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/ x1 w) v8 l- A2 C 海洋物联网于21世纪第2个10年开始被提出,是一个集海洋监测、信息传输、数据挖掘、结果反馈等多种功能于一体的海洋信息综合网络15利用物联网相关技术,将水上及水下各类传感与监测终端互联互通,从而将海洋数据整合,实现对海洋繁杂数据的监测和系统化管理16。具体来说,海洋物联网通过水上或水下传感设备采集各类海洋传感参数,通过多种通信手段将数据发送至岸基站、数据中心或云平台,再利用数据挖掘和机器学习等技术与定制化的软件,对海洋数据进行统一的管理、分析及利用随着我国海洋经济的蓬勃发展,作为能在海洋环境中进行实时、原位、长时间立体观测的海洋信息网络,海洋物联网将在我国海洋经济和安全、海洋科学以及国防事业中发挥极为重要的作用。 ( v: E- n. \7 E# X* w) J/ s+ q
5 H$ w2 j; C5 t/ J' [- o 在海洋经济和安全方面,海洋物联网不仅可为海洋牧场、海洋渔业等提供生态环境实时监测、为海底管线、核电站周边海域等提供状态信息实时追踪的服务,进而实现监测海域的可视、可测,可追踪,还能够对收集的数据开展深度融合智能分析,真正实现监测区域的环境可评估、风险可预警。在海洋科学研究方面,海洋物联网具备海洋大数据的获取、存储和应用的功能,进而扩展人类对海洋空间认知的维度和深度在国防事业中,海洋物联网也将凸显其在海洋军事情报的监听与收集、港口及近案水域的监测,水下侦察与多节点协作探测等方面的技术先进性。 . `+ d( u4 f& o/ `6 |# r! o
水产养殖物联网系统是面向现代渔业养殖需求,应用现代物联网技术开发的一套集水质环境参数在线采集、智能组网、决策支持等功能于一体的物联网平台,实现了渔业养殖的可视化监测和远程控制功能。系统不仅能够有效提高经济效益,同时有利于水产养殖生产技术日趋完善,实现渔业养殖的标准化。 * ^& F }+ e% u/ w5 h4 t# U
系统架构: 3 D% F+ B5 e$ t
水产养殖物联网系统由数据管理层、数据传输层、数据采集层及智能控制四个部分组成。 6 ^, h9 \2 ^* k9 D6 D& m, ]& _
1、数据管理层(监控中心): # |8 N9 `0 c ^9 |5 U% O+ O
硬件主要包括:工作站电脑、服务器(电信、移动或联通固定IP专线或者动态ip域名方式); " k* R2 x* z( ^& M5 u( b
软件主要包括:操作系统软件、数据中心软件、数据库软件、水产养殖智能监控管理系统软件平台(采用B/S结构,可以支持在广域网进行浏览查看)、 防火墙软件; S) N' \! ], D( J: o! \
2、数据传输层(数据通信网络): " M" K6 o7 t9 N! F% ?2 p4 n3 e9 s
采用移动公司的GPRS网络传输数据,系统无需布线构建简单、快捷、稳定; 2 ?5 h' j" T! [& X( G1 j8 y
移动GPRS无线组网模式具有:数据传输速率高、信号覆盖范围广、实时性强、安全性高、运行成本低、维护成本低等特点;
3 u% _9 T# v1 H9 _# e5 J5 T0 v 3、数据采集层(前端硬件设备):
{' H% m) p, }2 M% P 远程测控成套设备:测控终端;
' M; J4 B- w& h 传感计量设备:水温传感器、光照传感器、溶解氧传感器、PH值传感器、投料机、增氧机等; ; J* C. `, }' [$ T9 E4 i! H) w f
4、智能控制模块
; n' s. }( P. T; i9 ^, S 采集到的数据通过与系统设置的阀值进行对比,参数超出阀值后自动打开相应设备进行处理。
) h- U) V {* Z9 {4 x3 _# \' Y 系统功能
9 Z) e5 s, B' J 1. 养殖场地环境监测
+ R- ^) h m8 ]3 \! {8 W7 Y, | 包括水温监测、光照度监测。 . X; c' P( M7 {
2. 养殖场地水质监测
' s! S8 o; Y' _; T" E& J, O- V 主要包括溶解氧、温度、氨氮、PH、盐度等监测。
7 F3 K- R- M* r2 c, L! B4 H+ Z 3. 养殖场地水下视频监控
7 Y7 F7 B- n W: f, S5 u9 Y 通过水下视频监控监控水产品生长状态。 9 O. c/ m& @5 M% W! j8 j
4. 智能化控制系统 ( M, t/ u$ z/ @ A; o
主要包括增氧泵控制,自动给排水控制,光照度控制,温度控制。
6 ^' w% a$ L9 i1 t, } 海洋渔业物联网系统实现了水产养殖过程的水质参数、水下区域的视频实时在线监测和精准调控,大大提升了养殖场的信息化、自动化和智能化水平,降低生产成本,提高了劳动生产率、资源。 0 X h. [1 ]9 z
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