基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李建忠

摘 要：近些年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)水產(chǎn)品的需求也在逐漸增多。因此如何實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量的提高、降低水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中的人工需求成為當(dāng)前水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展的主要方向。對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中使用到的測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)并保證系統(tǒng)產(chǎn)生良好效果已經(jīng)成為現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖的主要途徑。本文將對(duì)基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖測(cè)控系統(tǒng)的實(shí)際與實(shí)現(xiàn)問題進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；水產(chǎn)養(yǎng)殖；測(cè)控系統(tǒng)；設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

水產(chǎn)養(yǎng)殖，作為我國養(yǎng)殖行業(yè)里一種傳統(tǒng)的養(yǎng)殖種類，經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)產(chǎn)生了一系列提高產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)較高產(chǎn)值的方法。近些年來，隨著科技的發(fā)展，各種新型的技術(shù)手段已經(jīng)逐漸應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)上來。尤其是現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展使得我國水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展的新時(shí)期。各種傳感器的應(yīng)用使得在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中的養(yǎng)殖條件的監(jiān)測(cè)變的更加便捷。本文將就此進(jìn)行討論。

一、運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖的意義

正如上文所述，我國在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面有著悠久的歷史，并且在進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中已經(jīng)總結(jié)出一套具有良好效果的養(yǎng)殖方法。但是，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，各種科學(xué)技術(shù)方法不斷出現(xiàn)，使得原有的傳統(tǒng)養(yǎng)殖方法中存在的問題凸現(xiàn)出來。例如，傳統(tǒng)養(yǎng)殖方法過程中需要消耗大量的人力進(jìn)行投喂，且投喂量由于沒有明確的標(biāo)準(zhǔn)主要依靠養(yǎng)殖者的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行，投喂量過少會(huì)影響?zhàn)B殖魚蝦的生長，投喂量過多則會(huì)造成飼料的浪費(fèi)和水體出現(xiàn)污染。此外，養(yǎng)殖條件的控制也是保證養(yǎng)殖效果的主要條件。在傳統(tǒng)的養(yǎng)殖過程中對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境的控制主要通過肉眼觀察進(jìn)行，例如對(duì)水體濁度、污染物存在情況以及其他各種水體條件沒有建立一套有效的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制。因此，基于上述情況而言，傳統(tǒng)的養(yǎng)殖手段已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)階段水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中的要求。因此，基于物聯(lián)網(wǎng)的新型水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)有效的解決了在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中對(duì)各種養(yǎng)殖條件進(jìn)行有效監(jiān)控的問題，通過對(duì)各種傳感技術(shù)的運(yùn)用，設(shè)置一定的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)水體中的含氧量、酸堿度、濁度以及污染情況進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。同時(shí)依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置，當(dāng)水體的各項(xiàng)指標(biāo)出現(xiàn)超過標(biāo)準(zhǔn)的情況，就會(huì)對(duì)養(yǎng)殖者進(jìn)行報(bào)警，從而及時(shí)的采取有效措施，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖環(huán)境的優(yōu)化，獲得更高的養(yǎng)殖產(chǎn)量?；诨ヂ?lián)網(wǎng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖測(cè)控系統(tǒng)技術(shù)含量較高，同時(shí)操作簡(jiǎn)便，體積較小，消耗的能量較少，可以在較長時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)連續(xù)使用，投入的資金也在廣大養(yǎng)殖者能夠接受的范圍之內(nèi)。真正實(shí)現(xiàn)了將水產(chǎn)養(yǎng)殖的機(jī)械化和自動(dòng)化，同時(shí)兼顧了節(jié)能環(huán)保的效果，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化養(yǎng)殖的根本要求。

二、技術(shù)要點(diǎn)簡(jiǎn)介

在該系統(tǒng)中，主要運(yùn)用的技術(shù)是傳感技術(shù)。正如人體所具有的各種傳感，比如人體皮膚可以對(duì)外界溫度進(jìn)行感覺，將感覺獲得的信息傳遞回大腦，通過大腦做出判斷并采取一定的行動(dòng)將人體溫度調(diào)節(jié)至至合適的范圍之內(nèi)。在進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中設(shè)置的各種傳感器也是一樣，通過對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境中各種信息的搜集并通過已經(jīng)設(shè)置好的最佳養(yǎng)殖條件進(jìn)行對(duì)比，做出一定的判斷并提醒養(yǎng)殖者采取一定的措施對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)。在現(xiàn)階段進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖測(cè)控過程中主要涉及的傳感器種類有光敏傳感器、氣敏傳感器等。同時(shí)還要求設(shè)置好一系列的傳感器對(duì)水體酸堿度、含氧量、鹽分含量等信息進(jìn)行搜集。當(dāng)養(yǎng)殖水產(chǎn)品的水體情況出現(xiàn)變化時(shí)，這些信息變化產(chǎn)生的信號(hào)將會(huì)被傳感器獲取并顯示到屏幕上來。養(yǎng)殖者就可以據(jù)此采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)節(jié)。

三、測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)主要是依據(jù)空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行的，設(shè)計(jì)方案一般分為上中下三個(gè)部分。在對(duì)下層進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，主要是進(jìn)行傳感器的鋪設(shè)。其鋪設(shè)范圍要覆蓋整個(gè)養(yǎng)殖水域，選擇的傳感器種類要包括影響水產(chǎn)養(yǎng)殖的各個(gè)方面。同時(shí)對(duì)鋪設(shè)好的傳感器要進(jìn)行驗(yàn)證，確保能夠搜集并傳輸信息，以便于獲得信號(hào)。

中層設(shè)計(jì)主要是傳輸線路的架設(shè)。對(duì)于已經(jīng)鋪完成的傳感器，要保證傳感器獲取到的信息能夠傳輸?shù)剿婢捅仨殞?duì)線路進(jìn)行架設(shè)。同屬利用無線技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。當(dāng)傳感器獲取信息以后，能夠自動(dòng)傳輸?shù)綗o線局域網(wǎng)中，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸將獲取到的信息傳輸?shù)叫畔⒔K端。同時(shí)，建設(shè)后的網(wǎng)絡(luò)需要對(duì)獲取到的信息進(jìn)行前期處理。對(duì)于一些無效信息進(jìn)行過濾，只保留會(huì)影響水產(chǎn)養(yǎng)殖的有效信息。在進(jìn)行中層建設(shè)過程中，針對(duì)不同的水產(chǎn)養(yǎng)殖種類以及實(shí)際情況需要對(duì)所用到的器材進(jìn)行選擇，選擇標(biāo)準(zhǔn)就是要保證能夠有效的進(jìn)行信息傳輸，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的需求。

最后，進(jìn)行上層設(shè)計(jì)，上層設(shè)計(jì)主要包括一些數(shù)據(jù)終端，其主要作用是對(duì)獲取的信息進(jìn)行分析計(jì)算，通過對(duì)信息進(jìn)行處理可以將信息以數(shù)字或其他信息比較直觀地顯示出來，便于水產(chǎn)養(yǎng)殖者進(jìn)行判斷并采取有效措施進(jìn)行處理。

四、結(jié)語

科技的發(fā)展帶動(dòng)著各種產(chǎn)業(yè)的變革，水產(chǎn)養(yǎng)殖從傳統(tǒng)的放養(yǎng)到當(dāng)前的現(xiàn)代化的人工飼養(yǎng)，不僅實(shí)現(xiàn)了水產(chǎn)品產(chǎn)量的提高，也降低了養(yǎng)殖過程中的能耗，節(jié)省了人工成本。因此，基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖測(cè)控系統(tǒng)的大范圍實(shí)施必將使我國水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王春明，王翔宇，繆明等.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2015，11（22）：154-157.

[2]顏波，石平.基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖智能化監(jiān)控系統(tǒng)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2014，45（1）.