智慧水產養殖監控物聯網系統

一、需求背景

近年來隨著市場需求的持續增長，傳統散養模式的弊端日益凸顯。其產量難以滿足不斷上升的市場需求，且產品品質參差不齊，嚴重影響了產業的經濟效益與市場競爭力。此外，高經濟價值的水產品種在養殖過程中面臨著嚴峻的病害防控難題，這不僅增加了養殖成本，還對養殖規模的擴大和產業的穩定發展形成了阻礙。

為有效解決這些問題，推進現代化養殖體系建設刻不容緩。通過引入物聯網、無線通訊、大數據、云計算等先進技術，實現養殖智能化、數字化和自動化，可顯著提升養殖水域環境監測能力，增強水域調控水平，降低災害風險，提高水產品質量與品質，為水產養殖業的可持續發展奠定堅實基礎。

二、方案架構

智慧水產養殖監控物聯網系統以物聯網網關為中心，，實時采集養殖水域各個傳感器的環境參數以及增氧泵、循環泵、喂料機等設備的運行數據。采集參數涵蓋水溫、溶解氧含量、水域PH值、水質渾濁度、氨氮等養分含量，以及各水泵的用電總量、電壓、電流、功率等。 養殖戶可通過手機、電腦網頁、監控大屏等用戶終端，實時掌握養殖水域信息，并接收異常情況預警。同時，可遠程調控設備，維持水域環境穩定，滿足魚類、貝類、蝦類、蟹類、藻類等水產品的生長需求，不斷提高生產效率與管理水平。

三、系統組成

1、環境監測與控制設備

水質監測儀：實時監測PH值、溶解氧、水溫、余氯、電導率，確保養殖水域環境處于適宜范圍，為水產品生長創造良好環境。

PLC控制柜：接入傳感器、儀器儀表、增氧泵、投料機等設備，PLC控制柜可以實現自動化程序控制，確保環境安全與設備安全。

2、物聯網網關

通過串口/網口接入傳感器和PLC等設備，實時采集養殖水域溫度、氧含量、電導率、PH值數據以及增氧泵、循環泵、投料機等設備狀態，通過4G/WIFI與平臺進行遠程通訊，全面掌握水質動態，并實現自動告警、遠程控制、在線管理等操作，實現對養殖水域的遠程智能化管理。 3、遠程管理平臺

遠程管理平臺提供手機端、電腦端等用戶界面，實現對養殖水域的遠程監控。平臺實時展示各個養殖池的環境參數與設備參數，同時具備微信、郵件、短信等多重報警方式，并匯總集中展示。此外，云平臺還具備數據記錄分析功能，可進行記錄備份、突發情況分析及行為追溯，為養殖決策提供數據支持。

四、平臺功能

1、組態場景監控

依據水產養殖分布構建用戶界面，將水產養殖位置、布局及各監測點位置按照實際情況進行呈現，使監測界面生動直觀，為實際監測工作提供便利，提升監測效率與準確性。

2、單池實時監控

實時提供各監測點的水溫、溶解氧、光照度、PH值、電導率數據，為單池養殖環境監測提供實時數據支持。當監測參數達到報警條件時，系統會自動告警及時提醒管理人員。

3、智能邏輯控制

系統能夠預設定時邏輯，也能進行遠程控制，所有調控參數可通過手機/電腦登錄平臺進行遠程設置調節，如遠程啟停增氧泵、開關投料機燈，極大提高了養殖管理的智能化水平。

4、設備集中監控

形成設備看板，可同時查看養殖水域內所有子系統設備的監控運行數據，并進行管理控制，便于全面掌握設備運行狀況，及時發現并處理設備問題。

5、監控數據報警

當采集的水溫、液位、PH值、溶解氧含量、電壓、電流、電量等數據出現異常時，監控平臺自動通過微信、短信、郵件等通知、確保工作人員能夠及時響應并處理，避免事故發生。

6、視頻監控

網關支持接入網絡攝像頭，實現視頻監控與數據界面同步展示。在遠程控制飼喂、增氧機等設備時，可通過視頻監控獲取實時動作反饋，為遠程操作提供直觀依據。

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