【摘 要】我国是水产养殖大国,但大多数仍然以粗放方式养殖,较多依赖人力,靠天吃饭,严重制约了水产养殖的经济效益和生产量,这促使了水产养殖变革迫在眉睫。 物联网技术这几年爆炸式发展,可以充分利用物联网技术,对养殖设备和养殖过程进行智能化管理,提高水产品的品质和生产效率,以更省力的方式产生更大的经济效益。
【关键字】物联网;水产养殖;信息化;变革;体系
0 引言
物联网技术自其诞生以来,被认为是继计算机、互联网、移动通信网之后的又一次信息浪潮,它将所有物体相连,通过互联网交换信息实现智能化识别管理的技术,在智能家居、智慧校园、交通运输以及实用制造业等行业得到广泛利用。 国内水产养殖业得到了日新月异的发展,但是人们对于水产品的需求越来越挑剔,要新鲜又要便宜,显然传统的养殖方式已不能满足市场需 要,信息化、服务化以及规模化已成为水产养殖技术的变革发展方向。在国务院和各部委带动下,国家各地方政府也积极营造物联网产业发展有利环境,以多层次、全方位的政策措施推动地方物联网发展。 而渔业作为关系着国计民生的基础产业,其信息化、智能化的程度尤为重要。 开展物联网技术在渔业领域的推广应用,是实现生产经营过程的智能化控制、科学化管理、全程化追溯,对提高资源利用率和劳动生产率,提高水产品产量、质量和安全性,提高渔农民收入水平和满足广大消费者消费需求,都具有十分重要的意义。
1 水产养殖现状
基础设施简陋、陈旧,经济基础脆弱,机械化程度低,缺 乏现代化、 高层次养殖生产所必需的物质条件和综合经营规模;我国现存的水产品标准体系不完善,配套性不强,渔药及水产养殖用饲料添加剂等残留检测方法滞后。作为水产大国,我国市场营销方式还比较落后,多 数 养 殖单位、养殖户还没有把水产养殖品像其他行业产品一样打造出品牌,参与竞争的意识不强,单纯依靠产品市场价格上扬来增收创收,而不能从加大科技含量、产品整体包装上来获取更高的附加值。
2 物联网水产养殖体系
2.1 总体设计系统由各种传感器水质数据器、ZigBee、中间协调器、客户端等构成,如图 1 所示。每个池塘中均匀放两个漂浮于水中的装置,其中装有溶解氧、温度、PH 值等传感器。 由于这些传感器长期浸泡水中,容易受到酸碱泥土侵蚀,因此要时常清洗,添加一个清理装置,自动清洗这些传感器。 传感器收集了数据通过数模转换器变成数字数据,通过 ZigBee 传到协调器,把数据集中处理再发回客户端。
2.2 通信系统这套物联网水产养殖体系采用 ZigBee 技 术 搭 建 无 线 通信。 与其相连的感知机器、中间处理服务器、控制器作为该拓扑中的 ZigBee 节点,以星形拓扑结构形式组网。
2.3 软件系统软件具体功能可以将其划分为 4 大模块:①报警模块和设备参数设置;②池塘中水温、溶 解 氧 和 pH 的等养殖环境实时显示模块;③自动与手动的切换模块;④传感器保护模块定时设置。 该系统软件主要由客户端软件和下位机软件组成,下位机软件已经固化在可编程逻辑控制器程序存储器中,下位机检测各种参数,数据传回到客户端,客户端对照标准参数,下达相应指令后,指挥控制器对水质进行相应的调节。
3 智能化水产养殖带来的好处
① 养殖的条件变得可控, 养殖环境不再受天气的限制,养殖水体的水温、溶解氧、PH 值、氨氮含量、盐度等等一系列的重要的影响因素都变得可控可调; ② 物联网水产养殖体系的运用大大降低传统的养殖成本,包括人工、饵料成本、水产品由于环境恶化不及时处理造成的死亡成本;③ 真正实现了养殖的全程自动化,可以及时的对突发状况做出预警,使得养殖变得高效、智能、安全,高收益、风险降低,不再完全靠天吃饭了。
4 结束语
未来社会必定是一个智能化的时代,水产养殖必须从传统的粗放型生产转变为智能生产,而把物联网技术运用到水产养殖业中,以物联网技术推动水产转型无疑是一个很好的突破产量桎梏的方法。 有了以精准、高效、智能为特征的水产物联网,不仅能提高水产养殖的“量”,还能提升水产养殖的“质”。本文通过探讨水产养殖变革,设计出一套物联网水产养殖体系,利用各类传感器、ZigBee、中间服务器、终端对养殖环境进行远程控制调整,做到有问题能及时、能正确的解决,大大减轻了养殖业的工作。 随着物联网在中国更进一步发展,物联网技术在水产养殖中运用更广泛,中国渔业终将走向现代化。
参考文献:
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[3]曾宝国, 刘美岑. 基于物联网的水产养殖水质实时监测系统[J]. 计算机系统应用, 2013, 22(6):53-56
《物联网时代下的水产养殖变革》来源:《福建电脑》,作者:郑志伟,邱杰辉,陈宇宏,陈春发,林佳美,陈紫媚,刘桂添,陆远鹏。