基于云平臺的水產(chǎn)養(yǎng)殖水溫實(shí)時(shí)監(jiān)測研究

羅實(shí)亞

摘要：隨著我國水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的快速發(fā)展，對于水產(chǎn)養(yǎng)殖的管理要求也在不斷提高。由于水產(chǎn)養(yǎng)殖需要消耗大量的人力、物力、財(cái)力，所以導(dǎo)致水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益無法明顯增強(qiáng)。筆者結(jié)合云平臺對水產(chǎn)養(yǎng)殖水溫實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與應(yīng)用，能夠確保整個(gè)水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全天候、實(shí)時(shí)性的監(jiān)控和管理，確保水溫、溶解氧等水質(zhì)參數(shù)得到實(shí)時(shí)控制，而且還能通過水質(zhì)參數(shù)對整個(gè)池塘的環(huán)境進(jìn)行自動(dòng)化控制，無需人工干預(yù)就能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，極大的降低了對人力、物力、財(cái)力的消耗，促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益同步提升。

關(guān)鍵詞：云平臺；水產(chǎn)養(yǎng)殖；水溫；實(shí)時(shí)監(jiān)測

在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過程中，各種現(xiàn)代化的系數(shù)也層出不窮，其中云平臺能夠允許開發(fā)人員將視線編寫的程序，在自動(dòng)化運(yùn)行原理的條件下，確保提供相關(guān)服務(wù)，而且這種平臺也能夠保證許多基礎(chǔ)信息、時(shí)間存儲，在操作系統(tǒng)內(nèi)通過自動(dòng)化執(zhí)行和訪問就能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制，所以云平臺技術(shù)能夠與水產(chǎn)養(yǎng)殖、溫度實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)完美契合。在水產(chǎn)養(yǎng)殖的過程中，水溫水質(zhì)環(huán)境對魚類的生長具有非常重要的影響，而在過去對水質(zhì)的監(jiān)測中，必須依靠人工進(jìn)行判斷，這樣不僅需要消耗大量的時(shí)間，而且也很難保證監(jiān)測的整體效果。通過基于云平臺的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)足不出戶就對整個(gè)池塘的水質(zhì)狀況進(jìn)行監(jiān)控，確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常等問題，而且也能夠提供相應(yīng)的解決策略，保證我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、現(xiàn)代化、信息化發(fā)展。

一、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)水質(zhì)監(jiān)測的現(xiàn)狀分析

一直以來，在我國水產(chǎn)養(yǎng)殖的過程中，很多的農(nóng)戶由于目光短淺、過度追求產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，缺乏水質(zhì)保護(hù)的意識，這樣也就造成池塘內(nèi)的水質(zhì)不斷惡化，病蟲害也在逐年增加。許多的養(yǎng)殖戶在出現(xiàn)各種病蟲害的時(shí)候會(huì)大量的釋放農(nóng)藥，導(dǎo)致養(yǎng)殖水域的生態(tài)環(huán)境造成破壞，如果水質(zhì)發(fā)生了變化，那么魚類的生長發(fā)育也會(huì)受到影響，其中魚蝦、螃蟹對水質(zhì)的要求都非常高，如果一旦水文條件發(fā)生變化很容易影響到水產(chǎn)養(yǎng)殖的質(zhì)量；而且目前我國大多數(shù)的水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)依然通過人工取樣和化學(xué)分析檢測的方式對水文質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，不僅耗時(shí)費(fèi)力，而且缺乏時(shí)效性，許多的水質(zhì)指標(biāo)在檢測的過程中，必須要有專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室才能夠完成檢測[1]。

由于目前許多的養(yǎng)殖戶自身的成本比較少，一旦出現(xiàn)問題，很有可能造成血本無歸的情況，所以許多的養(yǎng)殖戶沒有能力對水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，而且目前市面上的大多數(shù)水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備價(jià)格昂貴、結(jié)構(gòu)精密，普通養(yǎng)殖戶很難進(jìn)行熟練的應(yīng)用和操作，這些問題都困擾著我國目前水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的快速發(fā)展。

二、水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)溫度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建

我國作為農(nóng)業(yè)大國，在水產(chǎn)養(yǎng)殖不斷發(fā)展的過程中，對環(huán)境保護(hù)的力度也在不斷加大，但是在水質(zhì)監(jiān)測方面卻依然停留在人工判斷的層面上，這就導(dǎo)致在水質(zhì)監(jiān)測方面還存在比較大的誤差，無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，這樣的問題也不利于我國水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展。從目前來看，在工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)發(fā)展的過程中，必須要實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、企業(yè)化、規(guī)?；慕ㄔO(shè)，只有這樣才能夠提高漁業(yè)生產(chǎn)的整體效果。通過運(yùn)用智能化水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)λa(chǎn)養(yǎng)殖進(jìn)行高效生態(tài)安全的管理，借助智能傳感、無線傳感網(wǎng)絡(luò)、通信智能處理器以及智能監(jiān)控系統(tǒng)等物聯(lián)網(wǎng)智能云平臺技術(shù)，對水質(zhì)環(huán)境溫度進(jìn)行在線實(shí)時(shí)監(jiān)測，也能夠?qū)ο嚓P(guān)的數(shù)據(jù)信息資料進(jìn)行在線傳輸處理，確保水文環(huán)境的管理水平得到同步提升。相關(guān)的技術(shù)人員還能夠直接在監(jiān)控中心通過利用監(jiān)控系統(tǒng)，對整個(gè)池塘的水質(zhì)環(huán)境信息進(jìn)行分析，如果發(fā)現(xiàn)異常情況能夠發(fā)布預(yù)警信息，制定相應(yīng)的策略，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化遙控，還會(huì)根據(jù)水質(zhì)溫度檢測的結(jié)果，對整個(gè)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，保證水產(chǎn)養(yǎng)殖更加的科學(xué)、高效[2]。

三、基于云平臺的宣傳養(yǎng)殖水溫實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

（一）水質(zhì)監(jiān)測的系統(tǒng)目標(biāo)

水產(chǎn)養(yǎng)殖水溫實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，包括智能水質(zhì)傳感器、無線傳輸系統(tǒng)、無線通訊系統(tǒng)和智能管理系統(tǒng)，通過對水質(zhì)進(jìn)行全方位的遠(yuǎn)程管理，并且對水溫的變化情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的判斷，每分鐘都能夠?qū)λ疁氐淖兓M(jìn)行詳細(xì)的記錄、上傳至管理系統(tǒng)之中，進(jìn)而對水產(chǎn)養(yǎng)殖開展個(gè)性化的指導(dǎo)，確保水產(chǎn)養(yǎng)殖高產(chǎn)增收，避免水環(huán)境造成污染。在水質(zhì)溫度監(jiān)測的過程中，能夠確保水產(chǎn)品生活環(huán)境大幅度提升，因?yàn)椴煌乃a(chǎn)品對水質(zhì)溫度的要求各不相同，如果沒有相應(yīng)的控制指標(biāo)則很難有效的提高水產(chǎn)品生長速度和成活率，嚴(yán)重惡化的水質(zhì)甚至?xí)?dǎo)致水產(chǎn)品大批量的死亡。所以在水產(chǎn)養(yǎng)殖、水溫、智能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，必須要通過無線電和互聯(lián)網(wǎng)，對整個(gè)水質(zhì)的氧氣、溫度變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，如果溫度低于設(shè)定值則必須進(jìn)行科學(xué)處理[3]。

（二）水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成

水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)包括智能水質(zhì)傳感器、無線傳輸系統(tǒng)、無線通信和預(yù)警系統(tǒng)等，能夠?qū)λ|(zhì)進(jìn)行全天候自動(dòng)化遠(yuǎn)程監(jiān)控，而且還可以對水產(chǎn)養(yǎng)殖進(jìn)行全面的分析，提高水產(chǎn)生長的品質(zhì)[4]。數(shù)據(jù)監(jiān)測包括水體的溫度、懸浮物、PH值、電導(dǎo)率和水體溶解氧等相關(guān)參數(shù)，通過記錄這些不同參數(shù)的變化情況，對水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)判斷，水質(zhì)在線監(jiān)測技術(shù)也能夠在短時(shí)間內(nèi)將所采集到的數(shù)據(jù)信息上傳至用戶端，保證數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)更新，確保數(shù)據(jù)的時(shí)效性。與傳統(tǒng)的人工監(jiān)測相比較來看，水質(zhì)在線監(jiān)測技術(shù)能夠簡化各種繁瑣的程序，節(jié)約大量的寶貴時(shí)間，能夠提前對水質(zhì)的變化進(jìn)行全面的預(yù)判，提前做好預(yù)防準(zhǔn)備。數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)能夠自動(dòng)設(shè)置監(jiān)測的時(shí)段，通過對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自動(dòng)采集，無需人工就能夠生成數(shù)據(jù)圖表，幫助用戶對水質(zhì)變化的具體情況進(jìn)行直觀的了解。另外，數(shù)據(jù)采集也可以隨時(shí)隨地的進(jìn)行查看，并且進(jìn)行全面的分析，為用戶的水產(chǎn)養(yǎng)殖和農(nóng)作物種植提供管理和指導(dǎo)。

在水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)中，最主要的受控設(shè)備必須要設(shè)有手動(dòng)、自動(dòng)和遠(yuǎn)控三種控制方式，只有這樣才能夠在緊急狀態(tài)確保設(shè)備的安全運(yùn)行[5]。在控制柜上可以采用手動(dòng)控制云平臺自動(dòng)控制和分控中心遠(yuǎn)程控制泵機(jī)選擇，為了確保整個(gè)機(jī)組的使用效率，必須要確保每一臺泵機(jī)的運(yùn)行時(shí)間都保持一致，不能夠使用單臺泵機(jī)長時(shí)間運(yùn)行，要對手動(dòng)自動(dòng)和遠(yuǎn)控等方式進(jìn)行合理控制。在自動(dòng)控制時(shí)必須要確保手動(dòng)自動(dòng)和遠(yuǎn)控等不同的控制方式，都能夠?qū)﹂y門進(jìn)行開、關(guān)、停的控制，在啟閉機(jī)控制的過程中可以用手動(dòng)觸摸屏控制遠(yuǎn)控等方式來對自動(dòng)開關(guān)情況進(jìn)行處理，在自動(dòng)操作模式下也能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)控[6]。

結(jié)論：

在云平臺運(yùn)行的過程中，如果與中央監(jiān)控系統(tǒng)通訊中斷，則能夠自動(dòng)轉(zhuǎn)換為本地控制，這樣也可確保整個(gè)水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)的控制系統(tǒng)在無人管理的狀態(tài)下依然能正常運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]瑚琦，姜敏，盧定凡，蔡文龍.基于云平臺的水產(chǎn)養(yǎng)殖水溫實(shí)時(shí)監(jiān)測研究[J/OL].軟件導(dǎo)刊：1-4[05-06].

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[3]李慶艷，黃澤龍，張湘東，李洪波.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能水產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案[J].廣東通信技術(shù)，2017，37（10）：2-5.

[4]沈建華，阮慶文.“小6水產(chǎn)智慧云平臺”引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)電商發(fā)展——“小6水產(chǎn)” 大做水產(chǎn)[J].江蘇農(nóng)村經(jīng)濟(jì)，2017（08）：41.

[5]王新安. 基于云服務(wù)的智慧水產(chǎn)養(yǎng)殖平臺的研究與實(shí)現(xiàn)[D].青島科技大學(xué)，2017.

[6]郜如明. 多傳感器水質(zhì)數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].天津大學(xué)，2017.

（作者單位：銅仁職業(yè)技術(shù)學(xué)院）