物聯網環境下水產智能化養殖監控系統的設計

熊偉

摘 要 基于我國水產養殖業的快速發展，使得市場需求的增大，傳統的養殖方式已經不能滿足市場的需求，高科技的水產養殖監控系統已經普遍的應用到了養殖場。本文針對于在物聯網環境下的水產智能化養殖監控系統進行設計與分析，詳細的闡述了養殖監控系統的智能化與自動化的應用。水產智能化養殖監控系統采用ZigBee技術與GPRS相結合有效的控制了養殖環境，使得水產得以在最適合的環境中生存。養殖監控系統的信息采集與智能監控中心實現了水產養殖的遠程操控，節省了成本的同時也實現了水產養殖的自動化，促進了中國水產養殖業的發展。

【關鍵詞】影響因素 系統監控 信息采集 科學技術

隨著養殖業的發展與科技的進步，先進的水產智能化養殖監控系統取代了傳統的養殖模式，實現了從最初的水產產量少、易死亡到水產、產量高死亡率低的轉變，為中國的水產養殖業帶來了巨大的發展。中國的水產養殖業規模越來越大，發展前景越來越好，市場需求也逐漸增大。物聯網環境下的水產智能化養殖系統不僅可以實現水產養殖的智能化與自動化，還可以控制水產的生存環境在最適合的數值之內，在此環境的基礎上最大密度的進行養殖從而實現利益的最大化，這樣不僅給個人帶來豐厚的利益也推動了養殖業的發展。

1 水產智能化養殖監控系統的養殖影響因素以及養殖流程

1.1 智能化養殖系統的養殖影響因素

養殖業是中國重要產業之一，面對越來越大的市場需求，高效快速安全健康的養殖系統一直是業內人士研究的課題，經過大量的科學實驗之后檢測出影響水產品養殖的影響因素，主要有以下幾點：水溫、PH值、透明度、溶氧量、農藥含量、重金屬含量、各類氟化物含量、細菌含量、揮發性酚含量、魚池換水周期以及消毒用品等。根據影響水產品養殖的因素，對應的找出最適合水產品生存的環境，在進行最大密度的養殖，配合最合理化的監控，能實現有效的提升水產品的產量。

1.2 智能化養殖系統的養殖流程

我國的水產養殖業基本上采用智能化養殖系統，采用該種系統，首先，選址對浴池進行建設；其次，買魚苗后早魚池中進行試水；再次，放入魚苗并進行消毒，魚種進行繁殖之后進入池子飼料喂養，這時要注意水質的管理魚池的環境監控預防疾病的發生。最后，在做好過冬的措施成魚即可出池了。在這個水產品養殖系統中，最重要的是采用先進的機械設備來控制養殖系統的水溫、PH值、溶解度、光照、溶解氧、投餌量等因素，在這些因素都合適的情況下，才能進行最大密度的養殖生產活動。

2 水產智能化養殖監控系統的設計

2.1 養殖監控系統的總體構成

完整的水產品智能化養殖監控系統是在物聯網環境下，利用智能處理技術、傳感技術、智能控制技術、數據收集技術、圖像實時采集技術、無線傳輸技術來進行智能化處理。預測信息發布輔助養殖生產決策，從而來實現現場以及遠程數據的獲取、報警控制和設備控制。養殖監控系統的總體構成主要有：水質監測、環境監測、遠程監測、視頻監測、遠程控制、短信通知等功能。整個操作過程利用了電子技術、傳感器技術、計算機與網絡通信技術，來監控水產養殖過程中的各項影響因素的合適值，控制各項影響因素在最合適的數值內，從而營造出最佳的養殖環境。養殖監控系統對水產生存環境的PH值、水溫、溶氧量等數據進行采集，之后進入信息采集模塊進行處理，通過一些措施控制養殖水質的環境因子在最合適的范圍內，使得水產可以在最優質的環境下快速的生長，縮短了水產的生長周期，以此提高水產的產量。

2.2 養殖監控系統的信息監測

水產品養殖信息監測在實際應用中具有重要的作用，現在大多數的水產養殖采用的都是無線傳感器網絡來對養殖環境進行監測，這種養殖技術未對養殖過程中的水產品的魚種、用藥情況、飼料情況、患病情況進行監測，導致養殖過程中出現問題后，無法制定出相應的解決方案。基于這樣的問題，現在采用ZigBee技術進行搭橋構建一個信息采集監測模塊，這樣無線傳感器網絡與RFID系統就不會相互干擾。ZigBee技術與GPRS技術相結合組成混搭型環境檢測軟件是目前最具有發展前景的系統，ZigBee技術可以實現設備的互聯互通，收集的數據匯集于網關節點然后通過GPRS技術與服務器進行連接，將采集到的信息上傳到后臺數據庫服務器，從而完成信息的收集。

2.3 養殖監控系統的智能中心

養殖監控系統的智能中心主要是將采集來的信息進行整理、輸出再進行控制，其屬于整個模塊的智能中心，監控人員與客戶無論是在室內或者戶外，都可以通過現場的監控設備、遠程PC機控制或通過通訊設備來進行控制，打破了傳統的水產養殖模式，實現了現代化養殖的自動化與智能化。現場控制中心可以根據監測系統顯示的結果進行智能控制，與此同時還能及時的通知現場的工作人員進行問題的處理，這樣就避免了水產養殖過程中出現差錯的幾率，進而實現利益的最大化。

3 結論

通過本文的論述得知，物聯網環境下的水產養殖監控系統，保障了水產在最合適的環境中最大密度的進行養殖，養殖監控系統的信息監測能準確的收集各項數據，從而達到對整個水產的信息監控，養殖控制系統的智能中心對水產養殖進行智能監控，工作人員可以通過監控設備，隨時監測水產的生長情況避免出現問題。望此次研究的內容能促進水產養殖產業的發展，通過利用先進的水產養殖監控系統給經營者帶來利益的同時，也滿足了市場的需求，其在水產管理上節省了大量資源，能實現養殖行業的自動化與智能化。

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