; R( ]5 W* R" y, E7 z1 f 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 Q, c6 J N1 o) d" R
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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。 6 K' D0 A, p9 D' |
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。
; Y v9 ^- e+ j( ?: F) C8 f+ W4 Z* ` 系统架构: 1 j4 K0 x( g3 x: b# P
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。 " b: t. B3 X" C2 k5 E. t2 q. Y
1、数据管理层(监控中心): ) y5 \' c8 l& d9 U
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);
. V' V7 |, D8 d1 p 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; " T4 n, `: T N
2、数据传输层(数据通信网络):
8 F% u9 @" K6 P6 H: L" W 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;
. s& B. M; m+ Z8 X r 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; & R0 j, o4 d$ y- H. k
3、数据采集层(前端硬件设备): ! ]0 O2 |8 l& q4 ]. M' V
远程测控成套设备:测控终端; + a9 ` C0 k8 w8 _! D7 ?! G
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;
5 ^- W8 K* D. Q" T 4、智能控制模块 d! L% w9 H$ h
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。 - x; W/ T. z/ C7 W! A( I; l
系统功能 ' P0 Q( a0 H9 I i. p4 q l% }2 \
1. 养殖场地环境监测
$ E/ U# _" Q5 Z5 S 包括水温监测、光照度监测。 0 o# N3 n4 O* u, n5 a& d6 m" v( R
2. 养殖场地水质监测 + v( |$ z+ f3 c/ l& |9 S
主要包括溶解氧、温度、氨氮、PH、盐度等监测。 ; L2 l7 }9 c; N
3. 养殖场地水下视频监控
" v9 n3 u, B L3 O 通过水下视频监控监控水产品生长状态。 6 Q& U1 E8 v0 B2 P* {: n6 G( B3 V
4. 智能化控制系统 5 w( Q: g: m' j9 r. H
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。
0 _% U& H' i( G) B0 I+ t" w 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。 ; ]$ ?- T$ K+ f& R8 J" W0 e
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, q0 ], o: a- e7 q% q# u" A3 C0 b7 R' |/ V6 w' r9 [5 E
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