　2、能耗監(jiān)控設備

　　采用LORA無線方式對分散各個房間/舍區(qū)的水表/電表數據進行采集，然后傳輸至智能監(jiān)控主機，由主機通過2G/3G/4G或以太網WIFI方式上傳至畜禽監(jiān)控平臺進行數據監(jiān)控和記錄。

　　LORA智能水表：無線LORA通訊，工業(yè)級LORA水表子機，470-510Mhz頻段，最遠3km無線傳輸，供電DC24V，閥門控制，水表數據采集，帶IP68防水高強度壓鑄鋁外殼;

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

　　LORA無線傳輸終端：無線LORA通訊，工業(yè)級LORA傳輸子機;470-510Mhz頻段;最遠3km無線傳輸;供電DC24V;電表數據采集;35mm導軌安裝;

　　3、控制設備

　　智能控制柜

　　功能描述

　　?實時采集養(yǎng)殖水域的溫度數據

　　?實時采集養(yǎng)殖水域溶解氧含量、電導率、PH數據

　　?支持本地增氧泵、循環(huán)泵、投料機等設備控制

　　?支持多路控制設備工作電流檢測反饋

　　?支持本地傳感器數據顯示

　　?支持本地設備工作狀態(tài)顯示

　　?支持本地策略配置

　　?支持本地參數調整

　　?支持遠程遙控遙測

　　4、預警設備

　　5、云平臺

　　聚英智慧水產養(yǎng)殖云平臺提供安卓/蘋果手機APP、電腦端監(jiān)控平臺、微信監(jiān)控平臺等多終端軟件，通過4G/網絡方式與智能控制柜進行遠程通訊，實現(xiàn)養(yǎng)殖水域遠程控制。自動運行工藝參數支持遠程修改，實時生效，脫機執(zhí)行，支持APP、微信消息、電話、短信等多重報警方式，云平臺具有數據記錄分析功能，便于進行記錄備份、突發(fā)情況分析、行為追溯。

　　四、云平臺功能

　　1、組態(tài)場景監(jiān)控

　　水產監(jiān)控平臺可以根據水產養(yǎng)殖分布提供軟件界面,在界面上區(qū)分水產養(yǎng)殖位置、布局、每個監(jiān)測點位置等按照實際布局安排,實現(xiàn)監(jiān)測界面的生動形象,同時也為實際監(jiān)測提供方便。

　　2、單池實時監(jiān)控

　　●提供實時供每個監(jiān)測點的水溫、溶解氧、光照度、PH值、電導率;

　　●提供歷史數據查詢，支持過去任一時段的數據查詢，對一些突發(fā)事件提供數據依據。

　　●提供歷史曲線查看，通過對過去某一時段的變化趨勢觀察，可以總結出相應的變化規(guī)律，從中可以總結出一些寶貴經驗。

　　●提供實時報警功能，當監(jiān)測到任一個參數達到報警條件時，監(jiān)測軟件會提供聲音和相應數值閃爍報警，為相關管理人員提供報警提示。

　　3、智能邏輯控制

　　通過監(jiān)控柜主機的PLC智能自控功能實現(xiàn)對養(yǎng)殖水域中環(huán)境調控系統(tǒng)、喂料系統(tǒng)、節(jié)能降耗系統(tǒng)，整場統(tǒng)一調節(jié)系統(tǒng)實現(xiàn)智能化、自動化調控，所有調控參數均可通過手機APP/電腦監(jiān)控平臺進行遠程設置調節(jié)，實時生效。

　　4、設備集中監(jiān)控

　　工作人員在管理中心通過大屏監(jiān)控平臺，同時查看養(yǎng)殖水域內所有子系統(tǒng)設備的監(jiān)控運行數據，統(tǒng)一展示。

　　5、監(jiān)控數據報警

　　當環(huán)境監(jiān)控、能耗監(jiān)測系統(tǒng)，采集到水溫、液位、PH值、溶解氧含量、電壓、電流、電量等數據出現(xiàn)異常時，監(jiān)控平臺自動發(fā)送聲音報警提示、APP消息推送、微信公眾號消息通知、主動撥打電話、短信內容報警等多種報警，方便工作人員及時處理，防止漏報造成的事故隱患。

　　6、用戶權限管理

　　針對不同的養(yǎng)殖水域管理需求，對指定設備擁有不同的權限：

　　?管理權限：設備信息管理權限、刪除設備權限、控制權限、分享權限、設備內部參數配置權限、云策略控制配置權限。

　　?編輯權限：設備信息管理權限。

　　?操作權限：對設備進行遠程控制的操作權限。

　　?只讀權限：查看設備的實時狀態(tài)、查看設備的歷史數據、曲線、統(tǒng)計報告。

　　7、數據曲線監(jiān)控

　　云平臺對設備檢測的傳感器數據及控制數據自動進行記錄，1分鐘一次，可通過曲線查詢方式展示，或通過下載導出EXCEL表格數據進行查看，也支持每日將備份數據自動發(fā)送接收郵箱。

　　8、視頻監(jiān)控

　　平臺支持接入?？低?螢石云等網絡攝像頭，支持視頻監(jiān)控和數據界面同步展示，當遠程控制飼喂、增氧機等設備時，通過視頻監(jiān)控獲取實時動作反饋。

　　9、泵站調控

　　泵站監(jiān)控

　　工作人員通過監(jiān)控平臺實時監(jiān)控增氧泵、循環(huán)泵等泵站的工作狀態(tài)，工作電壓、電流數據，遠程手動控制泵站的啟/停;

　　液位監(jiān)測

　　監(jiān)控平臺顯示養(yǎng)殖水域液位的實時數據，當液位處于低水位時自動開泵供水，處于高水位時自動停泵，超低水位時遠程報警通知工作人員;

　　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，定時自動切換泵站工作，保護泵站機組，延長使用壽命;

　　泵站保護

　　通過監(jiān)測泵站的啟停狀態(tài)，設置工作電壓電流等保護，當出現(xiàn)缺相、超壓、過流等異常情況時自動停止啟泵，同時遠程報警，通知工作人員及時處理。