物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下水產(chǎn)智能化養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

熊偉

摘 要 基于我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展，使得市場需求的增大，傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方式已經(jīng)不能滿足市場的需求，高科技的水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)普遍的應(yīng)用到了養(yǎng)殖場。本文針對于在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的水產(chǎn)智能化養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計與分析，詳細(xì)的闡述了養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)的智能化與自動化的應(yīng)用。水產(chǎn)智能化養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)采用ZigBee技術(shù)與GPRS相結(jié)合有效的控制了養(yǎng)殖環(huán)境，使得水產(chǎn)得以在最適合的環(huán)境中生存。養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)的信息采集與智能監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)了水產(chǎn)養(yǎng)殖的遠(yuǎn)程操控，節(jié)省了成本的同時也實(shí)現(xiàn)了水產(chǎn)養(yǎng)殖的自動化，促進(jìn)了中國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】影響因素 系統(tǒng)監(jiān)控 信息采集 科學(xué)技術(shù)

隨著養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展與科技的進(jìn)步，先進(jìn)的水產(chǎn)智能化養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式，實(shí)現(xiàn)了從最初的水產(chǎn)產(chǎn)量少、易死亡到水產(chǎn)、產(chǎn)量高死亡率低的轉(zhuǎn)變，為中國的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)帶來了巨大的發(fā)展。中國的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)規(guī)模越來越大，發(fā)展前景越來越好，市場需求也逐漸增大。物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的水產(chǎn)智能化養(yǎng)殖系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的智能化與自動化，還可以控制水產(chǎn)的生存環(huán)境在最適合的數(shù)值之內(nèi)，在此環(huán)境的基礎(chǔ)上最大密度的進(jìn)行養(yǎng)殖從而實(shí)現(xiàn)利益的最大化，這樣不僅給個人帶來豐厚的利益也推動了養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展。

1 水產(chǎn)智能化養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)的養(yǎng)殖影響因素以及養(yǎng)殖流程

1.1 智能化養(yǎng)殖系統(tǒng)的養(yǎng)殖影響因素

養(yǎng)殖業(yè)是中國重要產(chǎn)業(yè)之一，面對越來越大的市場需求，高效快速安全健康的養(yǎng)殖系統(tǒng)一直是業(yè)內(nèi)人士研究的課題，經(jīng)過大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)之后檢測出影響水產(chǎn)品養(yǎng)殖的影響因素，主要有以下幾點(diǎn)：水溫、PH值、透明度、溶氧量、農(nóng)藥含量、重金屬含量、各類氟化物含量、細(xì)菌含量、揮發(fā)性酚含量、魚池?fù)Q水周期以及消毒用品等。根據(jù)影響水產(chǎn)品養(yǎng)殖的因素，對應(yīng)的找出最適合水產(chǎn)品生存的環(huán)境，在進(jìn)行最大密度的養(yǎng)殖，配合最合理化的監(jiān)控，能實(shí)現(xiàn)有效的提升水產(chǎn)品的產(chǎn)量。

1.2 智能化養(yǎng)殖系統(tǒng)的養(yǎng)殖流程

我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)基本上采用智能化養(yǎng)殖系統(tǒng)，采用該種系統(tǒng)，首先，選址對浴池進(jìn)行建設(shè)；其次，買魚苗后早魚池中進(jìn)行試水；再次，放入魚苗并進(jìn)行消毒，魚種進(jìn)行繁殖之后進(jìn)入池子飼料喂養(yǎng)，這時要注意水質(zhì)的管理魚池的環(huán)境監(jiān)控預(yù)防疾病的發(fā)生。最后，在做好過冬的措施成魚即可出池了。在這個水產(chǎn)品養(yǎng)殖系統(tǒng)中，最重要的是采用先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備來控制養(yǎng)殖系統(tǒng)的水溫、PH值、溶解度、光照、溶解氧、投餌量等因素，在這些因素都合適的情況下，才能進(jìn)行最大密度的養(yǎng)殖生產(chǎn)活動。

2 水產(chǎn)智能化養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

2.1 養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)的總體構(gòu)成

完整的水產(chǎn)品智能化養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)是在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，利用智能處理技術(shù)、傳感技術(shù)、智能控制技術(shù)、數(shù)據(jù)收集技術(shù)、圖像實(shí)時采集技術(shù)、無線傳輸技術(shù)來進(jìn)行智能化處理。預(yù)測信息發(fā)布輔助養(yǎng)殖生產(chǎn)決策，從而來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場以及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的獲取、報警控制和設(shè)備控制。養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)的總體構(gòu)成主要有：水質(zhì)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、遠(yuǎn)程監(jiān)測、視頻監(jiān)測、遠(yuǎn)程控制、短信通知等功能。整個操作過程利用了電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，來監(jiān)控水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中的各項影響因素的合適值，控制各項影響因素在最合適的數(shù)值內(nèi)，從而營造出最佳的養(yǎng)殖環(huán)境。養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)對水產(chǎn)生存環(huán)境的PH值、水溫、溶氧量等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，之后進(jìn)入信息采集模塊進(jìn)行處理，通過一些措施控制養(yǎng)殖水質(zhì)的環(huán)境因子在最合適的范圍內(nèi)，使得水產(chǎn)可以在最優(yōu)質(zhì)的環(huán)境下快速的生長，縮短了水產(chǎn)的生長周期，以此提高水產(chǎn)的產(chǎn)量。

2.2 養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)的信息監(jiān)測

水產(chǎn)品養(yǎng)殖信息監(jiān)測在實(shí)際應(yīng)用中具有重要的作用，現(xiàn)在大多數(shù)的水產(chǎn)養(yǎng)殖采用的都是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來對養(yǎng)殖環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，這種養(yǎng)殖技術(shù)未對養(yǎng)殖過程中的水產(chǎn)品的魚種、用藥情況、飼料情況、患病情況進(jìn)行監(jiān)測，導(dǎo)致養(yǎng)殖過程中出現(xiàn)問題后，無法制定出相應(yīng)的解決方案?；谶@樣的問題，現(xiàn)在采用ZigBee技術(shù)進(jìn)行搭橋構(gòu)建一個信息采集監(jiān)測模塊，這樣無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與RFID系統(tǒng)就不會相互干擾。ZigBee技術(shù)與GPRS技術(shù)相結(jié)合組成混搭型環(huán)境檢測軟件是目前最具有發(fā)展前景的系統(tǒng)，ZigBee技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的互聯(lián)互通，收集的數(shù)據(jù)匯集于網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)然后通過GPRS技術(shù)與服務(wù)器進(jìn)行連接，將采集到的信息上傳到后臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，從而完成信息的收集。

2.3 養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)的智能中心

養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)的智能中心主要是將采集來的信息進(jìn)行整理、輸出再進(jìn)行控制，其屬于整個模塊的智能中心，監(jiān)控人員與客戶無論是在室內(nèi)或者戶外，都可以通過現(xiàn)場的監(jiān)控設(shè)備、遠(yuǎn)程PC機(jī)控制或通過通訊設(shè)備來進(jìn)行控制，打破了傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化養(yǎng)殖的自動化與智能化。現(xiàn)場控制中心可以根據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)顯示的結(jié)果進(jìn)行智能控制，與此同時還能及時的通知現(xiàn)場的工作人員進(jìn)行問題的處理，這樣就避免了水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中出現(xiàn)差錯的幾率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)利益的最大化。

3 結(jié)論

通過本文的論述得知，物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)，保障了水產(chǎn)在最合適的環(huán)境中最大密度的進(jìn)行養(yǎng)殖，養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)的信息監(jiān)測能準(zhǔn)確的收集各項數(shù)據(jù)，從而達(dá)到對整個水產(chǎn)的信息監(jiān)控，養(yǎng)殖控制系統(tǒng)的智能中心對水產(chǎn)養(yǎng)殖進(jìn)行智能監(jiān)控，工作人員可以通過監(jiān)控設(shè)備，隨時監(jiān)測水產(chǎn)的生長情況避免出現(xiàn)問題。望此次研究的內(nèi)容能促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，通過利用先進(jìn)的水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)給經(jīng)營者帶來利益的同時，也滿足了市場的需求，其在水產(chǎn)管理上節(jié)省了大量資源，能實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖行業(yè)的自動化與智能化。

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