魚塘“水質哨兵” 云傳物聯智慧水質監測系統方案

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項目背景

俗話說“養魚先養水”，水的好壞直接決定了水產養殖的成功與否。

目前，我國在水產養殖行業的水質檢測方式仍主要依靠人工，以這種方式采集和得到的數據與真正的水質情況并不是十分準確，這就使得對于資源進行統籌安排難以做到均衡，能源和人工兩方面占據了大部分的資源，也就造成了大量的資源浪費，因此導致養殖收益大大降低。

深圳市云傳物聯技術有限公司針對水產養殖方面的水質監測的智能化和實時性標準，設計了一套在線監測系統，目的在于改善當前水質監測的效率和精確性問題。用戶可以根據系統建議的水質改善處理措施，實時調整養殖設備，如增氧機和投餌機等。以達到在增加產量和增加收入的同時，節約能源，降低功耗，管理自動化的綠色環?？茖W養殖目標。

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方案建設

建設依據

● 《中華人民共和國漁業水質標準》（ GB11607-89）

● 《淡水養殖用水水質——*行業標準》（NY 5051－2001）

● 《畜禽養殖業污染物排放標準》(GB18596-2001)

建設要求

● 以漁業養殖發展情況和監控技術為基礎，結合*的計算機信息技術，依據現代化、智能化的水產養殖模式需求確定系統的整體架構。

● 根據現場情況設計數據采集節點，采集節點有水質傳感器、GPRS模塊、RS485等組成。水質傳感器需具備自動清潔工，或用戶在現場配置自動清洗裝置。

● 網絡傳輸的穩定性是系統性能的重要體現，因此傳輸需要穩定可靠。

● 系統應具備自動調控功能。當檢測環境出現變化時，用戶可通過客戶端自動遠程控制調節設備。

● WEB頁面和客戶端的設計，可根據用戶的需求調配功能。

建設目標

● 實現連續實時的水質監測

檢測結果由水質參數通過電化法發獲得，節點可根據用戶需求配置多組鉛蓄電池和單晶硅太陽能板電池來保證穩定供電，以保證系統的持續工作。

● 實現遠程監測

系統節點可通過GPRS與用戶終端進行數據交互，完成數據上傳、配置接收以及遠程控制的功能。

● 支持水質評判與養殖決策

當檢測范圍內的水質參數超過水產生物適宜的范圍是，檢測節點會將水質評估結果實時傳給用戶，為用戶后續水質改善措施的制定提供強有力的數據支持。

● 支持評判與決策結果

云傳物聯物聯網大數據云平臺會按節點數據繪制歷史圖形，用戶只需輸入某個節點號就能查詢到相應數據以及工作人員操作記錄。

系統架構

該系統集成了智能水質傳感器、無線通信、嵌入式系統、自動控制等技術。系統可對養殖水質參數進行自動采集，并通過GPRS傳輸方式將水質參數信息上報給用戶。用戶可通過手機終端或電腦端實時查看養殖水質環境信息，當水質出現異常時，系統會馬上將異常提醒通過短信的方式發送給用戶。

整個系統共分為數據采集層、數據傳送層、智慧云平臺管理層和多媒體綜合應用層四大部分。

數據采集層：使用水質傳感器感知監測目標檢測場所水質的實際狀態，采集pH，濁度，余氯，溫度，溶解氧，電導率、氨氮等參數信息。

數據傳輸層：水質傳感器采集到的數據經過DTU，經過運算傳輸到云傳物聯的云平臺上。

智慧云平臺管理層：將傳感器檢測到的數據進行實時顯示、儲存；用戶通過云平臺對水質檢測設備的狀態進行調整。

多媒體綜合應用層：把監測到的數據發送到用戶手中，且應用到智慧城市監測中去。

系統優勢

● 傳感器、控制器等儀器的核心元部件均采用進口，性能穩定，可實現長期在線測量；

● 高性價比，高穩定性；

● 一體-化結構，體積小、適合大面積布點；

● 無需試劑、超低耗品、超低維護量和運維費用；

● 模塊化設計，易于安裝和維護；

● 監測過程中不會對環境造成二次污染。

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相關產品

漁友云智能水產養殖系統

“漁友云”智能水產養殖系統于24小時手機實時監控養殖水體多參數數據，自動控制聯動機械。手機可不限距離24小時全天候觀測塘口水質數據，具備自動告警功能，包括離線告警，數據異常告警，設備故障告警等，另附更多增值功能，如多日曲線對比圖，養殖日志，視頻監控功能等。

● 系統組成

硬件包括：溶氧傳感器，PH傳感器，溫度傳感器，ORP傳感器，不銹鋼主機箱（帶7寸觸摸屏，10小時備用電源），3路交流接觸器等 ；

軟件包括：手機端，電腦端管理系統（支持客戶端方式、Web方式），服務器軟件平臺；

服務包括：安裝過程指導，日常維護咨詢，軟件使用咨詢，數據分析指導等；

其它：安裝支架（終身技術咨詢服務）。

● 產品參數

多參數水質傳感器+水質控制器

云傳物聯AMT-KZ300多參數水質控制器是一款通用型控制器，可自由組合連接多個水質傳感器。可實時顯示測量值和傳感器工作狀態，可對傳感器進行標定以及校準，具有數據分析、存儲以及傳輸功能，同時可簡便連接擴展至平臺顯示；采用RS485接口和標準Modbus協議，功耗低?？刂破鹘缑婧啙崱⒉僮骱唵?。

● 產品參數

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51云聯

設計原則

在綜合考慮水產養殖系統的應用環境之后，云傳物聯技術開發人員在設計51云聯和選擇嵌入式操作系統時主要遵循以下幾個原則：

● 操作實時性，確保用戶在進行每一項操作時，系統都能在規定的時間內完成儲存、分析等步驟；

● 可擴展性，系統留了足夠的空間，可針對用戶的實際需求及產品本身的特點去裁剪、定制內核功能，使之更適用于檢測項目。

● 可移植性，良好的可移植性可保證操作系統在不大改的情況下在不同的硬件平臺上運行。

● 嚴控成本。在滿足可靠應用的條件下，降低開發成本，使系統更具競爭力。

功能優勢

● 關鍵數據動態展示：對各塘口實時工藝進行展示，包括設備運行狀態、環境數據、監管參數等。以量化數據直觀、精準展現水質改善程度，保障治理防護工作開展，以及日常巡護監管到位；

● 水質參數Web監控：管理人員可以在任何平臺通過瀏覽器登陸系統，查看監測現場，直接操作現場設備；

● 業務決策高效率：基于云計算服務和大數據平臺技術支撐，面向多樣性海量數據進行整合處理與關聯分析，更大化數據信息價值，提高業務決策效率；

● 數據信息可視化：監控大屏直觀管理各級設備、數據監測、報警響應、可視化視頻影像等多方面監管信息，以及具體業務服務開展執行；

● 遠程監控操作：管理人員可以在任何平臺通過瀏覽器登陸系統，查看監測現場，直接操作現場設備；

● 統一管理用戶：不同的操作權限實現了不同級別操作人員對數據訪問范圍和數據讀寫性的嚴格控制，建立統一用戶管理平臺，實現所有用戶的身份管理。

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成功案例

花都區湖蕩群集、河流交錯，有著豐富的水系資源，水產養殖面積3萬余畝，居廣州市前列。其主演養殖黃骨魚、叉尾鮰魚、黑魚、鴨嘴魚、鯽魚、羅非魚、親親魚等，這些魚類對于水質環境的要求較高，因此，水環境尤其是漁業水域環境的安全就顯得尤為重要。

云傳物聯技術人員在考察了魚塘實地環境后，在三個主要養殖區設置了7個水質監測點，分別對養殖水體的溫度、透明度、PH值、溶解氧、氨氮、亞硝酸氮、總磷、總氮和COD等九個主要水質指標進行檢測，以了解養殖水域和水源水的水質狀況并進行調整，確保養殖水域水質指標符合標準。值得一提的是，監測點全部進行gps定位，輸入電腦，方便查詢。