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智慧水產(chǎn)養殖物聯(lián)網(wǎng)解決方案

一、智慧水產(chǎn)養殖系統概況

水產(chǎn)養殖物聯(lián)網(wǎng)是農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要應用領(lǐng)域，通過(guò)實(shí)現對水產(chǎn)品的水質(zhì)和環(huán)境信息實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測、預警、控制，健康養殖過(guò)程精細投喂，水下生命感知，疾病實(shí)時(shí)預警與遠程診斷，生產(chǎn)管理，物流管理，質(zhì)量追溯等改變我國傳統水產(chǎn)養殖業(yè)存在的養殖現場(chǎng)缺乏有效監控手段、水產(chǎn)養殖餌料和藥品投喂不合理、水產(chǎn)養殖疾病頻發(fā)的問(wèn)題促進(jìn)水產(chǎn)養殖業(yè)生產(chǎn)方式轉變，提供生產(chǎn)效率，保障食品安全，實(shí)現水產(chǎn)養殖業(yè)生產(chǎn)管理高效、生態(tài)、環(huán)保和可持續發(fā)展。

二、智慧水產(chǎn)養殖介紹

圣啟科技的水產(chǎn)養殖環(huán)境遠程監控系統操作簡(jiǎn)單、數值傳輸迅速而精確，能夠實(shí)現水產(chǎn)養殖全過(guò)程的實(shí)時(shí)監測。養殖戶(hù)可以通過(guò)計算機、PDA、手機等信息終端，實(shí)時(shí)掌握養殖水質(zhì)環(huán)境數據，及時(shí)獲取異常報警信息，并可以根據水質(zhì)監測結果，自動(dòng)地調整調水、投餌、增氧等控制設備。水產(chǎn)養殖環(huán)境遠程監控系統集成智能水質(zhì)傳感器、無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)、自動(dòng)控制、視頻監控等信息技術(shù)，自動(dòng)采集養殖水質(zhì)信息（溫度、溶解氧、pH、水勢、鹽度、濁度、葉綠素等對水產(chǎn)品生長(cháng)有重大影響的水質(zhì)參數）對養殖環(huán)境、水質(zhì)、魚(yú)類(lèi)生長(cháng)狀況等進(jìn)行全方位監測管理，并通過(guò)Zigbee、GPRS、4G等無(wú)線(xiàn)傳輸方式將參數信息上報到監控中心或網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器，做出合理決策，指導水產(chǎn)養殖，最終可以實(shí)現水產(chǎn)養殖智能化，節能降耗、增產(chǎn)增收的目標。

三、系統組成

        基于現代物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的水產(chǎn)養殖整體解決方案，主要包括：水質(zhì)信息采集，增氧機、投餌機的自動(dòng)控制，自動(dòng)投餌系統，投喂決策系統，水產(chǎn)養殖信息化管理平臺與視頻監控系統等。

四、功能特點(diǎn)

1、水質(zhì)信息采集系統

通過(guò)采用先進(jìn)傳感技術(shù)、智能傳輸技術(shù)、智能信息處理技術(shù)、通過(guò)對養殖水質(zhì)及環(huán)境信息的智能感知，安全可靠傳輸，智能信息處理以及控制機構的智能控制，實(shí)現對水質(zhì)和環(huán)境信息的實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測、異常報警與水質(zhì)預警和智能控制，改變傳統水產(chǎn)養殖業(yè)存在的養殖現場(chǎng)缺乏有效監控手段的傳統方式。

水質(zhì)在線(xiàn)監控系統：由水質(zhì)傳感器、氣象傳感器、數據采集器（無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)）、智能控制器、監控軟件組成。 

2、增氧機、投餌機的自動(dòng)控制

智能自動(dòng)控制是根據現場(chǎng)水質(zhì)信息和外界環(huán)境因素，通過(guò)智能分析決策系統自動(dòng)開(kāi)啟或調節相關(guān)的設備，比如：增氧機、燈光、投料等，溶氧對水產(chǎn)品的生存至關(guān)重要、燈光可以影響水產(chǎn)品的新陳代謝、飼料既是營(yíng)養品也可以是水污染源；同時(shí)通過(guò)監控軟件配置警戒閾值，達到警戒閾值啟動(dòng)報警功能。

智能自動(dòng)控制：自動(dòng)控制增氧機、餌機、燈光等。

遠程網(wǎng)絡(luò )控制：可以在遠程控制增氧機、投餌機、燈光等設備的運行狀態(tài)。

現場(chǎng)手動(dòng)控制：技術(shù)人員可以在現場(chǎng)對設備進(jìn)行控制。

3、自動(dòng)投餌系統

飼料投喂是水產(chǎn)養殖中的關(guān)鍵環(huán)節，不正確的投喂方法，易導致單產(chǎn)低、病害多、經(jīng)濟效益差。餌料是造成水產(chǎn)養殖區水質(zhì)富營(yíng)養化的主要原因，對養殖水體污染嚴重，同時(shí)還增加了投入成本。餌料過(guò)少又導致養殖品種生長(cháng)過(guò)慢，不能滿(mǎn)足養殖品種的生理需要。

針對傳統喂養模式粗放、飼料利用率低、浪費大等問(wèn)題，以水產(chǎn)品在各養殖階段營(yíng)養成分需求，研究餌料配方最優(yōu)模型。在飼料投喂決策過(guò)程分析的基礎上采用顯性規劃和隨機規劃的原理，建立飼料配方生成模型，對飼料配方做出評價(jià)。

4、投喂決策系統

投喂決策是根據各養殖品種長(cháng)度與重量關(guān)系，通過(guò)分析光照強度、水溫、溶氧量、濁度、氨氮、養殖密度等因素與魚(yú)餌料營(yíng)養成分的吸收能力、餌料攝取量關(guān)系，建立養殖品種的生長(cháng)階段與投喂率、投喂量間定量關(guān)系模型，實(shí)現按需投喂，降低餌料損耗，節約成本。

5、水產(chǎn)養殖信息化管理平臺

水產(chǎn)養殖信息化管理平臺是水產(chǎn)養殖生產(chǎn)和加工過(guò)程中的相關(guān)記錄，經(jīng)調查，目前實(shí)施的紙質(zhì)水產(chǎn)養殖生產(chǎn)記錄，用藥記錄，銷(xiāo)售記錄在養殖過(guò)程可追溯的檢索上存在著(zhù)養殖業(yè)者反映記錄表格較多并且數據填寫(xiě)耗時(shí)繁瑣，使用中諸多不便，容易丟失，而且不便于檢查和數據的統計與分析的缺點(diǎn)。

5.1生產(chǎn)管理系統

包括養殖池管理、放養管理、巡池管理、日常管理、投飼管理、用藥管理、捕撈管理、用戶(hù)管理八個(gè)模塊。

5.2養殖池管理

此模塊的主要功能是對池塘信息的一個(gè)管理?？梢圆樵?xún)、添加、修改、刪除池塘信息，池塘信息包括池塘名稱(chēng)、池塘編號、池塘面積、池塘消毒記錄、池塘位置等。

5.3放養管理

此模塊的主要功能是對放養信息的一個(gè)管理?？梢圆樵?xún)、添加、修改、刪除放養信息，放養信息包括天氣、池號、面積（畝）、投放日期、放養品種、苗種來(lái)源、苗種規格、放養密度（尾、只/畝）、檢疫情況、苗種消毒、放養重量、水質(zhì)參數、批次號（系統自動(dòng)生成）等。

5.4巡池管理

此模塊的主要功能是對巡池信息的一個(gè)管理?？梢圆樵?xún)、添加、修改、刪除巡池信息，巡池信息包括天氣、巡視池塘、巡池時(shí)間、水質(zhì)參數、采餌量、種苗狀況、巡池結果等。

5.5日常管理

日常管理包括操作池塘、操作時(shí)間、飼料品種、投喂時(shí)間（次數）、其他（天氣）、水質(zhì)檢測（溶氧、PH、電導率、葉綠素、氨氮、亞硝酸鹽）、水質(zhì)調控（水質(zhì)異常指標、采取措施、濃度或數量）等。

5.6投飼管理   

此模塊的主要功能是對投飼信息的一個(gè)管理?？梢圆樵?xún)、添加、修改、刪除投飼信息，投飼信息包括投飼池塘、餌料名稱(chēng)、餌料信息（生產(chǎn)廠(chǎng)家、批號/生產(chǎn)日期）、養殖密度、投飼時(shí)間、投飼量、攝食情況、光照強度、水溫、水質(zhì)參數（溶氧、PH、電導率、葉綠素、氨氮、亞硝酸鹽）等。

5.7用藥管理

此模塊的主要功能是對用藥信息的一個(gè)管理?？梢圆樵?xún)、添加、修改、刪除用藥信息，用藥信息包括用藥池塘、日期、天氣、光照強度、水溫、用藥理由（消毒、預防或疾病癥狀等情況）、藥品信息（藥品名稱(chēng)、生產(chǎn)廠(chǎng)家、批號）、用藥濃度、用藥量 、用藥方式、用藥反應、水質(zhì)參數（溶氧、PH、電導率、葉綠素、氨氮、亞硝酸鹽）等。

5.8捕撈管理

此模塊的主要功能是對捕撈信息的一個(gè)管理?？梢圆樵?xún)、添加、修改、刪除捕撈信息，用藥捕撈包括池塘、捕撈品種、捕撈日期、捕撈重量、捕撈數量、捕撈方式等。

6、視頻監控系統

依據現場(chǎng)條件可在養殖區域內設置監控設備，對養殖場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監控，視頻資料可查看、傳輸和存儲，采用視頻監控技術(shù)，能直觀(guān)的把養殖基地的現場(chǎng)情況呈現到眼前，為遠程管理提供了直觀(guān)的信息。