物联网助力湖北省洪湖市六合水产现代化管理 |
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2014-08-25 10:49:00 水产养殖网 出处：洪湖市水产局
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时而狂风暴雨，时而骄阳似火，大湖湖区的天气总是那样变幻莫测，由于气候的影响，特别是三季度鱼儿成长的高峰期，每年洪湖的养殖户都是心惊胆战，一年的收成可都在水里，全家的希望就指望这几个月，可是养殖也是一个半“望天收”的行业，每年收成的不确定性太大。
然而，对于洪湖最大的水产养殖公司——洪湖市六合水产开发有限公司来说，一切开始变得简单，即便养殖区域负责人、池塘养殖管理员不在现场，只需用电脑或手机登陆六合水产水质在线监测系统，即可远程控制增氧机、投饵机和水泵实现自动增氧、投饵和换水，养殖基地气温、风向、风速、雨量、大气压力、湿度、光照等环境参数以及监测区池塘内的溶氧、PH值、氨氮、水温等水质情况一目了然，如果还想再看看池内鱼儿吃食情况、是否浮头、是否有死鱼、水位情况，打开高清监控摄像头定位池塘，所有情况也了然于胸，池塘养殖管理员实现远程监控和智能管理毫不费劲。
在过去，要想知道第二天的天气，头一天晚上就需要看下天气预报，要想知道池内水温、溶氧、PH值、氨氮等指标，需要技术人员去养殖池塘内取水样逐一测试，至于增氧机、投饵机、水泵等渔业设备什么时候开、开多久，只能凭养殖户个人经验目测。如今，有了这套系统，即便在公司总部或出差在外，看一看手机短信或电脑，就能实时准确掌握养殖基地的天气状况、养殖鱼塘的水质状况，遇到异常情况（溶氧不足、PH值异常、氨氮超标）系统会自动报警，养殖管理员根据需要即可通过手机或者电脑远程下达自动增氧、自动投饵、自动换水等指令控制鱼塘增氧机、投饵机、水泵的开启和关闭。
“不仅节省了技术人员来回奔波池塘的麻烦，降低劳动强度，也更加科学准确！”有30多年养殖经验的郑工欣喜的对记者说。
在六合水产基地办公室的监控大屏上，管理员打开水产养殖物联网管控系统点击鼠标逐一演示了成鱼区、温控育苗基地、钓鱼台等站点监测区域的水质情况，从大屏上可以看到，2014年8月22日10:30，基地钓鱼台站点5B草鲢鲫鱼混养池水温24.41℃、PH值6.63、溶解氧3.69mg/l,实施监测数据滚动刷新；
在演示自动化控制系统时，管理员在电脑上打开了主办公区站点-成鱼区17#鱼塘的增氧机，点击“开启”，透过办公室的窗户可以看到，17#鱼塘内的增氧机马上启动，点击“关闭”，即刻停止；
在演示养殖基地整体情况时，管理员打开了视频监控客户端，通过监控大屏上就可以看到工人在成鱼区、黄鳝区、成蟹区、特养区各池塘的实时工作状态和池塘状态。
这就是六合公司在颜嘴现代化养殖生态基地装备的水产养殖物联网系统，得益于这套系统公司在生产管理上得心应手、事半功倍。
洪湖市六合水产开发有限公司是湖北省乃至中南地区唯一一家大规模从事河蟹苗种本地化培育、集水产养殖、苗种繁育、销售为一体的省级农业产业化重点龙头企业。公司现有水面5万亩，自2013年以来，公司不断调整产业结构，养殖模式由传统的单一河蟹养殖方式向名、特、优、稀、奇、新等多品种水产品转变，养殖基地也由颜嘴基地拓展到颜嘴、官墩、阳柴湖三大基地和扣蟹、豆蟹二个苗种培育场，产品覆盖河蟹、黄鳝、龙虾等六大区域，涉及十八个养殖品种，年生产水产品总量2850万公斤，已逐步形成“以河蟹苗种培育为主”的现代化水产养殖模式。随着养殖规模不断扩大，养殖品种逐趋多样化，养殖技术日益现代化，对养殖管理人员和技术工人素质和技能要求越来越高，传统的养殖管理模式远远不能满足生产管理和公司发展要求。
为了促进公司发展，适应渔业管理现代化，在2013-2015年中央财政现代农业生产发展资金洪湖市标准化生态健康养殖示范基地建设扶持及公司河蟹苗种育苗基地规模化成功育苗的契机下，在各级领导和专家的直接关怀和支持下，公司部署发展规划，发力建设水产标准化生态健康养殖示范基地，集合优质资源，着力打造一个高产、高效、生态、安全的现代化养殖生态园。在此背景下，公司投资百万余元建设了这套水质在线监测和视频监控管理系统---即物联网，为公司生产和技术管理提供现代化管理平台支撑。
该项目一期实施范围包括颜嘴2500亩现代渔业特种养殖生态园及50个温控大棚育苗区。该套系统由数据采集系统、视频监控系统、无线传输系统、远程控制系统、数据处理系统组成，包括太阳能供电、传感器、数据采集传输、智能化控制、无线传输、告警子系统。其中，太阳能电池板能保证市电断电情况下的续电运行以及系统清洁能源的持续供应；传感器探头可采集到鱼池水质的水温、溶氧、PH值、氨氮指标情况；控制系统则发挥着连接电脑和自动化设备，并对相关指标进行分析和标准化调控的作用；最后，利用Zigbee和GPRS组网和传输技术，通讯器把采集到的信息发送到养殖管理员的手机和电脑上，从而实现在线监测和远程控制。
通过该套系统，可以实现以下功能：
一、水质在线监测系统：
1、多参数采集功能：所实施项目范围内养殖水体中溶解氧浓度、PH值、温度、氨氮含量四个指标实时、分时、定时采集；
2、多渠道查看功能：公司及基地领导、项目板块负责人及技术人员等授权管理和操作用户可以通过互联网、个人手机、PAD等信息终端设备可随时查询实时监测数据，历史统计数据，实时了解养殖水体的各项监测指标变化，对水环境不同参数变化提供多种图表分析功能，如曲线图、趋势图；
3、水质智能控制功能：水质发生变化时，数据异常系统会实时预警、告警并实时推送短信/控制机声音/多媒体终端预警系统信息给授权关系人，授权用户可以通过手机、互联网、个人手机、PAD等终端远程控制水泵、增氧、投饵等相应设备，实现自动增氧、自动投饵、自动调水功能；在日常生产管理中也可以自主设定手动、自动、定时三种智能控制模式，对水质进行科学管理；
4、端到端监测功能：将基地现有的视频监控与水质在线监测系统集成，实现基地水产养殖园区监控与中兴能源总部远程监控通过宽带网络高清实时传输；
5、太阳能供电及无线传输功能：系统除必需的市电外，整套系统配备了太阳能供电和防雷系统，采用无线、主动抗干扰设计，保障数据准确性；
二、视频监控管理系统
作为中兴能源智慧园区的主要成员单位，六合水产颜嘴基地根据自身业务需要布设了完善的网络视频监控管理系统，通过该套系统可实时监控可视养殖区域，做到控制现场实际现状，帮助基地进行生产管理，实时快速的反映所发生的一切事件，便于基地和公司管理层及时应付处理突发事件。
本系统通过中兴能源园区和六合水产颜嘴基地网络资源，进行网络数据传输，实现中兴能源园区和六合水产基地网络视频监控系统的全部功能。系统具较强的实用性和前瞻性，既能满足目前生产管理的应用需求，又具有较强的技术特点及应用价值，使园区和基地的软硬件管理能上一个新的平台。
六合水产基地智慧园区网络视频监控系统利用现有的中兴能源园区和六合水产基地网络，对整个基地的建筑、基地的主干道、基地的主要出入口、
外围边界及重要公共场所，如办公楼区域、库房、生活区等进行监控，所有摄像机的视频监控图像将通过园区和基地新建的园区网传送至中兴能源园区监控中心和六合水产监控子中心。只要授权用户输入正确的用户名和密码，既可看全部的实时图像，并能够对图像进行控制、录像、回放。可以实现一点对多点，多点对多点，多点对一点的实时监控。
多媒体视频业务功能通过监控业务台、多媒体交换单元、大屏幕显示系统等设备实现，供具有权限的业务人员使用，具有远程媒体信息实时视频浏览、历史信息调用、远程控制管理、存储管理、录像回放及复核、音频管理、告警管理、巡逻管理及移动监控等功能，实现相关人员的业务使用需要，达到：（1）实现基地视频数据的自动采集、传输、存储、显示、视频集中管理平台；（2）实现基地主要通道、出入口、周界以及生产工作区域的视频监控。
（3）具备强大的网络病毒和攻击防护能力；
视频监控和水质在线监测系统建设的意义在于：1、帮助企业建立晚上水产品质量安全的自控机制，提高水产品健康养殖水平；2、保障水产品安全生产，诚信经营，创建优质水产品品牌，创收增效；3、提升企业现代化管理水平，提高生产效率，节省用工成本，提升养殖收益；4、有助于企业对基地人、财、物安全及生产管理，提升管理能力。
单拿养殖基地增氧机一项计算经济效益，测算大致计算如下：
按六合基地监测区域86个池塘，其中61个池塘需要配置增氧机，通常每个水塘配置2台增氧机，122台增氧机（1.5千瓦40台，3千瓦82台）；35个池塘需要配置1.5千瓦的投饵机，30台6千瓦的水泵，日常维护及管理人员120人，每度电2元，人均工资2000-3000元，每天下午6点左右开增氧机、每天早上6点左右关机，投饵3-4次/天。
仅以增氧机计算（集约养殖客户）：假设每天增加1小时的增氧机，增加费用40×1.5×2+82×2×3=612元，每天多开5小时，每月耗费612×5×30=91,800元，每年耗费1,101,600元（100万元以上）,如果通过系统水质监测智能开启增氧设备，不仅可以减少增氧机开启时间节约电费，而且还能降低劳动强度减少工人投入成本，系统应用后每年增氧一项就可节约百万余元。
由于公司引入了物联网技术，能准确掌握养殖基地气候情况，精确测量与控制池塘的各项指标，从而使得精准增氧、精准投喂、适时换水成为可能，进而达到改善养殖区水质、降低鱼病、确保水产品质量安全，实现健康养殖、节能降耗的目的。几个月来，经过养殖基地管理人员实验，该技术的使用，可降低劳动量40%，节约电费38%左右。
该套系统应用后，公司养殖工人积极性、主动性也大幅提高，系统应用改变了他们“抬眼望天、低头观水”的传统养殖管理模式，大大提升了公司现代化养殖技术和管理水平。系统通过365×24H在线实时监控养殖环境，在线实时监测溶解氧、氨氮、温度、湿度、光照、雨量、PH值等水质参数，根本解决了传统水产养殖简单重复靠经验的缺点，使水产养殖精准化、系统化，解决传统水产养殖、靠天吃饭的传统模式，实现水产养殖集约化下的高效率和高效益，对湖北水产大省、洪湖水产大市的水产养殖发展模式提供了广阔的应用空间。
省有关领导在中兴现场调研表示，六合公司水产养殖物联网技术的应用开辟了洪湖水产养殖现代化的先河，值得大力推广，作为一个水产大县，规模化养殖必须要结合现代科学技术，才能确保我市水产品向集约化、高产高效、生态安全的现代化渔业发展。
今年来，公司在各级领导和专家的关心和支持下，通过与国家淡水渔业技术研究中心武汉中心、湖北省水产科学研究所、湖北省生物科技职业学院、湖北省水产技术推广中心等长期的技术协作，将继续探索现代渔业现代化管理工具，如水生动物疫病远程诊断系统、水产品质量追溯及身份识别系统，在水产养殖现代化管理中逐步实现并应用，以助力六合公司及洪湖市水产业的发展。
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