淺談物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

段玲

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平不斷提升。電子信息技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)的代表，其與各個(gè)領(lǐng)域的融合日益密切。以物聯(lián)網(wǎng)為例，物聯(lián)網(wǎng)具有突出的技術(shù)優(yōu)勢，將其應(yīng)用在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，可以對(duì)水質(zhì)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測。本文通過具體探討物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用，希望能為相關(guān)人士提供一些參考。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)；水產(chǎn)養(yǎng)殖

進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)不斷發(fā)展，對(duì)養(yǎng)殖水質(zhì)提出了更高的要求。水質(zhì)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖具有重要影響，只有對(duì)水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行精確分析，提高養(yǎng)殖用水質(zhì)量，對(duì)水質(zhì)進(jìn)行智能控制，才能提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的效率。物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代技術(shù)的代表，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集分析的統(tǒng)一。隨著我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，將物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用在水產(chǎn)養(yǎng)殖中勢在必行。

眉山市東坡區(qū)位于成都平原西南邊緣，地處岷江中游，交通發(fā)達(dá)，北距成都58公里、雙流國際機(jī)場50公里，南距樂山50公里，通訊網(wǎng)絡(luò)覆蓋全境，區(qū)位優(yōu)勢顯著，水產(chǎn)品運(yùn)輸便利。我區(qū)是農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)養(yǎng)殖病害生態(tài)預(yù)防示范區(qū)，四川省漁業(yè)生產(chǎn)重點(diǎn)縣和水產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化示范縣，漁業(yè)生產(chǎn)長期穩(wěn)居全省前列，特別是名優(yōu)水產(chǎn)苗種繁育處于全省及西南地區(qū)領(lǐng)先地位，名優(yōu)水產(chǎn)種苗遠(yuǎn)銷全國20多個(gè)省、市、自治區(qū)。我區(qū)現(xiàn)有水產(chǎn)養(yǎng)殖農(nóng)戶達(dá)八千多戶，而配備了水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖農(nóng)戶僅五十多戶。因此，物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)在我區(qū)具有廣闊的發(fā)展前景，通過推廣應(yīng)用水質(zhì)在線監(jiān)測及遠(yuǎn)程控制設(shè)備，有助于在漁業(yè)生產(chǎn)安全、降本、增效等方面取得良好效果，推動(dòng)我區(qū)互聯(lián)網(wǎng)+漁業(yè)的融合發(fā)展，促進(jìn)漁業(yè)生產(chǎn)向信息化、智能化、精準(zhǔn)化、現(xiàn)代化方面邁進(jìn)。

一、物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)概述

1.內(nèi)涵

所謂的物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，就是以物聯(lián)網(wǎng)作為基礎(chǔ)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)具有智能化特征，將其應(yīng)用在水質(zhì)監(jiān)測中，可以收獲良好的使用效果。一方面，物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)可以提高監(jiān)測頻次，及時(shí)獲取水質(zhì)信息。另一方面，物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)可以將水質(zhì)信息及時(shí)發(fā)送給通信系統(tǒng)，并對(duì)信息進(jìn)行追蹤和管理。一旦水質(zhì)的相關(guān)監(jiān)測指標(biāo)超標(biāo)，監(jiān)測系統(tǒng)會(huì)在第一時(shí)間發(fā)送報(bào)警信號(hào)，方便管理人員快速處理。

2.組成

一般來說，物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)是由三個(gè)部分組成的：第一是現(xiàn)場感知部分，包括傳感器、信號(hào)儀器等等。這些設(shè)備是獲取信息的物質(zhì)載體，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)識(shí)別和信息的傳遞。第二是網(wǎng)絡(luò)控制部分，包括互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)絡(luò)等等。互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)感知儀器獲取的各類信息進(jìn)行精確分析，并對(duì)可靠數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果傳遞給信息發(fā)布者。第三是實(shí)際應(yīng)用部分，包括各類云計(jì)算技術(shù)等。系統(tǒng)技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)計(jì)算的效率，并對(duì)決策結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化。

3.作用

物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)可以對(duì)水質(zhì)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，及時(shí)將現(xiàn)場情況上報(bào)給監(jiān)測部門。監(jiān)測部門在工作機(jī)房內(nèi)可以看到感知地區(qū)的實(shí)際排污量、水質(zhì)污染情況等等。一旦出現(xiàn)問題，監(jiān)測部門可以指定緊急預(yù)案，并要求遠(yuǎn)程協(xié)助，對(duì)污染源進(jìn)行緊急控制。

二、物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

1.對(duì)水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集

在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中，水質(zhì)對(duì)魚類生長起著非常重要的作用，只有保證水資源清潔，才能為魚類生長提供良好環(huán)境。在以往的水質(zhì)數(shù)據(jù)采集中，部分水產(chǎn)養(yǎng)殖工廠采用了人為記錄的方法，這種方法不僅會(huì)影響水質(zhì)數(shù)據(jù)的精確性，還會(huì)加大工作人員的缺勤率。為了避免上述問題的發(fā)生，水產(chǎn)養(yǎng)殖場需要依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)水質(zhì)環(huán)境信息進(jìn)行獲取。

物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)為工作人員提供了電子標(biāo)簽，工作人員在上崗時(shí)需要獲取電子標(biāo)簽，并將電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)上傳，這就避免了工作人員無故曠工情況的發(fā)生。物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)配備了專業(yè)化的傳感器，可以對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)信息進(jìn)行獲取。傳感器傳遞的信息包括溫度信息、PH值、光照值、溶氧信息等。在上述幾個(gè)信息采集完畢之后，傳感器將數(shù)據(jù)打包發(fā)送到處理器，由處理器進(jìn)行儲(chǔ)存。處理器調(diào)整傳感器的工作狀態(tài)，并將傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)的形式。電池提供了充足電力，無線射頻電路將通信信號(hào)發(fā)出，完成了數(shù)據(jù)采集工作。

2.對(duì)重點(diǎn)信息進(jìn)行傳遞

物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的傳感器網(wǎng)絡(luò)采用了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)可以容納更多數(shù)據(jù)，將采集點(diǎn)和采集面連接起來。在每個(gè)采集點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)中，物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)都配置了同樣規(guī)格的傳感設(shè)備，這些傳感設(shè)備不僅不能對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，還能將原始信號(hào)傳輸?shù)綗o線網(wǎng)絡(luò)之中。在傳輸過程中，原始信號(hào)需要轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的模式，此時(shí)物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用模擬器、信號(hào)處理設(shè)備等，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字信號(hào)的快速轉(zhuǎn)換，把數(shù)據(jù)成功發(fā)送到了中間節(jié)點(diǎn)。

物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)以物聯(lián)網(wǎng)作為依托，在實(shí)際應(yīng)用中需要無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。無線網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)比較簡單，只需要一臺(tái)主機(jī)和網(wǎng)卡即可。與傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖信息傳遞方式相比，這種信息傳遞方法更加快捷，數(shù)據(jù)處理效率更高。無線網(wǎng)絡(luò)不僅能和數(shù)據(jù)中心建立連接，還能和分站點(diǎn)建立連接。水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)信息達(dá)到監(jiān)測部門之后，可以迅速傳輸?shù)酵ㄐ挪块T、決策部門等，使信息批量傳遞。

3.對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一處理

物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)采用了現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)管理軟件，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)記性了頂層設(shè)計(jì)。物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)不僅能對(duì)水質(zhì)信息進(jìn)行快速存檔，還能在引擎中輸入關(guān)鍵詞，搜索水產(chǎn)養(yǎng)殖的歷史水質(zhì)信息。就目前來看，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)大多應(yīng)用ADO，同時(shí)形成了多個(gè)指令對(duì)象，對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行有效控制。水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)信息處在持續(xù)變化之中，數(shù)據(jù)信息量較大，ADO可以提升物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的訪問能力，對(duì)海量信息進(jìn)行統(tǒng)一處理。

除了信息除了模塊外，物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)中還有歷史查詢模塊、互動(dòng)模塊等等。巡查人員在對(duì)實(shí)時(shí)水質(zhì)進(jìn)行分析時(shí)，可以在歷史查詢模塊中搜索歷時(shí)數(shù)據(jù)。如果水質(zhì)污染度超標(biāo)，巡查人員應(yīng)該立刻在互動(dòng)模塊中發(fā)出指令，顯示水質(zhì)優(yōu)化的路徑。

三、結(jié)語

綜上所述，我國的經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平不斷提升。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，可以提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的效率。物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測有重要的輔助作用，能及時(shí)上報(bào)水質(zhì)信息。為了促進(jìn)我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，應(yīng)該不斷擴(kuò)大物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。

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