智慧养鱼水质在线监测应用方案
智慧养鱼水质在线监测应用方案
智慧养鱼水质在线监测系统是现代水产养殖的重要技术支撑,通过实时监测水体关键参数,结合数据分析和自动控制,实现水质优化和环境调控。该系统不仅提高了养殖效率和产量,还降低了养殖成本,减少了环境污染,是实现智慧农业的重要组成部分。
系统架构
硬件层
水质传感器:用于实时采集水质参数,包括溶解氧传感器、pH传感器、温度传感器、氧化还原电位(ORP)传感器、氨氮和亚硝酸盐传感器等。
数据采集模块:收集传感器数据,支持多点采样。
通讯模块:使用Wi-Fi、4G/5G或LoRa技术,将数据传输到云平台。
软件层
云平台:实时接收并存储水质数据,提供大数据分析和可视化界面。
监控平台(APP/Web):显示水质实时数据和历史趋势,预警信息推送功能,支持远程调控增氧设备、排污系统等。
AI算法:建模分析水质变化趋势,提供优化建议(如换水频率、增氧设备启停)。
控制层
- 自动控制系统:根据水质监测数据,联动增氧泵、换水泵、投饲设备等设施,实现智能调控。
核心功能
实时水质监测:24小时不间断监测水体关键指标,数据以秒级频率上传,支持多点监测,覆盖不同深度和区域。
数据分析与预测:基于水质数据和环境参数,建立模型预测水质变化,提供建议优化增氧时间、控制投料量。
智能预警:当某项水质指标超出设定范围时,自动推送报警信息到用户终端(手机、电脑),可生成具体的处置建议,如增氧或换水操作。
远程控制与自动化联动:用户通过APP或平台远程启动增氧设备、排污系统等,支持设定自动联动策略,如溶解氧低于5 mg/L时自动启动增氧泵。
数据记录与报表:存储水质历史数据,生成可视化报表和养殖建议,支持数据导出和生成年度生产分析报告。
实施步骤
需求调研与场地评估:确定养殖种类、规模和养殖环境,评估现有水体特性和设施。
系统设计与设备选型:根据需求选择传感器种类和安装点,确定数据传输方式(如Wi-Fi、4G/5G),设计自动化设备联动方案。
设备安装与调试:布置传感器及采集设备,测试其灵敏度和稳定性,确保通讯模块与云平台的正常连接。
平台对接与算法优化:与养殖管理平台对接,测试数据上传与可视化功能,结合实际情况优化AI算法和联动策略。
试运行与培训:小范围试运行,记录监测数据并调整设备参数,培训养殖人员操作监控系统和处理报警信息。
正式运行与维护:进入常规运行模式,定期维护传感器和设备,校准数据,根据养殖周期调整系统策略。
应用效果
提高产量:优化水质环境,减少鱼类病害,提高生长率。
降低成本:减少水体换水频率和人工检测成本。
高效管理:通过平台实现数据可视化和智能化管理,节省人力。
绿色环保:精准控制投料和药物使用,减少环境污染。
适用场景
淡水鱼池塘养殖
工厂化养殖系统
海水网箱养殖
稻田综合种养系统