|
" C: K5 c8 F4 g) h3 i& s3 u 海洋物联网于21世纪第2个10年开始被提出,是一个集海洋监测、信息传输、数据挖掘、结果反馈等多种功能于一体的海洋信息综合网络15利用物联网相关技术,将水上及水下各类传感与监测终端互联互通,从而将海洋数据整合,实现对海洋繁杂数据的监测和系统化管理16。具体来说,海洋物联网通过水上或水下传感设备采集各类海洋传感参数,通过多种通信手段将数据发送至岸基站、数据中心或云平台,再利用数据挖掘和机器学习等技术与定制化的软件,对海洋数据进行统一的管理、分析及利用随着我国海洋经济的蓬勃发展,作为能在海洋环境中进行实时、原位、长时间立体观测的海洋信息网络,海洋物联网将在我国海洋经济和安全、海洋科学以及国防事业中发挥极为重要的作用。 ; V, i% \" ~/ Q) }
0 x1 a7 z6 B5 O2 S* f0 g3 z |) a( N! p
在海洋经济和安全方面,海洋物联网不仅可为海洋牧场、海洋渔业等提供生态环境实时监测、为海底管线、核电站周边海域等提供状态信息实时追踪的服务,进而实现监测海域的可视、可测,可追踪,还能够对收集的数据开展深度融合智能分析,真正实现监测区域的环境可评估、风险可预警。在海洋科学研究方面,海洋物联网具备海洋大数据的获取、存储和应用的功能,进而扩展人类对海洋空间认知的维度和深度在国防事业中,海洋物联网也将凸显其在海洋军事情报的监听与收集、港口及近案水域的监测,水下侦察与多节点协作探测等方面的技术先进性。 c! u" g- d: C! S! Y% V0 r
水产养殖物联网系统是面向现代渔业养殖需求,应用现代物联网技术开发的一套集水质环境参数在线采集、智能组网、决策支持等功能于一体的物联网平台,实现了渔业养殖的可视化监测和远程控制功能。系统不仅能够有效提高经济效益,同时有利于水产养殖生产技术日趋完善,实现渔业养殖的标准化。 : n' c8 ~2 S6 C" a: Q' t) ^
系统架构:
4 y6 I/ {/ ]# q" [5 F8 c! b 水产养殖物联网系统由数据管理层、数据传输层、数据采集层及智能控制四个部分组成。 7 y* s. L J% r) L/ i1 k
1、数据管理层(监控中心):
4 M+ C' c7 Z: _" y1 h5 K 硬件主要包括:工作站电脑、服务器(电信、移动或联通固定IP专线或者动态ip域名方式);
/ r! g: {0 ^, y, J) x, [: U5 A- O 软件主要包括:操作系统软件、数据中心软件、数据库软件、水产养殖智能监控管理系统软件平台(采用B/S结构,可以支持在广域网进行浏览查看)、 防火墙软件; ; ?: D: D- w# m: C& b
2、数据传输层(数据通信网络):
* K3 e) |: S) N5 J* ^ 采用移动公司的GPRS网络传输数据,系统无需布线构建简单、快捷、稳定;
' }% y$ Q Z' O5 L, x3 f! q' T 移动GPRS无线组网模式具有:数据传输速率高、信号覆盖范围广、实时性强、安全性高、运行成本低、维护成本低等特点; 7 r3 ?+ N' X9 _7 b
3、数据采集层(前端硬件设备):
: `; e8 e1 y. u: w 远程测控成套设备:测控终端; 8 c9 U/ M g' d2 E2 `1 k% i( m
传感计量设备:水温传感器、光照传感器、溶解氧传感器、PH值传感器、投料机、增氧机等;
% z" r, `' Q( i0 \1 S8 _+ f. N 4、智能控制模块
$ u/ k+ Z' u1 H0 R( g+ t 采集到的数据通过与系统设置的阀值进行对比,参数超出阀值后自动打开相应设备进行处理。
" K% `- I) _" L3 |- X2 d9 F5 C 系统功能
* c: N4 ?: y' T% H3 f1 } 1. 养殖场地环境监测
$ w% P+ Z* v/ b8 ], ^& i O 包括水温监测、光照度监测。
] S8 l5 c$ Y- h. e5 Q 2. 养殖场地水质监测 , A7 f% N5 o- B* J5 l
主要包括溶解氧、温度、氨氮、PH、盐度等监测。 + |; n" l) N6 R" L% E
3. 养殖场地水下视频监控 & J9 \6 ^6 A/ D; a
通过水下视频监控监控水产品生长状态。 - L1 X4 b0 I1 C5 p: }7 g
4. 智能化控制系统
* i" \; d# Y4 u: d 主要包括增氧泵控制,自动给排水控制,光照度控制,温度控制。 ' E8 q2 S, R& u
海洋渔业物联网系统实现了水产养殖过程的水质参数、水下区域的视频实时在线监测和精准调控,大大提升了养殖场的信息化、自动化和智能化水平,降低生产成本,提高了劳动生产率、资源。
4 [( p- X! C( s+ |( F
3 u* \: {, F+ ?# B* d3 V
0 V9 L3 g+ k4 _, H$ A0 V" [0 n6 h2 b e5 T2 q5 |
% Y/ t, U* D% l* a& p |