基于物联网和GIS的水产养殖测控系统平台设计

针对水产养殖水质多参数监测的需求和现有水质环境监测系统存在的问题,设计了一种基于物联网和地理信息系统(GIS)的水产养殖测控系统。通过整体性能的研究分析,设计了测控系统平台的3层体系架构(传感控制层、传输层和应用层),提出了自顶向下、逐步求精以及模块化、结构化的设计方法;根据采集数据传输的可靠性、稳定性等要求,提出WiFi网状组网的配置方法,设计了系统硬件的供电模块;研究了本地服务器、中心服务器和控制模块软件系统;通过网络丢包率测试和水质溶氧量分析,验证了系统数据传输的可靠性,并在溶氧超出范围后自动控制增氧机,有效地调节池塘溶氧量。相比于传统的水产养殖远程监控系统,该系统通过物联网和GIS技术的融合,实现了水质环境的远程无线测控和区域化水产养殖管理,因此能够大大推进水产养殖智能化、自动化系统建设的发展,适应水产养殖的需要。     

海水养殖水质监测与分析系统设计与实现

为了提高水产养殖过程中的信息化与智能化，揭示养殖水环境动态变化与养殖生产效率间的关系，基于SSM(Spring+Spring MVC+My Batis)框架研发了海水养殖环境监测与分析系统，实现了对养殖工厂内多监测点的pH、盐度和温度传感数据的实时采集、分析与存储，以及对养殖生产过程数据有效管理。该系统利用LoRa(Long Range Radio)低功耗物联网通信技术和Netty框架实现服务端与传感器的通信，将前端传感数据远距离传输至后端服务平台；采用SSM框架开发了Web后端服务器框架，前端使用Websocket技术推送数据，实现实时页面数据刷新。在此基础上，基于Pearson算法分析了监测传感指标数据之间的相关性，通过指数平滑算法预测传感数据变化趋势。验证结果表明该系统可以有效在线实时监测和预测养殖水质参数变化，为实现精准养殖提供重要支持。     

升降式水产养殖水质自动检测系统设计

水产养殖水质参数检测作为现代化水产养殖的重要特征正受到越来越多的关注。为满足水产养殖业对水质环境参数检测的迫切需求,研究设计了一种升降式水产养殖水质自动检测系统。该系统由无线传感模块和传感器保护模块构成,无线传感模块采用GPRS无线传感技术实现水质参数的采集和传送;传感器保护模块利用PIC16F877A型单片机作为控制器,通过ZigBee实现与服务器的远程通信,从而控制检测装置的升降和水质传感器的冲洗与保湿。通过PC或手机客户端,养殖户可以对检测系统进行实时监测和控制。结果显示,系统运行稳定,装配简易,操作方便,实现了对鱼塘水温、溶氧和p H的自动检测;远程控制反应时间在1 s以内,数据传输错误率基本为0;溶氧、p H和温度传感器的最大相对误差分别为0.55%、1.89%和1.32%。研究表明,升降式机械结构工作稳定,实现了传感器的冲洗、保湿功能,远程控制动作反应速度和测量精度达到水产养殖水质信息采集的要求,能够满足水产养殖水质检测的应用要求。     

边缘算力在智能水产养殖方面研究与应用

为了减少水产养殖污染,保证养殖生态系统的安全,提高生态环境质量,利用物联网技术设计并实现一种水产养殖智能监控系统。该系统通过智能传感器终端实现对养殖区域水质的溶氧、pH、水温、光照度、环境温度、环境湿度等参数的实时采集、远程显示和自动控制,实现远程智能养殖。同时,系统利用树莓派作为边缘算力设备,从感知层、传输层、边缘计算层、应用层四个主要方面对系统进行说明,通过智能算法实现实时精细化管理资源的目标,使数据可视、可信,进一步探究水产养殖方面进行智能化协同化的可行性。研究表明,该系统在实物模型上运行稳定、感知准确、控制及时和扩展性强等优点,可在水产养殖中进行推广和应用。     

一种基于多点数据采集的水产养殖监控系统

为了实现对水产养殖池塘内水质参数的多点采集及实时监控,本文利用数字化数据采集技术、嵌入式系统技术以及无线传感器网络技术等,开发了一种水产养殖监控系统。此系统不仅可以利用基站采集到定点的水质参数,还能够利用机器鱼搭载无线传感器的方式采集到池塘内不定点的水质参数,实现了多点数据采集,并通过基站上的人机交互模块以及中心机房的上位机与用户进行交互。结果表明,该系统运行稳定,采集的数据符合所需的精度要求,监控范围大大提高,能够满足水产养殖监控的需要。     

基于物联网的水质传感器监控及自清洗装置设计

为实现水产养殖水体环境的远程实时监控,保证水质传感器数据采集的准确性,设计了一种水质传感器监控及自清洗装置。该装置设计为监测传输层、综合控制层和远程管理层的3层物联网结构,采用STM32作为控制核心,通过ZigBee技术,对各种水质参数进行实时监控,并利用LabVIEW设计上位机监控界面,实现远程智能监控。自清洗装置的传感器支架设计为可变形可移动结构,根据水质参数监测要求自动调节支架变形状态,完成水质参数采集和传感器探头的自动或手动清洗。通过养殖环境下使用自清洗装置,将水质参数监测结果与标准仪器对比分析,结果显示,定期自动清洗的传感器能准确监测水产养殖各种水质参数,提高了监测精度。研究表明,该装置运行稳定可靠,数据准确,探头清洗干净,具有良好的推广和应用价值。     

水产养殖水质监控技术研究现状及发展趋势

中国是水产养殖业大国,近年来随着农业结构的调整,我国水产养殖业正从传统的人工养殖逐步向工业化、集约化养殖方式转变,水质监控成为集约化养殖的关键环节。本文介绍了水产养殖监控的技术体系,其体系结构分为终端层、传输层和管理层3个部分,从国内、外两方面分析了各部分的发展及应用研究现状,指出水质参数的采集和处理是目前的攻坚环节,展望了养殖水质监控中感知层的信息融合、远程视频传输的应用、信息处理技术的集成与智能以及物联网技术与集约化养殖的结合将是未来的发展趋势。     

基于物联网的镜鲤池塘养殖环境监测系统

针对镜鲤Cyprinus carpio养殖环境监测信息化应用水平低和技术手段落后等问题,采用物联网、视频传输和WEB互联网等技术构建了镜鲤池塘养殖环境监测系统。本系统采用公用蜂窝数据和无线局域网+互联网通信方式将每个池塘设备组件组成物联网网络,以远程服务器为业务控制中心。系统依据多种水质传感器、气象工作站、摄像头等设备,获取池塘养殖环境参数,通过无线终端节点实现养殖环境信息与远程服务器的信息交换。采用B/S(浏览器/服务器)模式开发系统应用层,实现通过网页浏览器远程监控镜鲤池塘环境参数的变化。实用效果测试表明,该系统性能稳定,养殖环境信息采集、远程控制和监测预警达到使用要求,提升了镜鲤池塘养殖生产安全水平,对推动镜鲤等水产经济动物的精准养殖有一定应用价值。     

天津北辰区首套水产养殖物联网系统试用成功

<正>中国水产门户网报道:养殖户坐在屋里轻松点击鼠标就能实时监控池塘水质变化,一旦出现问题,即使身在外地,系统也可通过智能手机自动报警,农业物联网技术的应用正在把曾经不可能的事变为现实。目前,天津市北辰区首套水产养殖物联网系统在赵庄村水产养殖基地试用成功,即将向全区推广。2014年10月11日一大早,赵庄村水产养殖基地的池塘边和实验室都找不到养殖户的身影,照理     

池塘精准养殖系统的建立及其应用

正池塘精准养殖系统,就是通过物联网—"物物相连的互联网"实现养殖管理自动化、精准化和信息化。目前物联网技术已广泛应用于安全、环保、交通、医疗、物流、生活等领域,随着水产养殖业结构的不断调整和经营方式的不断转变,物联网技术开始应用于水产养殖业。2016年任丘市依托中国水产科学研究院淡水渔业研究中心,在瑞娇水产养殖专业合作社安装了一套池塘精准养殖系统,利用该系统进行自动增氧、自动投饲和