基于云平臺的水產養殖水溫實時監測研究

羅實亞

摘要：隨著我國水產養殖行業的快速發展，對于水產養殖的管理要求也在不斷提高。由于水產養殖需要消耗大量的人力、物力、財力，所以導致水產養殖行業的經濟效益無法明顯增強。筆者結合云平臺對水產養殖水溫實時監測系統進行設計與應用，能夠確保整個水產養殖系統實現全天候、實時性的監控和管理，確保水溫、溶解氧等水質參數得到實時控制，而且還能通過水質參數對整個池塘的環境進行自動化控制，無需人工干預就能夠實現自動調節，極大的降低了對人力、物力、財力的消耗，促進水產養殖產業的經濟效益同步提升。

關鍵詞：云平臺；水產養殖；水溫；實時監測

在我國社會經濟快速發展的過程中，各種現代化的系數也層出不窮，其中云平臺能夠允許開發人員將視線編寫的程序，在自動化運行原理的條件下，確保提供相關服務，而且這種平臺也能夠保證許多基礎信息、時間存儲，在操作系統內通過自動化執行和訪問就能夠實現遠程控制，所以云平臺技術能夠與水產養殖、溫度實時監控系統完美契合。在水產養殖的過程中，水溫水質環境對魚類的生長具有非常重要的影響，而在過去對水質的監測中，必須依靠人工進行判斷，這樣不僅需要消耗大量的時間，而且也很難保證監測的整體效果。通過基于云平臺的水產養殖水質監測系統設計，能夠實現足不出戶就對整個池塘的水質狀況進行監控，確保及時發現水質異常等問題，而且也能夠提供相應的解決策略，保證我國的水產養殖實現規模化、現代化、信息化發展。

一、水產養殖業水質監測的現狀分析

一直以來，在我國水產養殖的過程中，很多的農戶由于目光短淺、過度追求產量和經濟效益，缺乏水質保護的意識，這樣也就造成池塘內的水質不斷惡化，病蟲害也在逐年增加。許多的養殖戶在出現各種病蟲害的時候會大量的釋放農藥，導致養殖水域的生態環境造成破壞，如果水質發生了變化，那么魚類的生長發育也會受到影響，其中魚蝦、螃蟹對水質的要求都非常高，如果一旦水文條件發生變化很容易影響到水產養殖的質量；而且目前我國大多數的水產養殖行業依然通過人工取樣和化學分析檢測的方式對水文質量進行監測，不僅耗時費力，而且缺乏時效性，許多的水質指標在檢測的過程中，必須要有專業的實驗室才能夠完成檢測[1]。

由于目前許多的養殖戶自身的成本比較少，一旦出現問題，很有可能造成血本無歸的情況，所以許多的養殖戶沒有能力對水質進行實時監測，而且目前市面上的大多數水質監測設備價格昂貴、結構精密，普通養殖戶很難進行熟練的應用和操作，這些問題都困擾著我國目前水產養殖行業的快速發展。

二、水產養殖水質溫度實時在線監測系統的構建

我國作為農業大國，在水產養殖不斷發展的過程中，對環境保護的力度也在不斷加大，但是在水質監測方面卻依然停留在人工判斷的層面上，這就導致在水質監測方面還存在比較大的誤差，無法實現自動化控制，這樣的問題也不利于我國水產養殖行業自動化的發展。從目前來看，在工廠化水產養殖系統發展的過程中，必須要實現現代化、企業化、規模化的建設，只有這樣才能夠提高漁業生產的整體效果。通過運用智能化水產養殖監控系統，能夠對水產養殖進行高效生態安全的管理，借助智能傳感、無線傳感網絡、通信智能處理器以及智能監控系統等物聯網智能云平臺技術，對水質環境溫度進行在線實時監測，也能夠對相關的數據信息資料進行在線傳輸處理，確保水文環境的管理水平得到同步提升。相關的技術人員還能夠直接在監控中心通過利用監控系統，對整個池塘的水質環境信息進行分析，如果發現異常情況能夠發布預警信息，制定相應的策略，實現遠程自動化遙控，還會根據水質溫度檢測的結果，對整個監控設備進行實時控制，保證水產養殖更加的科學、高效[2]。

三、基于云平臺的宣傳養殖水溫實時監控系統的設計

（一）水質監測的系統目標

水產養殖水溫實時監控系統，包括智能水質傳感器、無線傳輸系統、無線通訊系統和智能管理系統，通過對水質進行全方位的遠程管理，并且對水溫的變化情況進行實時的判斷，每分鐘都能夠對水溫的變化進行詳細的記錄、上傳至管理系統之中，進而對水產養殖開展個性化的指導，確保水產養殖高產增收，避免水環境造成污染。在水質溫度監測的過程中，能夠確保水產品生活環境大幅度提升，因為不同的水產品對水質溫度的要求各不相同，如果沒有相應的控制指標則很難有效的提高水產品生長速度和成活率，嚴重惡化的水質甚至會導致水產品大批量的死亡。所以在水產養殖、水溫、智能監控系統設計的過程中，必須要通過無線電和互聯網，對整個水質的氧氣、溫度變化進行實時監控，如果溫度低于設定值則必須進行科學處理[3]。

（二）水產養殖水質監測系統的構成

水質監控系統包括智能水質傳感器、無線傳輸系統、無線通信和預警系統等，能夠對水質進行全天候自動化遠程監控，而且還可以對水產養殖進行全面的分析，提高水產生長的品質[4]。數據監測包括水體的溫度、懸浮物、PH值、電導率和水體溶解氧等相關參數，通過記錄這些不同參數的變化情況，對水質進行實時判斷，水質在線監測技術也能夠在短時間內將所采集到的數據信息上傳至用戶端，保證數據能夠實時更新，確保數據的時效性。與傳統的人工監測相比較來看，水質在線監測技術能夠簡化各種繁瑣的程序，節約大量的寶貴時間，能夠提前對水質的變化進行全面的預判，提前做好預防準備。數據分析系統能夠自動設置監測的時段，通過對數據信息進行自動采集，無需人工就能夠生成數據圖表，幫助用戶對水質變化的具體情況進行直觀的了解。另外，數據采集也可以隨時隨地的進行查看，并且進行全面的分析，為用戶的水產養殖和農作物種植提供管理和指導。

在水質監控系統中，最主要的受控設備必須要設有手動、自動和遠控三種控制方式，只有這樣才能夠在緊急狀態確保設備的安全運行[5]。在控制柜上可以采用手動控制云平臺自動控制和分控中心遠程控制泵機選擇，為了確保整個機組的使用效率，必須要確保每一臺泵機的運行時間都保持一致，不能夠使用單臺泵機長時間運行，要對手動自動和遠控等方式進行合理控制。在自動控制時必須要確保手動自動和遠控等不同的控制方式，都能夠對閥門進行開、關、停的控制，在啟閉機控制的過程中可以用手動觸摸屏控制遠控等方式來對自動開關情況進行處理，在自動操作模式下也能夠實現遠控[6]。

結論：

在云平臺運行的過程中，如果與中央監控系統通訊中斷，則能夠自動轉換為本地控制，這樣也可確保整個水質監控系統的控制系統在無人管理的狀態下依然能正常運行。

參考文獻

[1]瑚琦，姜敏，盧定凡，蔡文龍.基于云平臺的水產養殖水溫實時監測研究[J/OL].軟件導刊：1-4[05-06].

[2]彭小紅，邢旭峰，曾宏俊.基于OneNet物聯網云平臺的智能養殖系統[J].現代計算機（專業版），2017（31）：65-70.

[3]李慶艷，黃澤龍，張湘東，李洪波.基于物聯網的智能水產管理系統設計方案[J].廣東通信技術，2017，37（10）：2-5.

[4]沈建華，阮慶文.“小6水產智慧云平臺”引領產業電商發展——“小6水產” 大做水產[J].江蘇農村經濟，2017（08）：41.

[5]王新安. 基于云服務的智慧水產養殖平臺的研究與實現[D].青島科技大學，2017.

[6]郜如明. 多傳感器水質數據采集與遠程監控系統的設計與實現[D].天津大學，2017.

（作者單位：銅仁職業技術學院）