物联网环境下水产智能化养殖监控系统的设计

熊伟

摘 要 基于我国水产养殖业的快速发展，使得市场需求的增大，传统的养殖方式已经不能满足市场的需求，高科技的水产养殖监控系统已经普遍的应用到了养殖场。本文针对于在物联网环境下的水产智能化养殖监控系统进行设计与分析，详细的阐述了养殖监控系统的智能化与自动化的应用。水产智能化养殖监控系统采用ZigBee技术与GPRS相结合有效的控制了养殖环境，使得水产得以在最适合的环境中生存。养殖监控系统的信息采集与智能监控中心实现了水产养殖的远程操控，节省了成本的同时也实现了水产养殖的自动化，促进了中国水产养殖业的发展。

【关键词】影响因素 系统监控 信息采集 科学技术

随着养殖业的发展与科技的进步，先进的水产智能化养殖监控系统取代了传统的养殖模式，实现了从最初的水产产量少、易死亡到水产、产量高死亡率低的转变，为中国的水产养殖业带来了巨大的发展。中国的水产养殖业规模越来越大，发展前景越来越好，市场需求也逐渐增大。物联网环境下的水产智能化养殖系统不仅可以实现水产养殖的智能化与自动化，还可以控制水产的生存环境在最适合的数值之内，在此环境的基础上最大密度的进行养殖从而实现利益的最大化，这样不仅给个人带来丰厚的利益也推动了养殖业的发展。

1 水产智能化养殖监控系统的养殖影响因素以及养殖流程

1.1 智能化养殖系统的养殖影响因素

养殖业是中国重要产业之一，面对越来越大的市场需求，高效快速安全健康的养殖系统一直是业内人士研究的课题，经过大量的科学实验之后检测出影响水产品养殖的影响因素，主要有以下几点：水温、PH值、透明度、溶氧量、农药含量、重金属含量、各类氟化物含量、细菌含量、挥发性酚含量、鱼池换水周期以及消毒用品等。根据影响水产品养殖的因素，对应的找出最适合水产品生存的环境，在进行最大密度的养殖，配合最合理化的监控，能实现有效的提升水产品的产量。

1.2 智能化养殖系统的养殖流程

我国的水产养殖业基本上采用智能化养殖系统，采用该种系统，首先，选址对浴池进行建设；其次，买鱼苗后早鱼池中进行试水；再次，放入鱼苗并进行消毒，鱼种进行繁殖之后进入池子饲料喂养，这时要注意水质的管理鱼池的环境监控预防疾病的发生。最后，在做好过冬的措施成鱼即可出池了。在这个水产品养殖系统中，最重要的是采用先进的机械设备来控制养殖系统的水温、PH值、溶解度、光照、溶解氧、投饵量等因素，在这些因素都合适的情况下，才能进行最大密度的养殖生产活动。

2 水产智能化养殖监控系统的设计

2.1 养殖监控系统的总体构成

完整的水产品智能化养殖监控系统是在物联网环境下，利用智能处理技术、传感技术、智能控制技术、数据收集技术、图像实时采集技术、无线传输技术来进行智能化处理。预测信息发布辅助养殖生产决策，从而来实现现场以及远程数据的获取、报警控制和设备控制。养殖监控系统的总体构成主要有：水质监测、环境监测、远程监测、视频监测、远程控制、短信通知等功能。整个操作过程利用了电子技术、传感器技术、计算机与网络通信技术，来监控水产养殖过程中的各项影响因素的合适值，控制各项影响因素在最合适的数值内，从而营造出最佳的养殖环境。养殖监控系统对水产生存环境的PH值、水温、溶氧量等数据进行采集，之后进入信息采集模块进行处理，通过一些措施控制养殖水质的环境因子在最合适的范围内，使得水产可以在最优质的环境下快速的生长，缩短了水产的生长周期，以此提高水产的产量。

2.2 养殖监控系统的信息监测

水产品养殖信息监测在实际应用中具有重要的作用，现在大多数的水产养殖采用的都是无线传感器网络来对养殖环境进行监测，这种养殖技术未对养殖过程中的水产品的鱼种、用药情况、饲料情况、患病情况进行监测，导致养殖过程中出现问题后，无法制定出相应的解决方案。基于这样的问题，现在采用ZigBee技术进行搭桥构建一个信息采集监测模块，这样无线传感器网络与RFID系统就不会相互干扰。ZigBee技术与GPRS技术相结合组成混搭型环境检测软件是目前最具有发展前景的系统，ZigBee技术可以实现设备的互联互通，收集的数据汇集于网关节点然后通过GPRS技术与服务器进行连接，将采集到的信息上传到后台数据库服务器，从而完成信息的收集。

2.3 养殖监控系统的智能中心

养殖监控系统的智能中心主要是将采集来的信息进行整理、输出再进行控制，其属于整个模块的智能中心，监控人员与客户无论是在室内或者户外，都可以通过现场的监控设备、远程PC机控制或通过通讯设备来进行控制，打破了传统的水产养殖模式，实现了现代化养殖的自动化与智能化。现场控制中心可以根据监测系统显示的结果进行智能控制，与此同时还能及时的通知现场的工作人员进行问题的处理，这样就避免了水产养殖过程中出现差错的几率，进而实现利益的最大化。

3 结论

通过本文的论述得知，物联网环境下的水产养殖监控系统，保障了水产在最合适的环境中最大密度的进行养殖，养殖监控系统的信息监测能准确的收集各项数据，从而达到对整个水产的信息监控，养殖控制系统的智能中心对水产养殖进行智能监控，工作人员可以通过监控设备，随时监测水产的生长情况避免出现问题。望此次研究的内容能促进水产养殖产业的发展，通过利用先进的水产养殖监控系统给经营者带来利益的同时，也满足了市场的需求，其在水產管理上节省了大量资源，能实现养殖行业的自动化与智能化。

参考文献

[1]吴振浩.如何有效提高建筑工程管理及施工质量控制的思考[J].科技创新与应用，2016（29）：240.

[2]董利忠.提高建筑工程管理及施工质量控制的有效策略[J].建筑知识，2016（05）：90.

[3]马从国，王建国，周恒瑞.国内养殖池塘溶解氧智能监测与调控研究进展[J].中国农机化学报，2016（03）：261-264.

[4]吴婧，周秋霞.物联网技术在环保产业的应用研究综述[J].价值工程，2015（10）：274-277.