一、解決方案概述

　　水產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過智能傳感器感知水質(zhì)、環(huán)境及個(gè)體信息，并通過移動網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)傳輸?shù)街寝r(nóng)云平臺。用戶通過云平臺可查看實(shí)時(shí)監(jiān)測參數(shù)，云服務(wù)器對采集信息智能分析后自動遠(yuǎn)程控制相關(guān)設(shè)備，以調(diào)節(jié)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)真正意義的無人值守。水產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，利用智能感知、無線通信及智能控制等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，促使養(yǎng)殖企業(yè)養(yǎng)殖模式由傳統(tǒng)粗放型、經(jīng)驗(yàn)型向精細(xì)化、智能化轉(zhuǎn)變。通過本智能系統(tǒng)的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)對水產(chǎn)養(yǎng)殖的自動控制及科學(xué)管理，有效增加產(chǎn)量、減少養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn)、提升水產(chǎn)品品質(zhì)，同時(shí)可以減少勞動投入、擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、提高生產(chǎn)管理的自動化程度，對現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展具有重要的推動作用。

　　水產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)由感知層、傳輸層、應(yīng)用層、終端層四部分組成?？傮w結(jié)構(gòu)圖如下圖所示:

　　二、水產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能

　　(一)生產(chǎn)現(xiàn)場信息監(jiān)測

　　1. 養(yǎng)殖水域環(huán)境監(jiān)測

　　溫度是影響水產(chǎn)養(yǎng)殖的重要環(huán)境因素之一，水溫越高，魚類攝食量越大，生長更快，孵化時(shí)間越短，而光照時(shí)間長短、強(qiáng)弱決定著魚類生長的繁殖周期和生產(chǎn)品質(zhì)。

　　該系統(tǒng)可通過水溫傳感器、小型氣象站對養(yǎng)殖環(huán)境中水溫、空氣溫濕度、光照強(qiáng)度等參數(shù)進(jìn)行全天候監(jiān)測，并通過無線網(wǎng)絡(luò)(移動網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng))對外發(fā)送。

　　2. 養(yǎng)殖水域水質(zhì)監(jiān)測

　　水質(zhì)好壞直接影響水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量與品質(zhì)，其中，水體酸堿度異常會引起魚類發(fā)生病變，導(dǎo)致氧的利用率降低，造成水中細(xì)菌大量繁殖;溶解氧的含量關(guān)系著魚類食欲及生長速度;氨氮含量過高會直接造成魚類中毒死亡……

　　為更好的了解水質(zhì)的變化，該系統(tǒng)通過各類傳感器對溶解氧、PH、氨氮含量、濁度等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測量并通過無線網(wǎng)絡(luò)(移動網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng))對外數(shù)據(jù)傳輸。

　　(二)信息處理及應(yīng)用

　　水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)來源，結(jié)合養(yǎng)殖專家提供養(yǎng)殖經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)的分析構(gòu)建相應(yīng)的知識模型，為水產(chǎn)養(yǎng)殖提供科學(xué)決策，代表性的應(yīng)用有以下幾點(diǎn)：

　　1. 環(huán)境(水質(zhì))智能調(diào)控

　　根據(jù)水產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)布設(shè)傳感器采集的水體溫度、酸堿度、溶解氧等參數(shù)并結(jié)合養(yǎng)殖環(huán)境適宜數(shù)據(jù)，采用智能算法對數(shù)據(jù)變化規(guī)律及變化趨勢進(jìn)行分析，預(yù)測預(yù)警。針對智能調(diào)控問題，可通過預(yù)測模型產(chǎn)生的預(yù)測結(jié)果，選取相應(yīng)的模糊控制規(guī)則，對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行智能調(diào)控，以滿足生產(chǎn)需要。

　　環(huán)境(水質(zhì))智能調(diào)控結(jié)構(gòu)圖

　　2. 精準(zhǔn)化飼喂

　　飼料投喂是水產(chǎn)養(yǎng)殖的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)方式飼喂易導(dǎo)致單產(chǎn)低、病害多、經(jīng)濟(jì)效益差，大量飼料投入也造成養(yǎng)殖區(qū)水體富營養(yǎng)化，對水體污染較為嚴(yán)重。精準(zhǔn)化飼喂以“需多少給多少”為目的，通過分析光照強(qiáng)度、水溫、溶解氧、濁度、養(yǎng)殖密度等參數(shù)及魚對養(yǎng)分的需求關(guān)系，構(gòu)建生長階段與投喂量、投喂率模型，實(shí)現(xiàn)按需投喂，降低餌料損耗，節(jié)約成本。

　　精準(zhǔn)化飼喂結(jié)構(gòu)圖

　　3. 水產(chǎn)疾病預(yù)警

　　根據(jù)養(yǎng)殖品種及關(guān)鍵參數(shù)不同對養(yǎng)殖個(gè)體的影響的專家經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建知識庫，對光照強(qiáng)度、水溫、溶解氧、濁度、酸堿度等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行分析并與知識庫進(jìn)行比對，確定水質(zhì)參數(shù)是否進(jìn)行報(bào)警。

　　4. 水產(chǎn)疾病遠(yuǎn)程診斷

　　構(gòu)建養(yǎng)殖個(gè)體疾病知識庫，當(dāng)用戶輸入癥狀及圖片信息，系統(tǒng)優(yōu)先通過機(jī)器自動識別案例，若未能有效識別則通過專家輔助對癥狀進(jìn)行識別并對未能自動識別的案例進(jìn)行自我學(xué)習(xí)與維護(hù)。癥狀識別完成后，系統(tǒng)向用戶給出診斷結(jié)果，建議治療方法。

　　水產(chǎn)疾病遠(yuǎn)程診斷結(jié)構(gòu)圖

　　(三)水產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量追溯

　　水產(chǎn)品產(chǎn)品質(zhì)量安全事件(如“氟氯素事件”、“多寶魚事件”等等)時(shí)有發(fā)生，讓消費(fèi)者一度“談魚色變”，如何讓消費(fèi)者認(rèn)同你的是“安全”食品?

　　水產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)提供一套完整的質(zhì)量追溯體系，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖全過程的信息追溯，讓產(chǎn)品生產(chǎn)透明化，讓消費(fèi)者吃的放心。

　　通過水產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)提供智能終端錄入系統(tǒng)，利用條碼識別技術(shù)，可對水產(chǎn)品生產(chǎn)過程中養(yǎng)殖信息、過程影像、投入品的使用、監(jiān)管信息等進(jìn)行信息錄入并通過條碼聯(lián)系在一起，用戶可通過掃描二維碼便可獲知養(yǎng)殖、運(yùn)輸、銷售的所有流程信息。