8 A* b. R! T5 d9 h6 b 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。 5 _0 Z' k/ N" c8 }9 ]- y; `+ P2 O3 f. `
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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。
% U/ ^! E2 U. G# t' I0 T4 e: z 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。 6 P4 ` V! B9 t) l1 S
系统架构:
9 B6 G+ p# ]" p0 d8 Q$ E( 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。 % q8 S) e+ S% p* `
1、数据管理层(监控中心):
/ ~, x4 U: \# q3 F0 r# U! Q# V 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); 2 a2 c9 f ^2 K7 G2 |
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;
( @* M" D3 `0 r; A3 } 2、数据传输层(数据通信网络):
) y2 X. M$ c( b& J7 i/ \6 P- B( z 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;
( P: H$ i9 Q L 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; ( A1 f/ S' M4 D& v9 O3 ~
3、数据采集层(前端硬件设备): 6 S; G$ q1 H3 |3 N( w
远程测控成套设备:测控终端; 5 I4 \: ~: h* V6 ~
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;
0 B8 R9 i8 K# D. X; G& L 4、智能控制模块 * C% ?, q6 R4 _2 }; Z
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。
- @$ w9 X, ~) T 系统功能 / @- T0 r2 Q! T
1. 养殖场地环境监测
7 k- e5 v& V* c9 v6 u4 Y0 l5 y 包括水温监测、光照度监测。
8 \ [! V. q2 H; ` 2. 养殖场地水质监测
. |: R6 @' e4 K- b7 A6 Y1 c 主要包括溶解氧、温度、氨氮、PH、盐度等监测。
, x1 U% T: v# D 3. 养殖场地水下视频监控 ( T* J7 }# I" e% S# y
通过水下视频监控监控水产品生长状态。
8 _9 `" W3 u% ~7 u; ` 4. 智能化控制系统
: x' E( P% r' T! j) s 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。 # u7 D8 V- G$ M, _8 q+ H* K/ G) T. C
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。
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