海水養(yǎng)殖智能化方案.doc

水產養(yǎng)殖智能化控制解決方案關于我們2我們的驕傲2公司文化2經營理念2研發(fā)背景3系統(tǒng)簡介4項目方向4項目目的5項目設計5設備配置5軟件設計規(guī)劃6系統(tǒng)軟件平臺要求6系統(tǒng)功能設計6現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)6現(xiàn)場LED實時顯示設備7現(xiàn)場設備運行監(jiān)控7歷史生產環(huán)境數(shù)據(jù)分析8生產環(huán)境及設備異常報警系統(tǒng)9生產指導知識庫系統(tǒng)9項目實施理由10項目實施內容10項目設備一覽表13售后服務17關于我們青島正茂科技有限公司，一家專注于無線環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的專業(yè)公司，總部設在美麗的海濱城市青島。目前公司已經獲得多項國家技術發(fā)明專利和版權登記，是青島高新技術企業(yè)，青島物聯(lián)網協(xié)會理事，山東農業(yè)大學農業(yè)科技理事協(xié)會理事之一。我們的驕傲自創(chuàng)立至今，正茂科技一直致力于為客戶提供顧問式管理解決方案和服務?，F(xiàn)已和多家國內知名企業(yè)建立了合作伙伴聯(lián)盟。公司的Zigbee無線模塊已經廣泛地應用在工業(yè)無線測控通信、傳感器數(shù)據(jù)采集、智能家居、物聯(lián)網、智能照明、食品安全追溯、智能建筑節(jié)能、智能電網、智能抄表系統(tǒng)、智能交通、智能測繪儀表數(shù)據(jù)采集等領域。公司為客戶提供完善的Zigbee無線網絡數(shù)據(jù)通信產品，現(xiàn)有無線數(shù)傳模塊、無線串口設備、無線數(shù)據(jù)采集模塊、無線抄表模塊、無線測控通信設備、遠程GPRS測控通信模塊等產品。公司的發(fā)展目標是致力于無線網絡系統(tǒng)的研發(fā)，為客戶提供最佳的無線物聯(lián)網解決方案。公司文化科技源于智慧，產品成于用心！經營理念誠信：我們堅持誠信為公司的生存之本，堅持將正直、誠實、信任和負責人的態(tài)度貫穿于我們公司經營的每一個環(huán)節(jié)。創(chuàng)新：我們提倡為客戶利益而用于探索的創(chuàng)新精神和勇于實踐、行勝于言的工作作風，提倡為提高工作效率和質量在每個崗位和工作細節(jié)上的創(chuàng)新。開放：我們追求開放的工作心態(tài)，努力營造兼容并包的工作氛圍，善于從同事、客戶、合作伙伴的不同意見中發(fā)現(xiàn)自己的不足，并不斷完善自己，我們最大的敵人是自滿和保守。合作：我們弘揚團結協(xié)作的工作精神，并積極探索多種外部戰(zhàn)略聯(lián)盟合作方式，團結一切可以團結的力量，采取一切可以采取的方式合作以達到共贏共發(fā)展。研發(fā)背景我國是水產養(yǎng)殖大國，水產養(yǎng)殖產量占到了全世界的73，水產養(yǎng)殖在改善民生，增加農民收入方面發(fā)揮了重要作用。如何保持水環(huán)境的生態(tài)平衡，是水產養(yǎng)殖優(yōu)質、高效的關鍵技術。因此，迫切需要采用現(xiàn)代科技手段提高水產養(yǎng)殖智能監(jiān)控水平，通過采用水質信息智能感知、可靠傳輸、智能信息處理、智能控制技術，實現(xiàn)對水產品養(yǎng)殖全過程的自動控制及科學管理，有效提高健康養(yǎng)殖管理水平，降低養(yǎng)殖風險，實現(xiàn)水產養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。水質調控是實現(xiàn)健康養(yǎng)殖的關鍵環(huán)節(jié)，主要目的是控制水體溫度、pH、DO、鹽度、濁度、氨氮、COD、BOD等對水產品生長環(huán)境有重大影響的水質參數(shù)，為水產品提供最佳的生長環(huán)境。系統(tǒng)簡介水產集約化智能養(yǎng)殖系統(tǒng)是面向水產養(yǎng)殖集約、高產、高效、生態(tài)、安全的發(fā)展需求，基于智能傳感、無線傳感網、通信、智能處理與智能控制等物聯(lián)網技術開發(fā)的，集水質環(huán)境參數(shù)在線采集、智能組網、無線傳輸、智能處理、預警信息發(fā)布、決策支持、遠程與自動控制等功能于一體的水產養(yǎng)殖物聯(lián)網系統(tǒng)。該系統(tǒng)是青島正茂科技在智能農業(yè)應用上的重大成果。用戶通過監(jiān)控平臺可以實施監(jiān)測水質參數(shù)，同時監(jiān)控計算機對數(shù)據(jù)進行分析處理，做出控制決策，通過無線接入點向配電箱發(fā)送控制指令。遠程監(jiān)控中心通過GPRS遠程接入點接收無線控制終端匯聚的數(shù)據(jù)信息，用戶可以通過手機、PDA、計算機等信息終端遠程查詢水質信息，同時也可通過對數(shù)據(jù)進行分析處理，做出控制決策，遠程控制增氧設備。項目方向公司以“智能化”為平臺，通過公司研發(fā)的無線智能監(jiān)測系統(tǒng)和各種傳感設備相連接形成一套全面整體養(yǎng)殖場環(huán)境解決方案，從育苗到生長直至收獲的各環(huán)節(jié)連接起來，從而通過科學的環(huán)境監(jiān)測達到節(jié)省勞動力、節(jié)水節(jié)肥、節(jié)省飼料，科學種植的最佳產出方式，為社會提供健康的水產品。真正把水產養(yǎng)殖發(fā)展成為高科技智能化的產業(yè)。項目目的 讓基地管理人員實時掌握養(yǎng)殖場環(huán)境狀況及設備啟停狀態(tài)，實現(xiàn)科學精準養(yǎng)殖。 讓基地負責人隨時了解基地整體運行狀態(tài)，為科學管理、提高生產效率提供依據(jù)。讓集團總部能夠實時匯總各基地的環(huán)境信息和產品信息，為產品優(yōu)化升級、人員管理提供決策支持，讓客戶第一時間了解訂單進度。項目設計設備配置軟件設計規(guī)劃系統(tǒng)軟件平臺要求, 戶通過監(jiān)控平臺（見下圖）可以實施監(jiān)測水質參數(shù)，同時監(jiān)控計算機對數(shù)據(jù)進行分析處理，做出控制決策，通過無線接入點向配電箱發(fā)送控制指令。系統(tǒng)功能設計，主要分成七個主要部分精準化水產養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測平臺現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測顯示現(xiàn)場設備運行監(jiān)控歷史生產環(huán)境數(shù)據(jù)分析生產環(huán)境異常報警系統(tǒng)設備運行異常報警系統(tǒng)現(xiàn)場LED顯示系統(tǒng)生產指導知識庫系統(tǒng)現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 按照公司產業(yè)園現(xiàn)場布置圖，利用三維立體模型圖的方式，更加直觀的顯示出生產環(huán)境的各項數(shù)據(jù)，以及現(xiàn)場設備的運行情況實時動畫?，F(xiàn)場LED實時顯示設備數(shù)字顯示屏懸掛在溫室里，能用大尺寸高亮度數(shù)碼管的方式醒目的顯示養(yǎng)殖環(huán)境實時的溫度、濕度、風速、風向、含氧量，同時，在出現(xiàn)高溫、低溫、含氧量低時，進行警燈閃爍報警。現(xiàn)場設備運行監(jiān)控按照現(xiàn)場設備運行情況，可以通過軟件系統(tǒng)人工控制設備的啟停，也可以通過現(xiàn)場控制柜對設備進行控制，以投喂設備、網箱下潛及增氧機為例。投喂設備的控制；根據(jù)養(yǎng)殖需要，通過定時控制設置，可每天多個不同的時間段啟動投喂設備。自動投喂設備可以隨動“增氧機、網箱下潛設備”。更合理的協(xié)同動作，保持養(yǎng)殖環(huán)境的一致性。通過定時控制設置，可設多組投喂時間規(guī)律的選擇。網箱下潛設備的控制；根據(jù)海平面上安裝的風速傳感器以及海水內的水流量傳感器檢測到的相關風速及水流數(shù)據(jù)，系統(tǒng)軟件可根據(jù)養(yǎng)殖預設值來判定是否需要升降網箱，例如：當海浪超過預設值后，系統(tǒng)軟件自動控制網箱升降終端設備，使其潛入深海，規(guī)避由于海浪過大而造成的不必要損失。增氧機的控制；增氧控制器由測控終端和電控箱等構成，是實現(xiàn)增氧控制的關鍵部分，它可以驅動葉輪式、水車式或微孔曝氣空壓機等多種增氧設備。當養(yǎng)殖環(huán)境的含氧量低于預設值時，測控終端可以根據(jù)需要配置成無線數(shù)據(jù)采集節(jié)點及無線控制節(jié)點，進而啟動增氧機，使海水含氧量達到預設值，當海水中含氧量達到預設值后，系統(tǒng)自動給予信號，關閉增氧機。歷史生產環(huán)境數(shù)據(jù)分析 能夠多種組合條件的查詢各個養(yǎng)殖區(qū)域的歷史環(huán)境數(shù)據(jù)情況，并通過各種曲線圖、柱狀圖能夠讓公司技術人員更加直觀的分析生產數(shù)據(jù)，同時能夠讓企業(yè)產品質量控制部門，進行溯源控制，如出現(xiàn)質量問題，找到過程中問題出現(xiàn)的原因，更好的指導企業(yè)主進行生產。數(shù)據(jù)報表、繪制曲線：記錄的數(shù)據(jù)可以導出“EXECL”報表。同時，可以生成全日全周、全月的變化趨勢曲線圖。生產環(huán)境及設備異常報警系統(tǒng)能夠按照預設報警條件信息，在溫度、含氧量、風速等各項環(huán)境信息在出現(xiàn)異常的情況下，通過短信、電話、E-mail、聲光等多種方式進行報警。生產指導知識庫系統(tǒng)按照最新的農業(yè)生產技術，結合我們基地地理環(huán)境的特性，整合出公司內部的農業(yè)專家知識庫系統(tǒng)，根據(jù)不同作物的生產特性和要求可以自動調用相對應的最佳控制方案；使我們的控制系統(tǒng)成為全智能化的精準化水產養(yǎng)殖管理與控制系統(tǒng)。項目實施理由現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展方向與養(yǎng)殖現(xiàn)狀：智能化是現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的方向，農業(yè)物聯(lián)網的迅速發(fā)展標志著中國農業(yè)從以人為主的傳統(tǒng)農業(yè)轉變?yōu)橐晕飳ξ锏闹悄茏詣踊r業(yè)，為進一步推行物聯(lián)網水產養(yǎng)殖打下基礎。水產養(yǎng)殖現(xiàn)狀：現(xiàn)代水產養(yǎng)殖的發(fā)展向著規(guī)?；?、高度集約化、高效生態(tài)安全的方向發(fā)展，傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式已經無法滿足現(xiàn)代水產養(yǎng)殖的發(fā)展要求，因此結合現(xiàn)代物聯(lián)網技術，研究水產養(yǎng)殖水質和環(huán)境關鍵因子立體分布規(guī)律和快速檢測技術、水產養(yǎng)殖智能化和可視化無線傳感網絡監(jiān)控系統(tǒng)、開發(fā)水產養(yǎng)殖環(huán)境關鍵因子（溫度、PH值、溶解氧、氨氮、鹽度等）的實時控制技術和智能化管理系統(tǒng)，實現(xiàn)水產養(yǎng)殖的智能化監(jiān)控，對發(fā)展高效、生態(tài)、安全的現(xiàn)代水產養(yǎng)殖業(yè)，構建具有鮮明地方特色的現(xiàn)代水產養(yǎng)殖新格局，對促進社會主義新農村建設具有重要推動作用。項目實施內容核心技術描述：精準化水產養(yǎng)殖無線監(jiān)測系統(tǒng)可實時采集養(yǎng)殖區(qū)內外溫度、PH值、溶解氧、氨氮、鹽度等參數(shù)，以直觀的圖表和曲線的方式顯示給管理用戶，并根據(jù)水產養(yǎng)殖的需求提供各種聲光報警信息。當溫度、風速及含氧量等相關參數(shù)指標超過設定標準時，系統(tǒng)自動開啟或者關閉指定設備(如遠程控制網箱升降、增氧機自動投喂等)。系統(tǒng)利用環(huán)境數(shù)據(jù)與作物信息，指導用戶進行正確的養(yǎng)殖管理，為實現(xiàn)對水產作物的健康成長和及時調整養(yǎng)殖、管理等措施提供及時的科學的依據(jù)，同時實現(xiàn)監(jiān)管自動化。 項目設備組成：環(huán)境傳感器、采集器、控制器，懸掛式數(shù)字顯示屏、無線短信應急報警系統(tǒng)，數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)、數(shù)據(jù)互聯(lián)網遠程操作系統(tǒng)和PC終端組成。 環(huán)境傳感器：養(yǎng)殖區(qū)內可布置溫度傳感器、含氧量傳感器、風速傳感器、水位傳感器、氨氮含量傳感器、電導率傳感器、PH值傳感器。采集器：可采集以上傳感器的所有數(shù)據(jù)并實時進行傳輸。采集器采用先進的數(shù)據(jù)轉存技術，環(huán)境數(shù)據(jù)循環(huán)的存儲在控制器上，除可以實時監(jiān)測外，只要每若干天開一次計算機，數(shù)據(jù)將自動上傳到PC終端，完成數(shù)據(jù)的收集，記錄間隔在1-999分鐘間客任意選擇。任何一個傳感器均可以被設定記錄。記錄的數(shù)據(jù)可以導出EXECL報表。同時，可以生成全日、全周、全月的變化趨勢曲線圖。環(huán)境控制系統(tǒng)：能對養(yǎng)殖區(qū)的增氧機、投喂設備、網箱等終端設備進行控制，完成養(yǎng)殖區(qū)的自動投喂、增氧、升降網箱及傳感器故障報警等控制功能。懸掛式數(shù)字顯示器：數(shù)字顯示屏懸掛在養(yǎng)殖控制室內，能用大尺寸高亮度數(shù)碼管的方式醒目的顯示養(yǎng)殖區(qū)實時的溫度、PH值、溶解氧、氨氮、鹽度等，同時，在出現(xiàn)高溫、低溫、含氧量低時，進行警燈閃爍報警。無線短信應急報警系統(tǒng)：當養(yǎng)殖區(qū)任何一片區(qū)域出現(xiàn)高溫、低溫以及其他報警時，短信應急報警系統(tǒng)會迅速將報警短信發(fā)給養(yǎng)殖區(qū)管理人員等若干相關人員。管理人員用自己手機往GPS無線短信報警系統(tǒng)撥打一下電話隨后掛機，很快就能收到來自養(yǎng)殖區(qū)的短信。其內容為當前溫室的溫度、PH值、溶解氧、氨氮、鹽度等信息。實現(xiàn)養(yǎng)殖區(qū)真正意義的“自動控制、無人值守、應急報警、有人干預”的控制原則。無線手機數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)：短信報警系統(tǒng)還能通過手機網絡，將養(yǎng)殖區(qū)的環(huán)境信息實時的傳遞到用戶的手機，用戶通過手機上網方式，輸入用戶名和密碼，可以實時查看養(yǎng)殖區(qū)的實時環(huán)境信息和影像信息。數(shù)據(jù)互聯(lián)網遠程操作系統(tǒng)：用戶無論是在外地還是在車上，只要電腦能上網，輸入用戶名和密碼，就能隨時隨地通過互聯(lián)網遠程查詢養(yǎng)殖區(qū)的各項環(huán)境參數(shù)和視頻系統(tǒng)拍下的影像圖片與現(xiàn)場動態(tài)畫面，同時，可以生成并下載Ececl表格和曲線。視頻系統(tǒng)：用戶通過視頻可以更清晰觀察到養(yǎng)殖區(qū)內的環(huán)境信息狀況,形成水產作物的生長環(huán)境周期作業(yè)圖.PC終端系統(tǒng)：可以遠程監(jiān)測控制養(yǎng)殖內環(huán)境變化，可以上傳、下載各種數(shù)據(jù)。 項目設備一覽表圖片設備名稱型號規(guī)格及用途無線接收主站ZM01-USBZM01-232ZM01-485ZM01-WEB與PC相連，接收并上傳或下載數(shù)據(jù)支持USB、232、485、WEB接口最大視距傳輸距離2000米16信道可選膠棒或吸盤天線任選發(fā)射功率為25dbm，平均功耗0.4W供電電源為DC 5V-24V可以軟件修改頻道、波特率、發(fā)射功率采集模塊ZM02-B031-4路4-20MA或0-5V數(shù)據(jù)量采集，可接氣體、壓力、照度、水份、溫濕度等多種傳感器Z-BEE無線傳輸、有線485傳輸可切換具備中繼路由和終端設備功能最大視距傳輸距離2000米16信道可選，65535個網絡ID可任設膠棒或吸盤天線任選發(fā)射功率為25dbm，平均功耗0.7W供電電源為DC 5V-24V 或 AC220V工業(yè)級環(huán)境應用設備控制模塊GPRS中繼模塊ZM03-024路控制輸出輸出電壓5-24V可選Z-BEE無線組網傳輸最大視距傳輸距離2000米驅動能力100MA，可驅動小型繼電器定時主動上報，及支持指令握手信號供電電源為DC 12V-24V 或 AC220V工業(yè)級環(huán)境應用設備ZM05-02Z-BEE+GPRS無線傳輸，節(jié)省流量雙天線，Z-BEE天線采集模塊數(shù)據(jù)，GPRS天線打包遠傳數(shù)據(jù)。平均功耗0.7W供電電源為DC 5V-24V 或 AC220V工業(yè)級環(huán)境應用設備短信報警器ZM07-01使用方便、靈活、可靠 支持GSM網絡 符合ETSI GSM Phase 2+標準 數(shù)據(jù)終端永遠在線 ，支持短信發(fā)送空氣溫濕度傳感器土壤水分傳感器土壤溫度傳感器二氧化碳傳感器輕型百葉箱PH值傳感器鹽分傳感器光照傳感器風速傳感器風向傳感器雨雪傳感器液位傳感器ZM08-04測量量程：環(huán)境溫度：-4080 測量精度：環(huán)境溫度：0.5 工作電壓：5V24VDC環(huán)境濕度：0100%RH 測量精度：環(huán)境濕度：2 RH 工作電壓：5V24VDC測量單位：%（m3/m3）測量量程：0100%工作溫度：-3070穩(wěn)定時間：通電后1秒響應時間：1秒測量區(qū)域：以中央探針為中心的直徑為7cm、高為7cm的圓柱體供電電壓： 1224V DC土壤溫度范圍: -3070 (對應信號輸出4-20mA)反應時間: 1s環(huán)境溫度：-2080C精 度：0.2信號輸出: 4-20mA 采用紅外傳感器，10年以上工作壽命；量程： 05000ppm測量精度：5% 殼體材料：鋁合金隔爆外殼；隔爆等級：Exd IIC T6；防護等級：IP65；工作電壓: 24VDC 10層（7層空心，3層實心