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一、基本情況:
長期以來,我國水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)經(jīng)營者多以追求產(chǎn)量和近期經(jīng)濟效益為目標(biāo),養(yǎng)殖密度過高,加上保護養(yǎng)殖環(huán)境意識淡薄,養(yǎng)殖病害呈逐年加重之勢,隨之而來的是藥物濫用現(xiàn)象較為普遍,以至于水域環(huán)境遭到不同程度的破壞,水產(chǎn)品質(zhì)量安全得不到有效保障,水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展受到嚴(yán)重影響,研究解決水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境狀況已經(jīng)成為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的重要課題。
影響水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的關(guān)鍵參數(shù)就是水溫、光照、溶氧,ph值等,但這些關(guān)鍵因素即看不見又摸不著很難準(zhǔn)確把握,F(xiàn)有的水產(chǎn)管理是以養(yǎng)殖經(jīng)驗為指導(dǎo),也就是一種普遍的養(yǎng)殖規(guī)律,很難做到準(zhǔn)確可靠,產(chǎn)量難以得到保障。隨著養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展,市場調(diào)節(jié)失控,競爭越來越激烈,掌握準(zhǔn)確可靠的養(yǎng)殖數(shù)據(jù),科學(xué)養(yǎng)殖,提高產(chǎn)量與品質(zhì),勢在必行。
針對水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境對象具有的多樣性、多變性、以及偏僻分散等特點,提出了一種基于無線移動通信和測控技術(shù)的遠程數(shù)據(jù)采集和信息發(fā)布系統(tǒng)方案。本系統(tǒng)可以為用戶節(jié)省大量人工操作和電力消耗,限制魚類疾病所造成的損失,減少死亡率。通過長期連續(xù)的監(jiān)測、調(diào)節(jié)和控制水質(zhì),可以顯著增加養(yǎng)殖產(chǎn)量。
二、系統(tǒng)方案:
2.1、系統(tǒng)概述:
水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)控管理系統(tǒng)集傳感器、自動化控制、通訊、計算等技術(shù)于一體,通過用戶自定儀水質(zhì)生物生長所需的適宜環(huán)境參數(shù),搭建養(yǎng)殖智能化軟硬件平臺,實現(xiàn)對養(yǎng)殖中水溫、光照、溶氧,ph值等因子的自動監(jiān)測和控制。
本系統(tǒng)可以模擬基本的生態(tài)環(huán)境因子,如水溫、光照、溶氧,ph值等,以適應(yīng)不同水質(zhì)生物生長繁育的需要,它由智能監(jiān)控單元組成,按照預(yù)設(shè)參數(shù),精確的測量水溫、光照、溶氧,ph等參數(shù),并利用手動、自動兩種方式啟動或關(guān)閉不同的執(zhí)行結(jié)構(gòu)(投料機、增氧機等),程序所需的數(shù)據(jù)都是通過各類傳感器實時采集的。
該系統(tǒng)的使用,可以為水質(zhì)生物提供一個理想的生長環(huán)境,并能起到減輕人的勞動強度、提高設(shè)備利用率、改善水質(zhì)環(huán)境、減少養(yǎng)殖病害、增加養(yǎng)殖產(chǎn)量等作用。
2.2、系統(tǒng)組成:
2.21、數(shù)據(jù)管理層(監(jiān)控中心):
硬件主要包括:工作站電腦、服務(wù)器(電信、移動或聯(lián)通固定IP專線或者動態(tài)ip域名方式);
軟件主要包括:操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)中心軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件平臺(采用B/S結(jié)構(gòu),可以支持在廣域網(wǎng)進行瀏覽查看)、 防火墻軟件;
2.22、數(shù)據(jù)傳輸層(數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)):
采用移動公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù),系統(tǒng)無需布線構(gòu)建簡單、快捷、穩(wěn)定;
移動GPRS無線組網(wǎng)模式具有:數(shù)據(jù)傳輸速率高、信號覆蓋范圍廣、實時性強、安全性高、運行成本低、維護成本低等特點;
2.23、數(shù)據(jù)采集層(前端硬件設(shè)備):
遠程測控成套設(shè)備:測控終端;
傳感計量設(shè)備:水溫傳感器、光照傳感器、溶解氧傳感器、PH值傳感器、投料機、增氧機等;
2.3、系統(tǒng)拓撲圖:

三、系統(tǒng)功能:
01、采集功能:
水產(chǎn)養(yǎng)殖:水溫值;
水產(chǎn)養(yǎng)殖:溶氧值;
水產(chǎn)養(yǎng)殖:光照值;
水產(chǎn)養(yǎng)殖:PH值;
02、告警功能:
停電告警、溫濕度、光照、二氧化碳、土壤濕度故障告警、測控終端告警;
狀態(tài)變化報警提示 :告警狀態(tài)變化。如溫度突然增大或變;
03、存儲功能:
水溫、光照、溶氧,ph值信息、實時數(shù)據(jù)、事件記錄、操作記錄存入數(shù)據(jù)庫;
04、查詢功能:
水溫、光照、溶氧,ph值信息、歷史紀(jì)錄、歷史曲線、事件記錄、操作記錄、歷史報表;
05、統(tǒng)計功能:
報表功能:日報、月報、年報;
曲線功能:日曲線、月曲線、年曲線;
06、打印功能:
水溫、光照、溶氧,ph值信息、歷史紀(jì)錄、歷史曲線、事件記錄、操作記錄、報表;
07、安全功能:
密碼功能:進入系統(tǒng)必須輸入密碼;
權(quán)限功能:不同的操作員具有不同的功能;
用戶切換:不同的操作員交接時可以在系統(tǒng)切換;
08、擴展功能:
水溫、光照、溶氧,ph值數(shù)量:用戶可以添加或刪除站點。
遠程控制:在加投料機和增氧機的情況下可輸出遠程控制投料機和增氧機的開啟;
09、設(shè)置功能:
站點信息錄入、修改;
采集周期設(shè)置、修改;
10、遠程維護功能:
遠程設(shè)置站點(水溫、光照、溶氧,ph值)工作參數(shù);
四、系統(tǒng)特點:
01、實用性:水產(chǎn)養(yǎng)殖站點地理位置分散,因此采用覆蓋廣泛的GPRS網(wǎng)絡(luò)高信號捕捉,必要是采用高增益天線,可確保網(wǎng)絡(luò)的正常運行;
02、實時性:采用最新的通信和軟硬件技術(shù),建立了清晰和合理的系統(tǒng)架構(gòu),可以實現(xiàn)多線程的遠程并發(fā)通信,在幾秒時間內(nèi),可以讓成百上千臺的測控終端實時傳送到監(jiān)控中心進行集中監(jiān)視和遠程調(diào)度,實現(xiàn)故障信息的及時報警;
03、可擴充性:系統(tǒng)預(yù)留接口,可以進行系統(tǒng)或軟硬件模塊的無限擴展,便于長期的升級和維護,延長系統(tǒng)的壽命,通過更新部件,能讓系統(tǒng)一直存在下去,而不至于整個系統(tǒng)癱瘓,造成大量的投資損失;
04、易維護性:系統(tǒng)可對測控終端執(zhí)行相應(yīng)的遠程操作命令,包括遠程參數(shù)設(shè)置,遠程控制、遠程數(shù)據(jù)抄收、遠程終端復(fù)位、遠程測控終端升級等;
05、操作簡易性:系統(tǒng)軟件功能完善,模塊化、圖形化設(shè)計,全過程全中文幫助,操作簡單方便;
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