摘要：水产养殖的发展和科学技术的进步，是先进的智能养殖监测系统取代了传统的养殖模式配方，从最初的水产品生产中实现，我国水产养殖高产低死亡率的变化带来了巨大的发展。中国的水产养殖规模越来越大，发展前景越来越好，市场需求也越来越好。物联网环境下的智能水产养殖系统不仅可以实现水产养殖的智能化和自动化，它还可以控制水产养殖的生活环境，最大密度饲养而实现最大效益，这样不仅给个人带来了丰富浓厚的兴趣也促进了养殖业的发展。
关键词：科学技术；影响因素；系统监控
基于我国水产养殖业的快速发展，使市场需求增加，传统的耕作方式已不能满足市场需求需要高科技的水产养殖监测该系统已广泛应用于农场。以物联网环境中的水为研究对象智能水产养殖监控系统的设计并分析，详细阐述了养殖监控系统的智能化和自动化应用。水生产、知识产权、养殖、监督管理制度Z i g B e e技术与GPRS相结合是有效的控制水产养殖环境，实现水产养殖生活在最适合的环境中。
一、水产智能化养殖监控系统的养殖影响因素以及养殖流程
1.智能化养殖系统的养殖影响因素。养殖业是中国重要产业之一，面对越来越大的市场需求，高效快速安全健康的养殖系统一直是业内人士研究的课题，经过大量的科学实验之后检测出影响水产品养殖的影响因素，主要有以下几点：水温、PH值、透明度、溶氧量、重金属含量、各类氟化物含量、细菌含量、挥发性酚含量、鱼池换水周期以及消毒用品等。根据影响水产品养殖的因素，对应的找出最适合水产品生存的环境，在进行最大密度的养殖，配合最合理化的监控，能实现有效的提升水产品的产量。
2.智能化养殖系统的养殖流程。我国的水产养殖业基本上采用智能化养殖系统，采用该种系统，首先，选址对浴池进行建设；其次，买鱼苗后早鱼池中进行试水；再次，放入鱼苗并进行消毒，鱼种进行繁殖之后进入池子饲料喂养，这时要注意水质的管理鱼池的环境监控预防疾病的发生。最后，在做好过冬的措施成鱼即可出池了。在这个水产品养殖系统中，最重要的是采用先进的机械设备来控制养殖系统的水温、PH值、溶解度、光照、溶解氧、投饵量等因素，在这些因素都合适的情况下，才能进行最大密度的养殖生产活动。
二、水产品智能化养殖环境因子
从我国水产养殖现状出发，结合现场调研，确定水产养殖流程的基本操作环节并对重要环节进行详细分析。根据水产养殖的流程，对水产品在养殖环节中所处的生长环境进行分析，总结影响水产品生长的环境因素并确保在水产品生长的最佳环境下能够以最高的密度进行养殖，从而实现环境资源的充分利用。为了更好地阐述物联网在水产品智能化养殖中的应用，以罗非鱼为例设计具体的实施方案，进而由点及面，在水产品智能化养殖中推广物联网技术的应用。养殖基地现阶段普遍使用温室大棚工厂化养殖方式来实现罗非鱼的高密度精养，即在室内淡水池中采用先进的机械和电子设备控制养殖水体的温度、光照、溶解氧、pH值、投饵量等因素，进行高密度、高产量的养殖。水产养殖主要的环境因子包括水温、pH值、溶氧量、透明度、重金属含量、细菌含量、各类氟化物含量、挥发性酚含量、鱼池换水周期和鱼池消毒用品等。
三、水产智能化养殖监控系统的设计
1.养殖监控系统的总体构成。完整的水产品智能化养殖监控系统是在物联网环境下，利用智能处理技术、传感技术、智能控制技术、数据收集技术、图像实时采集技术、无线传输技术来进行智能化处理。预测信息发布辅助养殖生产决策，从而来实现现场以及远程数据的获取、报警控制和设备控制。养殖监控系统的总体构成主要有：水质监测、环境监测、远程监测、视频监测、远程控制、短信通知等功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆整个操作过程利用了电子技术、传感器技术、计算机与网络通信技术，来监控水产养殖过程中的各项影响因素的合适值，控制各项影响因素在最合适的数值内，从而营造出最佳的养殖环境。养殖监控系统对水产生存环境的PH值、水温、溶氧量等数据进行采集，之后进入信息采集模块进行处理，通过一些措施控制养殖水质的环境因子在最合适的范围内，使得水产可以在最优质的环境下快速的生长，缩短了水产的生长周期，以此提高水产的产量。
2.养殖监控系统的信息监测。水产品养殖信息监测在实际应用中具有重要的作用，现在大多数的水产养殖采用的都是无线传感器网络来对养殖环境进行监测，这种养殖技术未对养殖过程中的水产品的鱼种、用药情况、饲料情况、患病情况进行监测，导致养殖过程中出现问题后，无法制定出相应的解决方案。基于这样的问题，现在采用Z i g Bee技术进行搭桥构建一个信息采集监测模块，这样无线传感器网络与RFID系统就不会相互干扰。Z i g Bee技术与GPRS技术相结合组成混搭型环境检测软件是目前最具有发展前景的系统，Z i g Bee技术可以实现设备的互联互通，收集的数据汇集于网关节点然后通过GPRS技术与服务器进行连接，将采集到的信息上传到后台数据库服务器，从而完成信息的收集。
3.养殖监控系统的智能中心。养殖监控系统的智能中心主要是将采集来的信息进行整理、输出再进行控制，其属于整个模块的智能中心，监控人员与客户无论是在室内或者户外，都可以通过现场的监控设备、远程PC机控制或通过通讯设备来进行控制，打破了传统的水产养殖模式，实现了现代化养殖的自动化与智能化。现场控制中心可以根据监测系统显示的结果进行智能控制，与此同时还能及时的通知现场的工作人员进行问题的处理，这样就避免了水产养殖过程中出现差错的几率，进而实现利益的最大化。
四、功能实现与应用
1.无人船在大幅减少环境生态监控装置数量的同时，有效提高了装置的检测精度。分析国内学者在飞控APM无人机方面的研究，APM2.8飞控板结合Mission Planner地面站软件使动力船可根据所在区域地图规划的GPS轨迹运用PID算法对飞控板进行相应的调参设置，实现船体按照GPS轨迹自动巡航。为了规避障碍，动力船的前方、左侧及右侧都装有超声波避障探头，当侦测到的障碍信号时，动力船会改变当时的航行方向以避开障碍物，最终实现船的无人自动巡航。
2.声呐探鱼，智能投料。在自动巡航船的底部装有声纳探头实时侦测鱼群的数量，并携带自动投料装置；当侦测到有鱼群信号时，船会停下启动自动投料装置；控制器根据鱼群的密度预设投料时间，若投料速度设为V，则投料量为M=VT，同时，控制器会自动记录鱼群的密度和投料的数量。投料结束后船体恢复航行状态，此时控制器控制声呐传感器停止侦测一段时间后再继续侦测鱼群（错开时间点检测）。这种移动式的投料方式实现了饲料的精准投喂，有效解放了劳动力以及节省饲料用量。
3.水质监测。为了监测水产品在养殖过程中的环境因子如水温、PH值、溶氧量等数据流，在无人船上携带DS18B20温度探头、PH探头、TDS浊度传感器能实时监测水域水温、酸碱、浑浊度等生态环境因素。当水质出现异常时，如水域PH值过高，则系统会通知岸边基站开启异常保护模式，此时岸边基站根据水质异常情况自动启动水泵执行换水操作，及时改善水域的PH值直到恢复正常状态。
总之，物联网环境下的水产养殖监控系统，保障了水产在最合适的环境中最大密度的进行养殖，养殖监控系统的信息监测能准确的收集各项数据，从而达到对整个水产的信息监控，养殖控制系统的智能中心对水产养殖进行智能监控，工作人员可以通过监控设备，随时监测水产的生长情况避免出现问题。
参考文献：
[1]马恒瑞.基于物联网的水产养殖智能化监控系统.2017.
[2]吴秋霞.物联网技术在环保产业的应用研究综述.2017.
论文作者:皮金华,莫国华,黄秀珍
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2019/1/3
标签：水产养殖论文; 水产品论文; 环境论文; 监控系统论文; 水产论文; 技术论文; 因素论文; 《基层建设》2018年第32期论文;