智慧渔业现代渔业技术远程服务管理系统设计方案

智慧渔业
现代渔业技术远程服务管理系统
设计方案
XXX有限公司
20XX年XX月XX日
目录
一系统概述 (3)
二系统组成 (3)
三系统功能 (3)
3.1 提升渔业信息化管理手段 (3)
3.2 查看渔业信息资讯 (3)
3.3 水质在线监测与控制 (4)
3.4 生产日志档案管理 (4)
3.5 实现养殖病害远程诊断 (4)
3.6 视频安全防护 (4)
四水质监测系统 (5)
4.1 系统作用 (5)
4.2 核心技术 (5)
4.3 平台搭建 (5)
4.4 功能概述 (6)
4.5 基数数据保障 (6)
4.6 系统说明 (6)
4.6.1 实时数据显示 (6)
4.6.2 水源质量综合指数数据 (7)
4.6.3 历史数据查询 (7)
4.6.4 预警设置 (7)
4.6.5 功能设置 (7)
五智能数据采集系统 (8)
5.1 系统概述 (8)
5.2 数据采集系统组成 (8)
5.3 系统设计方案 (8)
5.3.1 设计原则 (8)
5.3.2 设计规范和依据 (9)
5.3.3 主要设计内容 (9)
5.3.4 系统技术指标 (10)
一系统概述
“现代渔业技术远程服务管理系统”就是在养殖企业融入现代遥感检测技术、水质传感检测技术、无线网络搜集技术等对养殖生产过程中各种水质参数和养殖位置、视频信息实时监控，帮助企业实现渔场实时远程监控和设备智能操控，及时掌握科学的养殖生产技术信息，了解市场动态，并针对生产需要进行遥控增氧、换水等操作，实现智能化、信息化的渔业养殖生产，从而降低养殖风险，提高养殖效益。

同时利用水产品检测、智能终端等设备加入食品安全、产品追溯系统为渔业主管部门通过远程监控技术，实现对养殖品种和养殖投入品的实时监控和质量追溯，达到水产品质量安全监管的目的。

二系统组成
本方案由水质监测系统、智能数据采集系统、水产品质量安全追溯系统、养殖环境视频监控系统、鱼病远程诊断系统、人员渔场GIS综合信息管理系统、海运制冷系统、渔业助手系统、PC应用系统、手机端应用系统、渔业云数据减灾平台、综合指挥中心等组成。

三系统功能
3.1提升渔业信息化管理手段
综合指挥中心可以通过系统平台实现对渔业生产状况的实时掌控与监管，对企业人员的实时调度和管理，提高技术服务和管理效能。

3.2查看渔业信息资讯
及时接收渔业主管部门发布的包括渔业养殖技术、病害防治、金融服务信息、政务信息、市场行情、供求信息等在内的渔业行业相关的信息资讯，便于企业及
时掌握市场动态，实现养殖的科学化、规范化和效益最大化。

3.3水质在线监测与控制
通过智能数据采集器对养殖生产过程中的温度、PH、溶解氧等水质参数和养殖信息实时监控和预警，并针对生产需要实现实时遥控增氧、换水等远程在线操作，保障养殖水域环境安全，提高养殖生产效率，降低成本。

3.4生产日志档案管理
针对现代渔业养殖生产的数字化、智能化、规范化管理决策的要求，围绕渔业养殖生产过程中对渔药、苗种、饲料、产品流向等相关生产信息规范化管理的需求，利用互联网、移动互联网等技术手段，通过手机端把前端的养殖生产管理信息进行采集、录入，pc端把录入的生产信息进行统计、汇总并自动生成效益分析表，实现企业养殖生产管理规范化、电子化、档案化、可追溯化的管理目标，确保水产品质量安全。

3.5实现养殖病害远程诊断
通过显微图像采集、移动视频传输技术，把养殖病害情况及时上传，由在线专家提供及时诊疗服务，解决企业养殖生产中看病难的问题。

3.6视频安全防护
使用手机或PC远程登录到视频终端，可以远程监控摄像机相应区域的实时视频画面，实现无人值守或少人值守。

四水质监测系统
4.1系统作用
水质监测物联网平台以水源质量的测量模块为基础，结合水质污染监测站点以及其他测量方式，针对渔产业的特殊需求，建立水质在线监测系统平台，可实时监控水源质量，实现在线数据查询及统计报表、在线数据自动预警、环保信息综合分析等。

提供对所属地区各监测点数据的实时采集传输，实现在线归集和排名反馈，为客户提供数据分析和决策依据。

4.2核心技术
系统平台应用主要提供对数据的访问与相关操作。

系统中心服务包括：
（1）数据交互系统：接收来自现场的自动监测数据，将数据保存至本地进行存储；
（2）数据处理系统：接收数据交互系统转发的自动监测数据，同时将数据保存至数据库中；
（3）对外服务接口：对第三方软件平台提供数据访问的接口，可定制化开发。

基站软件应用主要对仪器进行控制、测试、数据采集、上传。

通过环境数据中心的建设实现对环境数据资源的有效收集、存储、整合、管理、分析，推动信息资产的管理、共享和利用，提高数据综合分析应用和决策分析支撑能力。

同时构建物联网应用展示平台，将所有辖区内环境状况展现于管理者面前，整合所有环境信息及资源，构建统一的业务应用平台，为后续的信息化应用打下坚实基础。

4.3平台搭建
动态的运行监测体系,监测需要对所属地区的化学需氧量、氨氮化合物等监
测指标实施监管，收集、整理、汇总各种数据，为该系统运行情况进行分析、编制实时数据的统计报表等管理工作提供可靠的第一手数据。

4.4功能概述
1) COD、NH3-N、流量、PH在线监视
2) 数据实时更新，反应污染源变化情况
3) 在线平台统一管理、监视
4) 在线预警提示
4.5基数数据保障
在线监控中心的数据库中应包含所铺设线的基础地理数据、监测设施的空间数据和属性数据，各类相关运行设备与监测设备的运行数据，还可与视频监控数据、项目管理数据、客户数据、气象数据、模拟数据、社会经济数据等相结合，组成一个可靠的数据库。

4.6系统说明
4.6.1实时数据显示
水质监测物联网平台使用管理和监控所辖区域的前端便携式（可移动式）水质监测仪，将实时数据收集并上传、完成数据有效性审核、报表制作、数据入库、查询分析、权限控制、系统管理等功能，对质控结果进行应用。

普通游客只可以查看首页监测点的显示信息，只有登陆之后开放查看权限。

在监测系统首页显示的监测点实时地图，我们采用的是GIS地理信息技术，通过经纬度准确定位监测点的水质情况并上传监测信息。

地图上显示监测点实时位置，各监测点可显示实时数据以及当前日均值，地图采用百度地图模板，可以自定义地图效果（普通、卫星、三维效果）。

4.6.2水源质量综合指数数据
水源质量综合指数数据可通过时间和地点分别进行查看，查看方式根据直接的视觉效果不同自行选择，数据内容可以以文字形式或者图表形式阅览，还供使用者进行数据的下载导出，下图所示为水源质量的日均值图表信息。

以折线图更加直观明了的显示数据变化。

4.6.3历史数据查询
如下图所示，可在条件框中选择要查询的不同数据类型，可以随时查看各点位各项历史数据并进行导出，导出格式支持PDF、WORD、EXCEL，为管理决策提供便利。

4.6.4预警设置
目前分为短信管理与邮件管理两个部分，分别通过短信和电子邮件实现信息推送。

可以在后台设置数值预警界限，当监测数据到达一定标准时，会向管理者发送预警消息，第一时间了解情况。

各区间统计工作完全由后台进行数据处理，无需人工进行相应操作，信息推送时间可以事先指定，内容包括：上一统计区间内用户所有操作。

4.6.5功能设置
（1）平台站点接入
客户在确认点位后，可自行安装设备接入平台之中，也可联系我们提供相应解决方案和配套设备。

（2）数据修正、数据清理
对于未采集或丢失等出现异常信息的数据，可提供后期持续补足与调整
五智能数据采集系统
5.1系统概述
本方案设计为一套智能数据采集系统，用于监控渔业用水水质。

数据采集系统系统包括采水系统（采水部分、送水管、排水管及调整槽等）、配水及辅助系统、水质自动监测仪、水质自动采样器、数据采集及传输系统。

本渔业水质数据采集系统的测定项目为：水温、PH值、溶解氧、电导率、浊度、高锰酸钾指数、氨氮。

5.2数据采集系统组成
数据采集系统主要以在线分析仪器为主体，运用环境水质监测技术、仪表分析技术、自动控制技术、计算机技术等多种现代科学技术，组成一个从取水样、预处理过滤、在线测量、数据处理存储并进行远程传输的水质在线自动化监测系统。

本项目地表水在线数据采集系统主要由水样采集装置、水样过滤预处理装置、辅助控制系统、五参数分析仪、氨氮分析仪、高锰酸盐指数分析仪、水质自动采样器、数据采集处理及传输工控机、通信设备组成。

5.3系统设计方案
5.3.1设计原则
1.设计符合相关的标准和规范。

2.设计考虑系统先进性、准确性、稳定性。

3.设计考虑便于运行维护。

4.总结污染源在线监测和地表水监测建设的经验。

5.设计充分考虑与系统集成监控中心平台的接口，保证通
信的畅通和数据与监控平台的长期稳定接通。

5.3.2设计规范和依据
1. GBJ131-90自动化仪表安装工程质量检验评定标准。

2. GBJ93-86工业自动化仪表过程施工及验收标准。

3. GB50168-92电气装置安装工程电缆线路施工及验收规
范。

4. GB50259-96电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范。

5. GB50254-96电气装置安装工程低压电器施工及验收规范。

6. GJG 59-99施工现场安全检查标准。

7. GB50194-93建设工程施工现场供用电安全规范。

8. 上海市安全生产、文明施工等有关规定。

9. 水质、水温的测定温度计或颠倒温度计法GB13195-91）。

10. pH水质自动分析仪技术要求(HJ/T96-2003)。

11. 总有机碳（TOC）水质自动分析仪技术要求（HJ/T104-2003）
12. 水质pH值的测定玻璃电极法（GB6920-86）。

13. 水质溶解氧的测定电化学探头法（GB11913-89）。

14. 电导率水质自动分析仪技术要求（HJ/T97-2003）。

15. 浊度水质自动分析仪技术要求（HJ/T98-2003）。

16. 溶解氧水质自动分析仪技术要求（HJ/T99-2003）。

17. 氨氮水质自动分析仪技术要求（HJ/T101-2003）。

18. 高锰酸盐指数水质自动分析仪技术要求（HJ/T100-2003）。

19. 地表水和污水监测技术规范（HJ/T91-2002）。

20. 水质采样样品的保存和管理技术规定（GB/T12999-
5.3.3主要设计内容
根据地表水在线监测站的建设内容要求，各项设计内容主要为：
1、水样采集、配水、样品预处理、辅助系统及自动控制系统设计
2、数据采集和传输系统的
3、仪器设备的选型和安装调试
4、监测站房要求
监测站房要满足在线监测仪器设备安装条件，面积不小于10平方米，站房内配合格的自来水、配电设施、消防设施和空调。

站房必须具有避雷设施，能防止直击雷的破坏。

监测站的供配电系统需具有电源防雷设计，需具备第一、第二级防雷保护。

监测站需具有供电系统的接地设施和信号接地设施。

5.3.4系统技术指标
1、支持语言：
※该项目所有分析仪器和水质自动采样器均提供中文或英文样本，仪器操作均支持英文菜单样品采集和预处理采用XXX流体取样设备制造有限公司制造的水质自动监测预处理装置，其中控制单元具有醒目的中文标识，完全支持GB2312-80国际标准中文字符集现场工控机采用Windows XP中文操作系统，软件界面完全中文化。

2、日期：所有日期均正确显示、计算和传输
3、电力：所有设备均采用交流单项供电：220V±10％,50Hz。

4、环境：
※五参数分析仪工作环境：温度：10~55℃，湿度：5~95％，防护等级：IP54
※氨氮分析仪工作环境：温度5~40℃，防护等级：IP43
※高锰酸盐指数分析仪工作环境：温度5~40℃，防护等级：IP55
※自动采样器工作环境：温度-20~40℃防护等级：控制器（面板）：IP65 样品室：IP54 电器室：IP43
5、安全性：
※除系统中空气压缩机工作时噪声指数较大以外，所有仪器设备的噪音指数均低于55分贝。

※所有在线分析仪器设备电磁辐射符合EN61000标准。

6、技术资料：
※我方对合同设备提供一套完整的技术资料，包括目录索引、图纸、安装指导书、操作使用说明书、维修保养手册和服务记录、品质证明、技术规格书、技术保证指标。

对英文资料配中译本2套。

以上所有资料与合同设备同期运抵现场。

※我方保证所交付的技术资料完整、清楚、正确，能满足合同设备安装调试、试运行、验收考核、日常操作和维修的要求。

※我方提供中心站和子站软件安装、使用说明书，当我方中心站和子站软件有版本升级时，我方免费为用户进行软件更新。

对于计算机硬件和软件，上述资料还包括系统运行手册、说明手册和参考手册。

※我方提供给买方涉及系统集成的完整的相关协议，主要有：现场仪器设备数据通讯协议、现场工控机与中心站数据传输协议、系统接口，现场工控机数据库结构和中心站软件数据库结构，保证用户可以独立进行二次开发或系统升级。

※除非合同另有规定，所有技术资料都适用公制单位并有中文或英文陈述和解释。

在线监测系统中水样采集喝样品预处理是整个系统的正常运行的前提，是关系到系统监测稳定性和监测分析准确性的至关重要的一部分。

我公司结合我公司以往大量在污染源在线监测站和地表水在线监测站建设和运行维护过程的经验，对本次地表水在线监测站的水样采集、配水、预处理以及相应得辅助系统合自动控制系统，使水样供给稳定畅通，达到高稳定性，少维护量等目的。

系统包括采水单元、沉沙分离单元、样品预处理单元、辅助清洗单元、空气压缩机、控制单元，整个系统在控制单元的控制下自动配合各分析仪器进行工作，并定期自动进行清洗反吹、除藻。

为了采集到反映本监测断面的有代表性的水样，并保证水样在传输过程中物理化学性质不发生变化，本次地表水在线监测站的水样采集取水单元采用以下设计:
1、采水单元自动与整个系统同步工作；
2、取水口安装警灯提示安全；
3、取水单元由粗滤网、吸水浮筒组成，吸入口距离水面0.5～1.0m浮动采样；
4、吸水浮筒四周安装隔离栅阻挡水面漂浮物，有效防止取水口堵塞，吸水管安装初级过滤装置，过滤装置可拆卸，便于清洗和清除杂物；
5、吸水浮筒安装在河道内的深度根据现场水位的落差设置，保证采水单元无论是丰水期还是枯水期均能正常采集到水样；
6、系统中配备有沉沙分离装置，可有效分离泥沙；
7、吸水泵选择满足扬程和提升能力的，性能稳定的WILO自吸泵，该水泵性能稳定，对水质无影响。

维护维修很方便；
8、采样泵的扬程根据河水到站房高度差和取水管路的压降选定，站房内旋转过滤器入口压力大于0.15Mpa，保证采水系统的采水总量数倍于各仪表所需水样量，供水量满足所有仪器设备分析用水。

采水单元对测定项目（除温水）监测结果的影响小于5%，对水温的的影响小于20%。

室内与处理装置具有手动取水口，便于水样比对实验的采水；
9、吸水泵采用水泵双管路互为备份工作方式，由控制系统进行控制运转，可实现自动反冲清洗功能，防止泥沙沉积和藻类生成；
10、配水管路各部分应有压力或流速显示，能调节各段管路中压力或流速。

采样管中水样流速控制在0.8~1.2m/s，使水样在管路中保持稳流状态，以便减少温度、溶解氧等参数的变化；
11、采水管道采用UPVC管道，耐腐蚀，不与样水产生物理、化学反应。

室外管道进行保温、防晒以便环境温度对水样温度的影响和减少藻类繁殖。

管道及部件性能稳定可靠，不易被清洗介质损坏；
12、采样管道采用分段方式铺设，每段采用活动接头连接，便于拆卸清洗；
13、设备采用机柜式安装方式分类安装，布置合理美观、便于维护保养；
14、仪器设备残液和废液安置专门的废液回收桶，可定期送有资质的处理单元集中处理；
15、系统配备能确保系统长期有效运行的自来水清洗、药剂清洗、压缩空
气清洗、电加热方式清洗，所有清洗采用同一套母管，系统结构流程简捷，组成精简，同时系统中多采用气动控制设备，配无油空气压缩机，能使系统即使在停电时也能保持在正确的状态，提高系统的可靠性，设备投资合理；
16、为了保证系统的正常工作、同时减少维护工作量同时对监测项目产生尽可能小的影响，采样系统的设计根据各分析仪对水质要求的不同而分别设计；
五参数分析仪水样不经过任何预处理，其分析仪内部的电极和测量池直接接触水体，直接测量氨氮分析仪和高锰酸盐指数分析仪采用三级过滤系统进行过滤，保证水质达到自动分析仪对水质的要求；
17、整个系统配备控制单元，可根据现场各分析仪器的分析测量时序自动进行采样、自动预处理反吹、自动分析和自动清洗，现场工控机自动进行数据记录和远程数据传输；
18、水质自动采样器采用自动恒温分瓶采样器，配24个1升采样瓶，具体性能指标在仪器设备章节进行详细介绍；
19、整个系统的维护周期为：15天。