: d5 V5 G2 Y$ D4 W/ 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。 1 O Y4 O# o) d4 K: S% x
0 _; s3 }) ]5 ? 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。
$ _, H) i8 A! y) N6 ~8 x8 P+ f3 F 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。 3 a x3 N7 T' p+ h- T
系统架构:
{: p9 w0 I9 N! z" a, o( c 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。 2 T3 g2 M* E+ i! C! S
1、数据管理层(监控中心): 4 z$ X5 k, {4 V) U. p
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);
5 q, b+ d# B! X 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;
2 B& F2 f2 U) e' j& \5 B% V5 w5 k 2、数据传输层(数据通信网络):
' i$ y4 n5 L! ~. p 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$ `* S3 n$ D& T$ o% [
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; 2 ^1 f' r) S) A' |
3、数据采集层(前端硬件设备): 4 Z4 \) Y0 Q/ j, k. {" l
远程测控成套设备:测控终端; 7 A/ s) w# M5 g/ l+ \0 f0 [
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! L8 r% ~5 O
4、智能控制模块
. S8 [: Q; p0 D' ` H e! s% G$ E# A 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。 ( D0 z. `9 @3 T9 @
系统功能
+ P, ~8 v4 l. h9 ^. k 1. 养殖场地环境监测 N$ {4 j u; {, o; b) G
包括水温监测、光照度监测。
; {- D! p9 ]0 v% @2 M: k* d' v 2. 养殖场地水质监测 9 Y4 y$ ^! z- ^& u6 c, f& d, w
主要包括溶解氧、温度、氨氮、PH、盐度等监测。 4 Y+ h6 Y3 J1 ?- L7 Z& R1 d# ^, M
3. 养殖场地水下视频监控
- Z& i- H) y9 Z$ R! G 通过水下视频监控监控水产品生长状态。 + W+ }6 } M5 a- {& b1 {
4. 智能化控制系统 " C0 Z Y3 E8 R8 x) [# l6 q8 I% Q1 y
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。
2 T6 g4 M7 g( |7 D 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。 ) ^5 ]+ O# d5 {( \6 n8 z
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