淺談物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應用

段玲

摘 要：隨著我國經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，科學技術水平不斷提升。電子信息技術是現(xiàn)代技術的代表，其與各個領域的融合日益密切。以物聯(lián)網(wǎng)為例，物聯(lián)網(wǎng)具有突出的技術優(yōu)勢，將其應用在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，可以對水質(zhì)情況進行實時動態(tài)監(jiān)測。本文通過具體探討物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應用，希望能為相關人士提供一些參考。

關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)；水產(chǎn)養(yǎng)殖

進入21世紀以來，我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)不斷發(fā)展，對養(yǎng)殖水質(zhì)提出了更高的要求。水質(zhì)對水產(chǎn)養(yǎng)殖具有重要影響，只有對水質(zhì)參數(shù)進行精確分析，提高養(yǎng)殖用水質(zhì)量，對水質(zhì)進行智能控制，才能提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的效率。物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代技術的代表，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集分析的統(tǒng)一。隨著我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，將物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)應用在水產(chǎn)養(yǎng)殖中勢在必行。

眉山市東坡區(qū)位于成都平原西南邊緣，地處岷江中游，交通發(fā)達，北距成都58公里、雙流國際機場50公里，南距樂山50公里，通訊網(wǎng)絡覆蓋全境，區(qū)位優(yōu)勢顯著，水產(chǎn)品運輸便利。我區(qū)是農(nóng)業(yè)部水產(chǎn)養(yǎng)殖病害生態(tài)預防示范區(qū)，四川省漁業(yè)生產(chǎn)重點縣和水產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化示范縣，漁業(yè)生產(chǎn)長期穩(wěn)居全省前列，特別是名優(yōu)水產(chǎn)苗種繁育處于全省及西南地區(qū)領先地位，名優(yōu)水產(chǎn)種苗遠銷全國20多個省、市、自治區(qū)。我區(qū)現(xiàn)有水產(chǎn)養(yǎng)殖農(nóng)戶達八千多戶，而配備了水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖農(nóng)戶僅五十多戶。因此，物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)在我區(qū)具有廣闊的發(fā)展前景，通過推廣應用水質(zhì)在線監(jiān)測及遠程控制設備，有助于在漁業(yè)生產(chǎn)安全、降本、增效等方面取得良好效果，推動我區(qū)互聯(lián)網(wǎng)+漁業(yè)的融合發(fā)展，促進漁業(yè)生產(chǎn)向信息化、智能化、精準化、現(xiàn)代化方面邁進。

一、物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)概述

1.內(nèi)涵

所謂的物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，就是以物聯(lián)網(wǎng)作為基礎的動態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)具有智能化特征，將其應用在水質(zhì)監(jiān)測中，可以收獲良好的使用效果。一方面，物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)可以提高監(jiān)測頻次，及時獲取水質(zhì)信息。另一方面，物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)可以將水質(zhì)信息及時發(fā)送給通信系統(tǒng)，并對信息進行追蹤和管理。一旦水質(zhì)的相關監(jiān)測指標超標，監(jiān)測系統(tǒng)會在第一時間發(fā)送報警信號，方便管理人員快速處理。

2.組成

一般來說，物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)是由三個部分組成的：第一是現(xiàn)場感知部分，包括傳感器、信號儀器等等。這些設備是獲取信息的物質(zhì)載體，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)識別和信息的傳遞。第二是網(wǎng)絡控制部分，包括互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)絡等等?；ヂ?lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)絡可以對感知儀器獲取的各類信息進行精確分析，并對可靠數(shù)據(jù)進行計算，將計算結(jié)果傳遞給信息發(fā)布者。第三是實際應用部分，包括各類云計算技術等。系統(tǒng)技術可以提高數(shù)據(jù)計算的效率，并對決策結(jié)果進行優(yōu)化。

3.作用

物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)可以對水質(zhì)進行動態(tài)監(jiān)測，及時將現(xiàn)場情況上報給監(jiān)測部門。監(jiān)測部門在工作機房內(nèi)可以看到感知地區(qū)的實際排污量、水質(zhì)污染情況等等。一旦出現(xiàn)問題，監(jiān)測部門可以指定緊急預案，并要求遠程協(xié)助，對污染源進行緊急控制。

二、物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應用

1.對水質(zhì)數(shù)據(jù)進行采集

在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中，水質(zhì)對魚類生長起著非常重要的作用，只有保證水資源清潔，才能為魚類生長提供良好環(huán)境。在以往的水質(zhì)數(shù)據(jù)采集中，部分水產(chǎn)養(yǎng)殖工廠采用了人為記錄的方法，這種方法不僅會影響水質(zhì)數(shù)據(jù)的精確性，還會加大工作人員的缺勤率。為了避免上述問題的發(fā)生，水產(chǎn)養(yǎng)殖場需要依靠物聯(lián)網(wǎng)技術，對水質(zhì)環(huán)境信息進行獲取。

物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)為工作人員提供了電子標簽，工作人員在上崗時需要獲取電子標簽，并將電子標簽的數(shù)據(jù)上傳，這就避免了工作人員無故曠工情況的發(fā)生。物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)配備了專業(yè)化的傳感器，可以對水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)信息進行獲取。傳感器傳遞的信息包括溫度信息、PH值、光照值、溶氧信息等。在上述幾個信息采集完畢之后，傳感器將數(shù)據(jù)打包發(fā)送到處理器，由處理器進行儲存。處理器調(diào)整傳感器的工作狀態(tài)，并將傳感器發(fā)送的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成電子信號的形式。電池提供了充足電力，無線射頻電路將通信信號發(fā)出，完成了數(shù)據(jù)采集工作。

2.對重點信息進行傳遞

物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的傳感器網(wǎng)絡采用了拓撲結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡可以容納更多數(shù)據(jù)，將采集點和采集面連接起來。在每個采集點網(wǎng)絡中，物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)都配置了同樣規(guī)格的傳感設備，這些傳感設備不僅不能對水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)數(shù)據(jù)進行檢測，還能將原始信號傳輸?shù)綗o線網(wǎng)絡之中。在傳輸過程中，原始信號需要轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號的模式，此時物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)應用模擬器、信號處理設備等，實現(xiàn)了數(shù)字信號的快速轉(zhuǎn)換，把數(shù)據(jù)成功發(fā)送到了中間節(jié)點。

物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)以物聯(lián)網(wǎng)作為依托，在實際應用中需要無線網(wǎng)絡進行傳輸。無線網(wǎng)絡的架構(gòu)比較簡單，只需要一臺主機和網(wǎng)卡即可。與傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖信息傳遞方式相比，這種信息傳遞方法更加快捷，數(shù)據(jù)處理效率更高。無線網(wǎng)絡不僅能和數(shù)據(jù)中心建立連接，還能和分站點建立連接。水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)信息達到監(jiān)測部門之后，可以迅速傳輸?shù)酵ㄐ挪块T、決策部門等，使信息批量傳遞。

3.對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一處理

物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)采用了現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)管理軟件，同時對系統(tǒng)記性了頂層設計。物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)不僅能對水質(zhì)信息進行快速存檔，還能在引擎中輸入關鍵詞，搜索水產(chǎn)養(yǎng)殖的歷史水質(zhì)信息。就目前來看，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設計開發(fā)大多應用ADO，同時形成了多個指令對象，對數(shù)據(jù)庫進行有效控制。水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)信息處在持續(xù)變化之中，數(shù)據(jù)信息量較大，ADO可以提升物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的訪問能力，對海量信息進行統(tǒng)一處理。

除了信息除了模塊外，物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)中還有歷史查詢模塊、互動模塊等等。巡查人員在對實時水質(zhì)進行分析時，可以在歷史查詢模塊中搜索歷時數(shù)據(jù)。如果水質(zhì)污染度超標，巡查人員應該立刻在互動模塊中發(fā)出指令，顯示水質(zhì)優(yōu)化的路徑。

三、結(jié)語

綜上所述，我國的經(jīng)濟社會不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術水平不斷提升。將物聯(lián)網(wǎng)技術應用在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，可以提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的效率。物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)對水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測有重要的輔助作用，能及時上報水質(zhì)信息。為了促進我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，應該不斷擴大物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的應用范圍。

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