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5 P" D8 E* M: W8 |# j 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。 : ?% w# Q- g& ~5 X7 Q' V$ m, ?
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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。 % E9 W7 _* a+ g) A& e6 x- U& J
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。
% _7 H, Z' l" j2 c- i4 d 系统架构:
. Q1 t9 Y6 |6 u# z' u. C 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。
; L4 h+ [" s2 ~+ [6 k$ k6 U W2 j/ P 1、数据管理层(监控中心): 8 ?6 |& O* y. x Z1 w
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);
7 Q0 |* j$ V6 l, _& \4 t 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; : u- s( d$ \0 T8 d8 w+ b+ L
2、数据传输层(数据通信网络):
. i x3 Q1 P0 W8 D3 }' f 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; 0 Q2 R' Z, t: T5 p& u
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;
0 A. F$ L5 ?* u( F6 N- q/ w 3、数据采集层(前端硬件设备):
$ B8 y0 _- }1 K* I; b) A( a 远程测控成套设备:测控终端;
; p; G& T+ @) t1 E4 w 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;
7 S6 @2 f5 u |: A4 W; ^ 4、智能控制模块 7 ~7 R7 b- F; R- i& T' F0 J J |
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。
9 K# ?2 A* h5 O# O) O 系统功能
& [ k9 |9 q" P- {6 u% R 1. 养殖场地环境监测
( D) w& m9 b+ p3 l( L. L 包括水温监测、光照度监测。 - W) H% U/ S) g7 {& K8 A
2. 养殖场地水质监测 7 N, |+ |+ U0 S3 U$ |1 W
主要包括溶解氧、温度、氨氮、PH、盐度等监测。
% c9 b0 e% V4 v" B5 Z, F) E0 T 3. 养殖场地水下视频监控 : f1 e( O! A' `
通过水下视频监控监控水产品生长状态。 ; ]9 s4 H1 g5 Z
4. 智能化控制系统
' D- w; t4 |+ g5 U 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。
# J3 Q, r' o, ^7 f+ l; [; [ 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。
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