|
% {- x' z. A. e- _# m5 Z
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。 * w! j5 X0 W9 k. W4 ?1 m6 e: \
- G4 Z; m, A* P; m D
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。
0 r3 l* L6 r1 k/ \1 ~- U. \3 ?/ u 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 @' K' x/ S. c V5 Q$ k( u 系统架构: * x0 _3 G0 g; p1 h8 D. R
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。
& x$ E& \+ B) a8 N* V4 I9 J 1、数据管理层(监控中心):
& O C9 E m) O4 H 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);
. A8 X9 M+ b1 x0 ~# d 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;
/ b5 i y, ~8 V 2、数据传输层(数据通信网络):
9 t3 c2 v$ e; ?% n# x4 M 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;
! ^* D9 s- k% h( }2 U$ d( e+ X 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;
, d0 s# z" R/ I3 |' v. t 3、数据采集层(前端硬件设备):
) |4 v. L1 f7 F# I% O 远程测控成套设备:测控终端;
) ^( l# g4 O: Z! L8 t 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; ! n, s: l. v, D. N- J# Y1 ?
4、智能控制模块 * _) T4 r, O7 K G7 _0 Q* s* d) Y0 v
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。
; E5 P' X9 x0 m2 h# t/ ~ 系统功能 1 P$ G1 ^* ?! _- i8 v) o$ p: `6 Q
1. 养殖场地环境监测
' }2 l4 H% Z; v* _+ ?7 g 包括水温监测、光照度监测。
0 U4 t8 V' ]) g 2. 养殖场地水质监测 2 G! g5 M: p& Y
主要包括溶解氧、温度、氨氮、PH、盐度等监测。 $ R/ w+ A2 [ B
3. 养殖场地水下视频监控 f9 _. ^, E! Q, l* y
通过水下视频监控监控水产品生长状态。 5 o9 c! B3 O- c
4. 智能化控制系统
6 M. i* [+ |8 Z* B 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。
7 D% T# X3 ~( T3 C! _; @% i 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。
+ l4 Z9 X; [ D3 d
% o7 k! Z7 n6 }4 C: \* o' \% c5 s4 X w+ w) K* H' c3 S
) |6 w; u) e6 H: E! X
! J. u) `6 O( Q# N0 }9 q: v+ m3 r; Z
|