智慧水产养殖物联网解决方案

一、智慧水产养殖系统概况

水产养殖物联网是农业物联网的一个重要应用领域，通过实现对水产品的水质和环境信息实时在线监测、预警、控制，健康养殖过程精细投喂，水下生命感知，疾病实时预警与远程诊断，生产管理，物流管理，质量追溯等改变我国传统水产养殖业存在的养殖现场缺乏有效监控手段、水产养殖饵料和药品投喂不合理、水产养殖疾病频发的问题促进水产养殖业生产方式转变，提供生产效率，保障食品安全，实现水产养殖业生产管理高效、生态、环保和可持续发展。

二、智慧水产养殖介绍

圣启科技的水产养殖环境远程监控系统操作简单、数值传输迅速而精确，能够实现水产养殖全过程的实时监测。养殖户可以通过计算机、PDA、手机等信息终端，实时掌握养殖水质环境数据，及时获取异常报警信息，并可以根据水质监测结果，自动地调整调水、投饵、增氧等控制设备。水产养殖环境远程监控系统集成智能水质传感器、无线传感网、自动控制、视频监控等信息技术，自动采集养殖水质信息（温度、溶解氧、pH、水势、盐度、浊度、叶绿素等对水产品生长有重大影响的水质参数）对养殖环境、水质、鱼类生长状况等进行全方位监测管理，并通过Zigbee、GPRS、4G等无线传输方式将参数信息上报到监控中心或网络服务器，做出合理决策，指导水产养殖，最终可以实现水产养殖智能化，节能降耗、增产增收的目标。

三、系统组成

        基于现代物联网信息技术的水产养殖整体解决方案，主要包括：水质信息采集，增氧机、投饵机的自动控制，自动投饵系统，投喂决策系统，水产养殖信息化管理平台与视频监控系统等。

四、功能特点

1、水质信息采集系统

通过采用先进传感技术、智能传输技术、智能信息处理技术、通过对养殖水质及环境信息的智能感知，安全可靠传输，智能信息处理以及控制机构的智能控制，实现对水质和环境信息的实时在线监测、异常报警与水质预警和智能控制，改变传统水产养殖业存在的养殖现场缺乏有效监控手段的传统方式。

水质在线监控系统：由水质传感器、气象传感器、数据采集器（无线传感网）、智能控制器、监控软件组成。 

2、增氧机、投饵机的自动控制

智能自动控制是根据现场水质信息和外界环境因素，通过智能分析决策系统自动开启或调节相关的设备，比如：增氧机、灯光、投料等，溶氧对水产品的生存至关重要、灯光可以影响水产品的新陈代谢、饲料既是营养品也可以是水污染源；同时通过监控软件配置警戒阈值，达到警戒阈值启动报警功能。

智能自动控制：自动控制增氧机、饵机、灯光等。

远程网络控制：可以在远程控制增氧机、投饵机、灯光等设备的运行状态。

现场手动控制：技术人员可以在现场对设备进行控制。

3、自动投饵系统

饲料投喂是水产养殖中的关键环节，不正确的投喂方法，易导致单产低、病害多、经济效益差。饵料是造成水产养殖区水质富营养化的主要原因，对养殖水体污染严重，同时还增加了投入成本。饵料过少又导致养殖品种生长过慢，不能满足养殖品种的生理需要。

针对传统喂养模式粗放、饲料利用率低、浪费大等问题，以水产品在各养殖阶段营养成分需求，研究饵料配方最优模型。在饲料投喂决策过程分析的基础上采用显性规划和随机规划的原理，建立饲料配方生成模型，对饲料配方做出评价。

4、投喂决策系统

投喂决策是根据各养殖品种长度与重量关系，通过分析光照强度、水温、溶氧量、浊度、氨氮、养殖密度等因素与鱼饵料营养成分的吸收能力、饵料摄取量关系，建立养殖品种的生长阶段与投喂率、投喂量间定量关系模型，实现按需投喂，降低饵料损耗，节约成本。

5、水产养殖信息化管理平台

水产养殖信息化管理平台是水产养殖生产和加工过程中的相关记录，经调查，目前实施的纸质水产养殖生产记录，用药记录，销售记录在养殖过程可追溯的检索上存在着养殖业者反映记录表格较多并且数据填写耗时繁琐，使用中诸多不便，容易丢失，而且不便于检查和数据的统计与分析的缺点。

5.1生产管理系统

包括养殖池管理、放养管理、巡池管理、日常管理、投饲管理、用药管理、捕捞管理、用户管理八个模块。

5.2养殖池管理

此模块的主要功能是对池塘信息的一个管理。可以查询、添加、修改、删除池塘信息，池塘信息包括池塘名称、池塘编号、池塘面积、池塘消毒记录、池塘位置等。

5.3放养管理

此模块的主要功能是对放养信息的一个管理。可以查询、添加、修改、删除放养信息，放养信息包括天气、池号、面积（亩）、投放日期、放养品种、苗种来源、苗种规格、放养密度（尾、只/亩）、检疫情况、苗种消毒、放养重量、水质参数、批次号（系统自动生成）等。

5.4巡池管理

此模块的主要功能是对巡池信息的一个管理。可以查询、添加、修改、删除巡池信息，巡池信息包括天气、巡视池塘、巡池时间、水质参数、采饵量、种苗状况、巡池结果等。

5.5日常管理

日常管理包括操作池塘、操作时间、饲料品种、投喂时间（次数）、其他（天气）、水质检测（溶氧、PH、电导率、叶绿素、氨氮、亚硝酸盐）、水质调控（水质异常指标、采取措施、浓度或数量）等。

5.6投饲管理   

此模块的主要功能是对投饲信息的一个管理。可以查询、添加、修改、删除投饲信息，投饲信息包括投饲池塘、饵料名称、饵料信息（生产厂家、批号/生产日期）、养殖密度、投饲时间、投饲量、摄食情况、光照强度、水温、水质参数（溶氧、PH、电导率、叶绿素、氨氮、亚硝酸盐）等。

5.7用药管理

此模块的主要功能是对用药信息的一个管理。可以查询、添加、修改、删除用药信息，用药信息包括用药池塘、日期、天气、光照强度、水温、用药理由（消毒、预防或疾病症状等情况）、药品信息（药品名称、生产厂家、批号）、用药浓度、用药量 、用药方式、用药反应、水质参数（溶氧、PH、电导率、叶绿素、氨氮、亚硝酸盐）等。

5.8捕捞管理

此模块的主要功能是对捕捞信息的一个管理。可以查询、添加、修改、删除捕捞信息，用药捕捞包括池塘、捕捞品种、捕捞日期、捕捞重量、捕捞数量、捕捞方式等。

6、视频监控系统

依据现场条件可在养殖区域内设置监控设备，对养殖场环境进行实时监控，视频资料可查看、传输和存储，采用视频监控技术，能直观的把养殖基地的现场情况呈现到眼前，为远程管理提供了直观的信息。