智慧水产养殖监控系统

　　一、需求背景

　　水产养殖业，作为重要的国民肉类品种，随着近年来需求量的提升，传统散养方式产量低、品相差等问题越发凸显，同时高经济水产品种又存在防病难等问题，成为制约水产养殖发展的主要阻力。

　　对此，需加快建设现代化养殖体系、完善养殖智能化、数字化、自动化，加强对物联网、无线通讯、大数据、云计算、人工智能、移动互联网等技术在水产养殖行业的应用，提高养殖水域环境监测能力、加强水域调控能力、降低灾害风险及危害、改善水产品质量与品质。

　　二、通讯架构

　　基于物联网的智慧水产养殖监控系统，通过物联网、互联网、无线通讯等技术，以养殖水域情况、养殖水平类型为依据，通过传感器、流量计、无线采集终端、智能阀门等设备，采集养殖水域的环境参数及增氧泵、循环泵、喂料机等设备能源消耗情况，包括：水温、溶解氧含量、水域PH值、水质浑浊度、氨氮等养分含量等参数，及各水泵的用电总量、电压、电流、功率等数据，通过手机APP、电脑网页/APP、监控大屏等信息终端，随时掌握养殖水域的信息，多途径查收养殖水域的异常情况预警信息，远程联动调控设备稳定水域环境，保证水域环境适宜鱼类、贝类、虾类、蟹类、藻类等水产品的生长需求。

　　三、系统组成

　　1、环境监测设备

　　溶解氧传感器：测量水域的溶解氧含量

　　电导率传感器：测量水质的电导率

　　水质PH值传感器：测量水质的PH值

　　水温传感器：测量水质温度

　　余氯传感器：测量水质的余氯值

　　浊度传感器：测量水质的浊度数据

　　光照度传感器：测量水域光照度

　　超声波液位传感器：测量水域液位

　　投入式液位传感器：测量水域液位

　　流量计：测量水域流量

　　2、能耗监控设备

　　采用LORA无线方式对分散各个房间/舍区的水表/电表数据进行采集，然后传输至智能监控主机，由主机通过2G/3G/4G或以太网WIFI方式上传至畜禽监控平台进行数据监控和记录。

　　LORA智能水表：无线LORA通讯，工业级LORA水表子机，470-510Mhz频段，最远3km无线传输，供电DC24V，阀门控制，水表数据采集，带IP68防水高强度压铸铝外壳;

　　智能电表：支持RS485通讯;支持标准Modbus协议，电压/电流/功率/电量/频率等电参数采集;

　　LORA无线传输终端：无线LORA通讯，工业级LORA传输子机;470-510Mhz频段;最远3km无线传输;供电DC24V;电表数据采集;35mm导轨安装;

　　3、控制设备

　　智能控制柜

　　功能描述

　　实时采集养殖水域的温度数据

　　实时采集养殖水域溶解氧含量、电导率、PH数据

　　支持本地增氧泵、循环泵、投料机等设备控制

　　支持多路控制设备工作电流检测反馈

　　支持本地传感器数据显示

　　支持本地设备工作状态显示

　　支持本地策略配置

　　支持本地参数调整

　　支持远程遥控遥测

　　4、预警设备

　　5、云平台

　　聚英智慧水产养殖云平台提供安卓/苹果手机APP、电脑端监控平台、微信监控平台等多终端软件，通过4G/网络方式与智能控制柜进行远程通讯，实现养殖水域远程控制。自动运行工艺参数支持远程修改，实时生效，脱机执行，支持APP、微信消息、电话、短信等多重报警方式，云平台具有数据记录分析功能，便于进行记录备份、突发情况分析、行为追溯。

　　四、云平台功能

　　1、组态场景监控

　　水产监控平台可以根据水产养殖分布提供软件界面,在界面上区分水产养殖位置、布局、每个监测点位置等按照实际布局安排,实现监测界面的生动形象,同时也为实际监测提供方便。

　　2、单池实时监控

　　●提供实时供每个监测点的水温、溶解氧、光照度、PH值、电导率;

　　●提供历史数据查询，支持过去任一时段的数据查询，对一些突发事件提供数据依据。

　　●提供历史曲线查看，通过对过去某一时段的变化趋势观察，可以总结出相应的变化规律，从中可以总结出一些宝贵经验。

　　●提供实时报警功能，当监测到任一个参数达到报警条件时，监测软件会提供声音和相应数值闪烁报警，为相关管理人员提供报警提示。

　　3、智能逻辑控制

　　通过监控柜主机的PLC智能自控功能实现对养殖水域中环境调控系统、喂料系统、节能降耗系统，整场统一调节系统实现智能化、自动化调控，所有调控参数均可通过手机APP/电脑监控平台进行远程设置调节，实时生效。

　　4、设备集中监控

　　工作人员在管理中心通过大屏监控平台，同时查看养殖水域内所有子系统设备的监控运行数据，统一展示。

　　5、监控数据报警

　　当环境监控、能耗监测系统，采集到水温、液位、PH值、溶解氧含量、电压、电流、电量等数据出现异常时，监控平台自动发送声音报警提示、APP消息推送、微信公众号消息通知、主动拨打电话、短信内容报警等多种报警，方便工作人员及时处理，防止漏报造成的事故隐患。

　　6、用户权限管理

　　针对不同的养殖水域管理需求，对指定设备拥有不同的权限：

　　管理权限：设备信息管理权限、删除设备权限、控制权限、分享权限、设备内部参数配置权限、云策略控制配置权限。

　　编辑权限：设备信息管理权限。

　　操作权限：对设备进行远程控制的操作权限。

　　只读权限：查看设备的实时状态、查看设备的历史数据、曲线、统计报告。

　　7、数据曲线监控

　　云平台对设备检测的传感器数据及控制数据自动进行记录，1分钟一次，可通过曲线查询方式展示，或通过下载导出EXCEL表格数据进行查看，也支持每日将备份数据自动发送接收邮箱。

　　8、视频监控

　　平台支持接入海康威视/萤石云等网络摄像头，支持视频监控和数据界面同步展示，当远程控制饲喂、增氧机等设备时，通过视频监控获取实时动作反馈。

　　9、泵站调控

　　泵站监控

　　工作人员通过监控平台实时监控增氧泵、循环泵等泵站的工作状态，工作电压、电流数据，远程手动控制泵站的启/停;

　　液位监测

　　监控平台显示养殖水域液位的实时数据，当液位处于低水位时自动开泵供水，处于高水位时自动停泵，超低水位时远程报警通知工作人员;

　　双泵交替工作

　　养殖水域具有工作泵和备用泵双泵或多泵工作时，定时自动切换泵站工作，保护泵站机组，延长使用寿命;

　　泵站保护

　　通过监测泵站的启停状态，设置工作电压电流等保护，当出现缺相、超压、过流等异常情况时自动停止启泵，同时远程报警，通知工作人员及时处理。