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9 b: E2 K3 l' V6 b. B; b- I 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。 ^( L; d5 d' ^: d/ M. d6 S
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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。
' Z* c5 ~4 Z, ^4 Y& M# S 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。
/ ^/ u- g g3 p q6 a& E0 O 系统架构: # `" f& T6 a7 m7 _( S
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。
6 e+ b8 y4 Q3 K1 t; h/ e/ W& {( c6 ^ 1、数据管理层(监控中心): ; A5 |0 `* O$ ^8 l* y8 \0 s) V3 a) f& t
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); ( u0 w5 @% c' M) S
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;
7 Q! D! A- t; |- x L7 Y6 p6 B 2、数据传输层(数据通信网络): 1 ~+ U, `% @$ H& d% N! b" \
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; ! R- U0 }! g4 s$ w1 M q& A
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; 6 r& V' |( j- U/ ]4 X: Y
3、数据采集层(前端硬件设备): ! G f% r% I; g$ @! d
远程测控成套设备:测控终端; ( z# E$ @% b8 W" ?
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; 9 `: Y! ^% l V: e5 k7 ?' R F. D
4、智能控制模块 * o, K% L$ \* P' V, t. \, M W2 c0 m
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。
: D" q9 Y1 l( {/ ]& F# b3 B 系统功能 1 A7 j: L+ M! P m
1. 养殖场地环境监测
; F' O% m2 W3 D/ ]" l% }# j 包括水温监测、光照度监测。 # C/ w9 s5 g: J- i, h' ]6 w X) U2 W
2. 养殖场地水质监测
N4 j6 _3 z$ \7 r9 x 主要包括溶解氧、温度、氨氮、PH、盐度等监测。
4 @( m$ D9 s3 D, { F1 n 3. 养殖场地水下视频监控 , @( A1 h, C- \7 X4 d, @
通过水下视频监控监控水产品生长状态。 % v3 Q, R& k" z. t" i
4. 智能化控制系统 ) D" G& R' R! I
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。 . u# a% u& K6 \% ~" W+ h* R
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。 * Q4 b. Y# R% P, p; O: ~$ |/ K
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