物联网智能水产养殖方案

物联网智能水产养

殖方案

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2020 年4 月19 日

智能化渔业解决方案

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目录

1 前言 (1)

1.1 引言 (1)

1.2 项目概述 (3)

2 项目功能概述 (3)

2.1 项目设计具体内容 (3)

2.2 项目架构 (3)

3 系统硬件功能 (5)

3.1 养殖场环境监测 (5)

3.2 养殖场水质监测 (6)

3.3 智能化控制系统 (7)

4 系统软件功能 (8)

4.1 数据采集功能 (8)

4.2 设备控制 (10)

1 前言

1.1 引言

在渔业发展中，传统的养殖模式曾对中国水产品产量的快速增长起了重大

作用。但随着人们消费水平和环保意识的增强，群众的饮食习惯和结构已发生

了很大变化，绿色水产品越来越受到消费者的青睐。传统的养殖模式在生产实

践中却存在种种弊端，所生产的水产品难以满足市场需求。具体表现在如下几

方面：

1 ．基础设施简陋、陈旧、经济基础脆弱

传统养殖企业缺乏现代化、高层次养殖生产所必须的物质条件和综合经营

规模，导致经济效益低下。企业缺乏技术储备，无技术改造和扩大再生产资

金，只能维持现状，在市场竞争中处于劣势。

2. 养殖品种单一化、常规化

中国水产品人均占有量为33.8kg，比世界平均水平高50％。当前各种常规水产品市场已出现供大于求的局面，如春节，中国各大城市的淡水鱼市场普遍

存在不同程度的压塘现象。随着人们需求结构和消费偏好的改变，传统的养殖

品种单一化、常规化将逐渐被市场所淘汰。

3. 养殖水域环境条件不断恶化

中国人口稠密地区的水域绝大部分都富营养化，例如全国有水质监测的

1200 多条河流中，就有850 条受到污染。海洋方面，自以来，中国海域多次发生规模巨大、毒性极强的赤潮，给中国的海水养殖业造成巨大的损失。在大中

城市的郊区也由于种种原因，养殖水域污染日趋严重。如全国著名的池塘养鱼

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高产区——无锡河厥口的池塘养鱼业，因为梁溪河严重污染等原因正逐步萎

缩。

4. 养殖水域的二次污染十分严重

在淡水养殖方面，据测算，养殖 1 t 淡水鱼的排污量相当于20 头肥猪的粪便量。以北京密云水库网箱养鲤为例，亩产在20 t 以上，似乎经济效益可观。

可是其后果却导致水库水质转肥，其中氨态氮增加了7.3 倍，活性磷酸盐增加了10.3 倍，不得已而禁止网箱养鱼。而且其后的治理费用，超过了网箱养鱼的

利润。在海水养殖方面，人类过度开发养殖业已经大大超过了海水的自净能

力，对虾病的泛滥就是最典型的事例。

5 ．水产资源遭到严重的破坏，不少水域生态失衡

水域的过度开发，导致原有的水草资源破坏，原有的优良品种种质退化，

直接危害到水产养殖业的生存与发展。例如，阳澄湖原来水草的覆盖率很高，

水质清晰，所产的蟹个大肉美。如今阳澄湖水草稀少，水质浑浊，蟹种早熟，

品质退化。

所谓智能化渔业，是指将工程技术、机械设备、监控仪表、管理软件和无

线传感等现代技术手段用于渔业生产，实现高密度、高产值、高效益的标准化

养殖模式。与传统粗放型养殖模式相比，智能化渔业具有明显的优势。一是机

械化、自动化程度较高，能迅速运用先进的养殖技术;二是经过循环用水和污水

处理，实现高密度养殖和节约水资源，是一种环保型、节水型、高产值的养殖

模式;三是由于从事智能化渔业的人员大多具有较高的科技、文化素质，因此智

能化渔业的生产效率高，企业的经营管理水平也较高，对促进中国渔业产业结

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构调整和技术进步发挥更大的作用。

1.2 项目概述

物联网的应用在各个领域都起着重要的作用。具有环境感知能力的各类终

端、基于泛在技术的计算模式、移动通信等不断融入到不同行业的各个环节，

可大幅度提高各领域的不同效率，改进质量，降低成本和资源消耗。

近些年随着人们生活水平提高，水产品需求量逐年递增，传统的养殖模式

无法满足大密度高产量的养殖模式，水产品产量和质量都无法满足社会需求。

基于物联网的智能化渔业是专门为人工水产品养殖设计开发的，采用无线传感

技术、网络化管理等先进管理方法对养殖环境、水质、鱼类生长状况、药物使

用、废水处理等进行全方位管理、监测，具有数据实时采集及分析、食品溯

源、生产基地远程监控等功能。在保证质量的基础上大大提高了产量。

2 项目功能概述

2.1 项目设计具体内容

养殖场环境监测

养殖场环境监测包括水温监测，光照度监测。

养殖场水质监测

水质监测主要包括溶解氧监测、PH 值监测、氨氮含量监测。

智能化控制系统

智能化控制系统主要包括增氧泵控制，自动给排水控制，光照度控制，温度

控制。

2.2 项目架构

3

2020 年4 月19 日

采集汇集

手机、电脑等

设备

增氧反控

1）前端数据采集部分

前端数据的采集是整套项目的前沿部分，是整个项目的基础。系统将前端的鱼类生长环境参数等与食品消费的所有信息搜集。

2）网络传输部分

网络传输主要负责将前端数据采集部分传送给服务器，并提供远程终端访问主服务器，是整个项目数据的传输通道。

3）监控展示部分

采集到的数据经过终端设备展示给用户，使用户能够了解生产基地、生态园实时的信息。用户能够经过各种终端如个人电脑、手机、手持终端、触摸式一体机等实时了解养殖场地信息。

4）智能控制部分

采集到的数据经过与系统设置的阀值进行对比，参数超出阀值后自动打开相应设备。