物联网在水产养殖中的应用与发展探析

《数字农业农村发展规划(2019-2025年)》明确提出了发展智慧现代渔业。物联网技术应用于水产养殖可以实现对水产养殖环境、水产品安全质量等方面的实时监控,促进构建物联网与水产养殖一体化发展。物联网技术在水产养殖中的应用时间较短,存在技术不够成熟、缺乏统一的标准等问题,需加大相关技术的研发力度,以实现现代渔业智慧化发展。     

集成传感器清洁功能的水产养殖环境远程测控系统设计

系统设计为集成传感器清洁装置的水产养殖环境远程测控系统,设计采样箱将传感器数据采集及清洁装置集成一体;采用PLC为主控制器,完成对传感器清洁系统、增氧泵、采样水泵等可执行装置的控制;现场人机交互选用MCGS触摸屏,触摸屏作为主机,通过485总线实时采集传感器数据,实现测试数据的实时显示、储存及历史信息统计;PLC与触摸屏之间通过RS232总线通讯交换数据,同时PLC与GPRS模块GRM200G通过485总线通讯,将现场信息传到服务器,实现远程监控。试验结果表明,系统运行稳定可靠,操作界面友好,实现了对水产养殖水质参数的实时监测与远程监控。     

水产养殖中智能识别技术的研究进展

智能识别技术是水产养殖由粗放型向集约型转变的关键技术。水产养殖中的智能识别是通过研究并利用机器视觉和机器学习技术实现水下生物和环境的监测，并对生产管理中出现的问题进行判断、分析和预测，以实现自动化养殖为目的。本文从生物的物种识别与分类、年龄识别、性别识别和行为识别4个方面分析了水产养殖中智能识别技术的研究和发展现状，阐述了水产养殖中采用的主要智能识别技术和原理，并对今后水产养殖中智能识别技术的发展进行了展望，以期为中国渔业现代化、智慧化发展提供参考和新思路。     

基于ZigBee技术的水产养殖环境监测系统

[目的]实时监测水产养殖中的水环境,提高水产品产量。[方法]采用无线传感器网络的ZigBee技术设计可以实时采集、显示和处理水产养殖中水体的温度、溶解氧含量和pH等水环境因素,适合养殖环境中水水质的监测系统。[结果]监测系统传输稳定,传输的数据正确率达98%以上,达到预期要求。[结论]基于ZigBee技术的水产养殖环境监测系统可以实现数字化养殖,提高水产品产量。     

基于智能手机的水产物联服务系统的设计与应用

为了促进江苏精准化水产养殖的发展,提出并开发了基于智能手机的水产物联服务系统。系统利用多种传感器采集水产养殖环境和气象环境信息数据,通过Zig Bee自组网传递数据,实现水产养殖环境的掌上监控。系统以Android操作系统平台为背景、Highcharts为图形开发工具,开发掌上应用程序。同时,基于智能预测的指导,能够帮助渔民实现智能远程养殖。经过系统测试,该软件可正常运行,广泛使用,可以将水产养殖监控中心搬移到每个人的手机上,实现掌上智能监控。     

基于MCGS的养殖水质在线监控系统的设计与实现

针对养殖水质指标在线监控需要,设计开发了基于CAN总线和MCGS组态软件的分布式监控系统。该系统对养殖水质的盐度、pH值、溶解氧、温度等主要指标的实时数据进行监测,实现对养殖机械设备的实时控制。系统精确度高,控制响应时间在10 s以内,故障发生率控制在5%以内,是一种全新的养殖生产方式,更是实现集约化水产养殖生产方式现代化的重要手段。可以实现以最少的资源耗费获得最大的优质产出和高效益,有力推动养殖增长方式转变,对推动我国现代化水产养殖具有重要意义。     

基于无线通信平台的养殖水质监测系统的设计

为改善目前国内养殖水质监测的现状,利用GSM在无线通信领域的技术优势,设计了一种养殖水质监测系统,实现了对养殖水质p H和温度的无线动态监测。系统以STC89C52单片机为主控器,利用溶液p H传感器和温度传感器模块收集养殖水质p H和水温数据,实现数据的实时采集与处理,并提供了数据的实时显示、存储、分析以及预警功能;采用SIM900A短信收发模块,实现水质监测无线监管。结果表明,该系统运行稳定,数据传输正常,能够完成水产养殖水质参数的监测。     

基于物联网技术的泰州市水产精细养殖监管系统研究

作为"江苏省农产品质量安全追溯系统"的一个子项目,水产精细养殖监管系统以水产养殖为研究对象,分析泰州市水产养殖现状,尝试构建基于物联网技术的水产精细养殖监管系统,系统由环境监测系统、水质控制系统、现场/远程监控中心及托管平台等子系统组成,实现水产养殖关键环境因素的全天候监控;配合专家库资源,对水产品疾病防治提供提前预警和解决方案,以提高水产养殖的生产力和水产品质量,降低传统水产养殖的环境污染和养殖风险。     

基于AT89C51水产养殖环境参数自动监测系统设计与实现

针对水产养殖中溶解氧、pH值、温度等重要水质参数的监测,采用PC机为上位机,AT89C51微控制器为下位机,设计了一种水产养殖环境参数自动监测系统。该系统实现了对溶解氧、pH值、温度的实时采集、显示和存储,同时还提供了超限报警、历史数据查询等功能。试验结果表明,系统运行稳定、能够准确地采集和显示水产养殖环境参数,且具有操作简便、界面友好、性价比高和易扩展等优点。     

物联网在水产养殖中的应用

传统水产养殖业以牺牲自然环境资源和大量的物质消耗等粗放式饲养方式为主要特征,经济效益低且污染水体环境.而基于物联网技术的智能水产养殖系统,则能集数据、图像实时采集、无线传输、智能处理和预测预警信息发布、辅助决策等功能于一体,通过对水质参数的准确检测、数据的可靠传输、信息的智能处理以及控制机构的智能化自动控制,实现水产养殖的精细管理.     

集成传感器射流清洁的水产养殖环境监测系统设计

在水产养殖监控系统中,水质在线监测传感器长时间在水中工作容易附着各种杂质,影响水质因子数据采集的准确性。设计了集成传感器射流清洁功能的水产养殖环境监测系统,采用可编程逻辑控制器(PLC)作为下位机主控制器,设计内部集成传感器射流清洗系统的不锈钢水质采样箱,由PLC完成水质参数的数据采集及测试水泵、清洗水泵等设备的实时协调控制;上位机选用监视与控制通用系统(MCGS)触摸屏,实现系统状态的实时监控。     

基于嵌入式系统的洪泽湖水产养殖污染环境的远程数据采集与监测

针对洪泽湖污染事件频发且对水产养殖业已经造成重大损失的现状,提出一种专门针对洪泽湖水产养殖污染环境的数据采集及监测系统。该系统主要利用嵌入式S3C2410及MAX197芯片实现了对多通道污染信息的数据采集与监测过程,可以根据不同模拟通道的特点,通过MAX197的控制字,不同的信号输入范围和采样模式实现多样化采样方式和不同量程的数据采集。另外,在有效采集由污染检测传感器测得的多路污染信号之后,系统能够将各水质原始资料数据封装并通过GPRS模块发送给上位机或中心服务器进行后续的处理分析,从而满足了水质数据实时监测要求,实现对污染参数的自动监测。整个系统的成本低功耗低,具有较高的实用性和可靠性,将会成为洪泽湖水产养殖污染环境数据采集与监测的一种有效手段。     

水产养殖环境智能监控技术的效益评价 对江苏省宜兴市河蟹养殖户的调查

水产养殖环境智能监控技术是基于智能传感技术、智能信息处理技术及智能控制技术等物联网技术开发的,集数据、图像实时采集、无线传输、智能处理和预测预警信息发布、辅助决策等功能于一体的现代化水产养殖支撑系统。当前,在我国山东、广东和江苏等的水产养殖区域已经得到推广。本文基于对江苏省宜兴市河蟹养殖户的调查数据,分析水产养殖环境智能监控技术的实施效益和存在问题,并提出有针对性     

基于无线传感器网络的水产养殖水质监测系统

集约化的水产养殖对养殖水体水质有较高的要求,不准确的测量和延迟的数据采集会影响养殖生产的顺利进行.设计了一种基于无线传感器网络的水产养殖水质监测系统,将无线传感器网络与上层应用系统有机结合,在自组网情况下实现了水产养殖相关数据的实时监测.该系统在Cotex-M4 ARM架构下以微处理器STM32F405与无线射频芯片CC2530为核心,对系统底层硬件、底层软件、应用层软件进行了开发.同时,为提高数据的准确性,采用新型支持度函数加权融合算法对系统采集的多传感器数据进行融合.整个系统测量精度高,实时性强、运行稳定,能够较好地满足水产养殖水质监测的要求.     

基于物联网技术的鱼菜共生系统研究进展

鱼菜共生是近些年新兴的一种水产养殖与水耕栽培结合的复合式农业耕作模式。水产养殖与水耕栽培系统相对独立又相互依存,使得整个系统的管理复杂程度进一步提升。针对这一问题,农业物联网技术的应用,在实现实时环境监测的同时,对节约资源消耗、提高农业生产效率以及实现鱼菜的现代化生产具有重要意义。本文阐述了农业物联网技术在鱼菜共生系统上的研究进展,分析了农业物联网技术以及鱼菜共生技术存在的主要问题,并展望了农业物联网技术在鱼菜共生系统上的应用前景,为今后的现代农业可持续生态生产及智能化精准控制提供理论依据。     

鱼塘溶氧量自动监控系统的设计

为了提高鱼塘养殖的自动化水平以及水产饲养的数量和质量,研制了鱼塘溶氧量自动监控系统。该系统以AT89C51单片机为控制核心,并结合溶氧量传感器、集成温度传感器AD590实现对鱼塘水体的溶氧量、温度等环境因子的实时检测,根据环境因子的变化自动控制水下增氧机和温度越界警报的启停。系统充分考虑基于鱼塘的水产养殖的实际,采用灵活的设计方式,用户可以根据实际需要自己设置采集点的个数,减少成本投入,实现最大收益。     

水产养殖水下机器人研究进展

水产养殖是世界范围内食品领域发展最快的行业之一,为人类提供了超过一半的水产品。但是,水产养殖目前面临机械化、自动化程度较低以及产量及效率不高等问题,因此迫切需要转型升级。水下机器人是一种机动灵活的水下作业装备,与传统的水下作业手段相比,在作业方式、范围、适应能力等方面具有明显的优势,应用于水产养殖监测及作业后,有望改变现有养殖模式,推进水产养殖业向机械化、工程化、智慧化、智能化转型,缓解水产养殖业的发展危机。尽管水下机器人近年来得到了蓬勃发展,但是目前在水产养殖业的推广应用仍非常有限,而且尚有诸多技术瓶颈未得到解决。本文面向水产养殖水下机器人的应用实际,对水质监测、视频监控及传输、目标识别与定位、高精度水下导航、智能规划与控制、机器人-机械手系统精准作业等关键技术进行了详细分析,并展望了未来的发展方向,以期为水产养殖水下机器人的研究和应用提供综合性参考。     

重庆市合川区水产养殖农业气象服务现状及工作方向

水产养殖与气象条件关系密切,为重庆地区全面推进水产养殖农业气象精细化智能服务工作提供参考,介绍了合川区水产养殖农业气象精细化智能服务的主要内容,即以合川农业精细化智能服务平台及手机APP客户端为载体,开展智慧水产养殖农业气象精细化服务,建立了标准化水产养殖农业气象服务示范基地,同时介绍了今后的工作方向。     

水产养殖环境智能监控技术的效益评价*

水产养殖环境智能监控技术是基于智能传感技术、智能信息处理技术及智能控制技术等物联网技术开发的,集数据、图像实时采集、无线传输、智能处理和预测预警信息发布、辅助决策等功能于一体的现代化水产养殖支撑系统。当前,在我国山东、广东和江苏等的水产养殖区域已经得到推广。本文基于对江苏省宜兴市河蟹养殖户的调查数据,分析水产养殖环境智能监控技术的实施效益和存在问题,并提出有针对性的政策建议。     

北京市水产养殖病害测报系统设计与实现

研究开发了北京市水产养殖病害测报系统,通过B/S架构实现水产养殖病害测报的电子化、网络化以及智能化,从而提高了对数据的采集、分析处理和应用能力,为政府部门决策提供可靠及时的参考,为北京市水产养殖病害的防治工作提供有力的信息化工具。