第一篇:基于物聯(lián)網(wǎng)的教學樓管理系統(tǒng)
基于物聯(lián)網(wǎng)的教學樓管理系統(tǒng)
目前,在個高校的教學樓管理系統(tǒng)中具有很多缺點和漏洞。為此,基于物聯(lián)網(wǎng)我們設計了一套教學樓管理系統(tǒng),此系統(tǒng)比起傳統(tǒng)人工管理具有高效節(jié)能,安全性好,操作便捷等優(yōu)勢。1.高效節(jié)能
a.教室在進行教學活動時給予電,水使用權限,并根據(jù)當前時間和溫度分別控制在教室的燈光及風扇的運行。沒有課程安排時進行切斷;
b.在自習室的使用中,每次開放少量教室并供電供水。教室的傳感器可實時采集座位使用情況,當座位使用率達50%以上則開啟下一個教室。2.安全性好
a.門窗閉合狀況實時上傳管理系統(tǒng),方便管理人員及時處理,避免財產損失;
b.當教室產生安全隱患(如漏電,漏水,火災)時會被傳感器采集并上傳管理系統(tǒng),方便管理人員及時處理,避免財產損失及人員傷亡。
3.操作便捷
a.中央系統(tǒng)將已采集的教室使用信息上傳至學校的局域無線網(wǎng)并在教學樓大廳電子顯示屏顯示,學生可用手機,電腦或在教學樓獲取相關信息;
b.每位教師配發(fā)一個RFID電子標簽,以獲取教室多媒體設備的使用權限。
第二篇:物聯(lián)網(wǎng)智能槍支管理系統(tǒng)
物聯(lián)網(wǎng)智能槍支 管理系統(tǒng)
2016年4月
目錄
第一章 系統(tǒng)概論.....................................................................................................................4
1.1 背景...................................................................................................................4 1.2 解決方案...................................................................................................................4 第二章 需求分析.....................................................................................................................5
2.1 智能槍支管理系統(tǒng)...................................................................................................5
2.1.1非法、誤出入庫報警....................................................................................6 2.1.2槍支位移報警................................................................................................7 2.2崗哨系統(tǒng)....................................................................................................................7 2.3車輛管理系統(tǒng)............................................................................................................7
2.3.1授權車輛........................................................................................................7 2.3.2特殊車輛........................................................................................................8 2.4 應急報警聯(lián)動系統(tǒng)...................................................................................................8
2.4.1 應急報警聯(lián)動系統(tǒng)組成...............................................................................8
第三章 系統(tǒng)流程介紹.............................................................................................................9 第四章 系統(tǒng)軟件介紹.............................................................................................................9
4.1 系統(tǒng)“登錄”界面...................................................................................................9 4.2系統(tǒng)設置..................................................................................................................10
4.2.1切換賬戶......................................................................................................10 4.2.2 數(shù)據(jù)備份.....................................................................................................11 4.2.3 數(shù)據(jù)還原.....................................................................................................11 4.2.4 數(shù)據(jù)庫設置.................................................................................................12 4.3 基本資料.................................................................................................................13
4.3.1員工管理......................................................................................................13 4.3.2 槍支管理.....................................................................................................14 4.3.3子彈管理......................................................................................................14 4.3.4 倉庫管理.....................................................................................................15 4.3.5 槍柜管理.....................................................................................................15 4.3.6 RFID設備..................................................................................................15 4.4 設置.........................................................................................................................16
4.4.1 人員-標簽...................................................................................................16 4.4.2 槍支-標簽...................................................................................................17 4.4.3 槍柜-標簽...................................................................................................17 4.4.4 貨品擺放.....................................................................................................18 4.5 查詢管理.................................................................................................................18
4.5.1 出庫訂單.....................................................................................................18 4.5.2 回庫訂單.....................................................................................................19 4.5.3 盤庫訂單.....................................................................................................19 4.5.4新物資入庫單..............................................................................................19 4.7 業(yè)務流程-快捷鍵操作...........................................................................................19
4.7.1 倉庫列表.....................................................................................................20 4.7.2 槍支入庫.....................................................................................................20
4.7.3槍支出庫......................................................................................................23 4.7.4槍支回庫......................................................................................................24 4.7.5庫房盤點......................................................................................................25 4.7.6業(yè)務流程......................................................................................................26
第五章 硬件清單...................................................................................................................27
5.1創(chuàng)羿CY-SFPS-100定向讀卡器..............................................................................27 5.2創(chuàng)羿CY-WRT-200無線路由節(jié)點............................................................................27 5.3創(chuàng)羿CY-RZGG-200協(xié)調器系列..............................................................................29 5.4創(chuàng)羿CY-RAT-105(新型)按鍵卡式電子標簽.....................................................31 5.5 創(chuàng)羿CY-GAT-100槍支(鑰匙扣式)標簽.........................................................32 4.6創(chuàng)羿CY-RMP-203手持機系列................................................................................33
第一章 系統(tǒng)概論
1.1 背景
隨著中國國防科技現(xiàn)代化的建設,中國的軍隊武器裝備管理水平有了很大程度的提高,運用現(xiàn)行RFID無線射頻技術,可以有效管理軍隊武器裝備攜出、歸還、保養(yǎng)修護、物流管理、帳籍清點??等作為,通過先進的信息設備逐項紀錄,減少紙本紀錄謄寫、大幅降低人力工時。我們就RFID技術運用于軍隊軍械柜槍支出入管理提出解決方案。
有效的利用無線射頻技術和網(wǎng)絡技術,為現(xiàn)代化的軍隊管理提供了有效的平臺。我們知道大部分軍事單位的網(wǎng)絡與外界是隔離的。因此信息管理的方式需要有效輔助管理手段。出現(xiàn)問題后,可以追查泄密的渠道,確定責任人,為槍支出入槍柜及軍械庫提供智能化安全管理。
1.2 解決方案
遠距離射頻射頻(RFID)系統(tǒng)是由我公司研發(fā)的高科技產品,填補了國內自動射頻技術領域的一項空白,產品處于國內領先水平。該系統(tǒng)產品可專門用于軍械柜槍支出入的自動抄號識別,是一種高性能的編組調度和防作弊的自動識別技術;是一種能有效對槍支出入進行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管的重要科技手段,是進行跟蹤管理統(tǒng)計管理的有效工具。
武器裝備自動化管理系統(tǒng),是在進出的監(jiān)管區(qū)實時采集槍支所攜帶的射頻卡信息,并可與捆綁在一起的計算機網(wǎng)絡,實現(xiàn)槍支管理信息與管理部門之間的電子數(shù)據(jù)實時傳遞,使槍支出入實現(xiàn)自動化和信息化。該技術成果的實現(xiàn)至少解決了如下幾方面問題。
1、管理人員實時掌握槍支的狀況,實現(xiàn)信息透通的管理方式;
2、解決了人工統(tǒng)計易出現(xiàn)人為差錯,和信息交流不及時的傳統(tǒng)管理模式;
3、減少了人工統(tǒng)計的工作量,提高作業(yè)效率;、從技術手段上遏制不軌行為的發(fā)生。
根據(jù)黨和國家對軍事槍支的管理需求和實際環(huán)境情況,我們研制出以先進的無線射頻(RFID)技術為核心的“軍械柜槍支出入管理系統(tǒng)”,此系統(tǒng)是在槍支實物中植入一種新型電子標簽,當此槍支經(jīng)過出入口的時候,會被出入口的天線發(fā)現(xiàn),天線將信息傳回讀寫器進行處理,系統(tǒng)可進行報警或自動記錄,為各軍事單位的軍事槍支的安全管理提供了有效的輔助管理技術手段。
軍械柜槍支出入管理系統(tǒng)的工作原理是:貼有射頻標簽卡的槍支實時處于讀寫器天線的控制之中,正常出入庫時(正常值勤、擦槍等)通過軟件操作可以實現(xiàn)正常管理,出現(xiàn)意外,沒有通過軟件操作,系統(tǒng)會報警,并及時將相關的信息通知到管理終端,槍械管理員可以根據(jù)具體情況,通過管理軟件運用系統(tǒng)對槍械進行管理。
第二章 需求分析
根據(jù)貴方對物聯(lián)網(wǎng)倉儲建設的指導思想,結合創(chuàng)羿多年對于軍隊物聯(lián)網(wǎng)信息化建設經(jīng)驗,目前軍隊還需完善智能槍支彈藥庫管理系統(tǒng)、崗哨管理管理系統(tǒng)、車輛出入管理系統(tǒng)、新增應急報警聯(lián)動系統(tǒng)。
2.1 智能槍支管理系統(tǒng)
槍支管理系統(tǒng)主要用于槍支倉儲進出自動化管理,由安裝在槍支上的ZIGBEE電子標簽、定向讀卡器、手持讀寫器、管理中心網(wǎng)絡管理設備及其管理軟件組成。當攜帶ZIGBEE電子標簽的槍支通過倉庫設定的射頻感應區(qū)域時,系統(tǒng)通過槍支標簽實現(xiàn)自動化的存貨、取貨及倉庫中的快速盤點、物資監(jiān)控等操作。通過科學的編碼,還可方便地對槍支的信息等進行動態(tài)的管理。如下: ? 槍支的信息化管理:槍支的型號、狀態(tài)、使用的人員、維修的人員、檢修的
時間、使用的時間、放置的貨柜;
? 快速出入庫:通過槍支的型號可以查找槍支的狀態(tài),包括是否在庫、貨柜位置、維修的人員、使用的人員等;
? 一鍵盤點:通過對槍庫的實時監(jiān)控,實現(xiàn)對槍柜槍支的一鍵盤庫功能,可以知道有多少槍支在庫,不在庫的槍支是什么原因以及責任人; ? 無紙化操作:槍支的所有出入庫流程以及管理信息化操作。
2.1.1非法、誤出入庫報警
出入庫操作可以在手持機PDA上進行操作,當出入庫的槍支數(shù)量和型號與出庫單的數(shù)量和型號不符合時,就會在庫房顯示器的屏上顯示錯誤并提醒重新跟換槍支,當有人試圖非法將槍支帶出軍械庫時,庫房顯示器上會顯示報警信息,同時總值班室也會自動彈出報警信息;提示管理人員查看并盡快處理報警信息。如下圖所示:
倉庫門示意圖
2.1.2槍支位移報警
移位報警
當槍支規(guī)劃沒有擺放在指定位置時,系統(tǒng)會彈出對話款并在貨架上會顯示哪幾個槍支的位置放錯了,值班人員能夠迅速的將不在正確位置的槍支擺放到正確的位置
2.2崗哨系統(tǒng)
升級哨兵巡查和干部查崗系統(tǒng),同時對崗哨的槍支進行管理,使得槍支不能和人分離,同時不能離開指定的區(qū)域,否則將報警,同時顯示在作戰(zhàn)指揮中心,并將信息傳給值班室和領導值班室;
2.3車輛管理系統(tǒng)
2.3.1授權車輛
軍隊車輛外出執(zhí)行任務時,須首先向業(yè)務部門提出派車申請,經(jīng)過主管領導批準后,按計劃出車。系統(tǒng)從車輛派車授權開始,車輛在出入學院大門時,無需停車,所有的識別、判斷均由系統(tǒng)遠距離自動實現(xiàn)。并交系統(tǒng)自動
執(zhí)行,產生記錄和影像。即車輛經(jīng)過門禁地段時,自動記錄車輛經(jīng)過的時間、圖像等信息,最終形成本派車單的出車記錄。
2.3.2特殊車輛
該車輛不用申請程序。車輛在出入學院大門時,無需停車,所有的識別、判斷均由系統(tǒng)遠距離自動實現(xiàn)。并交系統(tǒng)自動執(zhí)行,產生記錄和影像;即車輛經(jīng)過門禁地段時,自動記錄車輛經(jīng)過的時間、圖像等信息。
2.4 應急報警聯(lián)動系統(tǒng)
報警系統(tǒng)中要分主動報警和被動報警,主動報警為巡邏人員,值班人員發(fā)生情況是由人為觸動的報警,被動報警是由各種報警檢測裝置檢測到情況時發(fā)出的報警信號;被動報警包含軍隊RFID信號覆蓋區(qū)域,如有槍支彈藥非法出入庫,槍支彈藥或未經(jīng)授權發(fā)生位移時的報警信息。
凡在庫區(qū)、庫房、哨所、隊部等有人值守的部位全部安裝網(wǎng)絡語音報警器,并自動顯示報警區(qū)和報警類型。實現(xiàn)應急報警聯(lián)動系統(tǒng)。
2.4.1 應急報警聯(lián)動系統(tǒng)組成
報警系統(tǒng)
第三章 系統(tǒng)流程介紹
出庫流程:裝備部編寫出庫任務清單,教員憑任務清單與槍械管理員核對無誤以后(核對干部身份、槍支數(shù)量、出庫時間、槍支型號)。然后開啟庫房大門,開啟庫房大門同時需要干部人臉識別以及指紋確認和槍械管理員的鑰匙開啟。槍支出庫時,平板觸摸屏會自動語音提醒,當槍支數(shù)量和型號與出庫單不符合時,觸摸屏會提示報警,如果槍支型號和數(shù)量無誤,完成出庫。
入庫流程:裝備部編寫入庫任務清單,教員憑任務清單與槍械管理員核對無誤以后(核對干部身份、槍支數(shù)量、出庫時間、槍支型號)。然后開啟庫房大門,開啟庫房大門同時需要干部人臉識別以及指紋確認和槍械管理員的鑰匙開啟。槍支入庫時,平板觸摸屏會自動語音提醒,當槍支數(shù)量和型號與入庫單不符合時,觸摸屏會提示報警,如果槍支型號和數(shù)量無誤,完成入庫。
第四章 系統(tǒng)軟件介紹
4.1 系統(tǒng)“登錄”界面
軟件可權限管理,針對不同級別的管理人員和領導,可查看系統(tǒng)區(qū)域不相同,有對應登錄賬號和密碼。如下圖:
當以admin身份登錄后軟件首頁,如圖所示:
主界面設有(倉庫列表,槍支入庫,槍支回庫,庫房盤點)快捷鍵 業(yè)務主要流程有:新物資入庫→物資出庫→物資回庫→物資盤點;在首頁直接顯示倉庫庫存情況,待解決的訂單信息。
整個軟件主要分為系統(tǒng)設置,基本資料,設置,查詢管理,幫助五大的部分。
4.2系統(tǒng)設置
系統(tǒng)設置分為:切換賬戶,數(shù)據(jù)備份,數(shù)據(jù)還原,數(shù)據(jù)庫備份。
4.2.1切換賬戶
點擊【切換賬戶】直接回到登錄界面,如圖所示:輸入用戶名和密碼即可登錄
4.2.2 數(shù)據(jù)備份
點擊【數(shù)據(jù)備份】,如圖所示:
選擇要存放備份文件的地址,錄入文件名,即可按照指定目錄和文件名存放備份文件。
4.2.3 數(shù)據(jù)還原
用戶點擊【數(shù)據(jù)還原】點擊“是”可將系統(tǒng)數(shù)據(jù)還原到系統(tǒng)原有數(shù)據(jù),提示
會刪除當前已有信息:
4.2.4 數(shù)據(jù)庫設置
用戶點擊【數(shù)據(jù)庫設置】,如圖所示:
可以修改客戶端的數(shù)據(jù)庫配置文件,和數(shù)據(jù)庫備份文件,點擊保存,即可保存以上設置。
4.3 基本資料
基本資料包括:員工管理,槍支管理,子彈管理,倉庫管理,槍柜管理,堆垛管理,監(jiān)區(qū)管理,RFID設備。
4.3.1員工管理
點擊【員工管理】如圖所示:
輸入士兵姓名,即可查詢士兵電話,士兵編號和姓名;本區(qū)域內單擊右鍵,會有【添加】【修改】【刪除】按鈕,當選擇添加時,下面出現(xiàn)如圖所示界面:
輸入姓名,電話,備注(帶紅星標記的是必須錄入的部分),點擊【添加】按鈕即可添加士兵信息;選中一行,點擊【修改】【刪除】按鈕,即可對指定士兵信息進行相應的操作。如圖所示(添加示范):
4.3.2 槍支管理
點擊【槍支管理】如圖所示:也是有【添加】【修改】【查詢】【刪除】等基本操作,與員工管理的操作類似這里不再重復說明;選擇【連續(xù)添加】則點擊【添加】會繼續(xù)顯示‘槍支信息添加’,方便操作。(紅星部分是不許錄入的信息)
4.3.3子彈管理
點擊【子彈管理】;如圖所示:也是有【添加】【修改】【查詢】【刪除】等基本操作,與員工管理的操作類似這里不再重復說明;選擇【連續(xù)添加】則點擊【添加】會繼續(xù)顯示‘槍支信息添加’,方便操作。(紅星部分是不許錄入的信息)
4.3.4 倉庫管理
點擊【倉庫管理】;如圖所示:也是有【添加】【修改】【查詢】【刪除】等基本操作,與員工管理的操作類似這里不再重復說明,紅星部分是不許錄入的信息);
4.3.5 槍柜管理
點擊【槍柜管理】;如圖所示:也是有【添加】【修改】【查詢】【刪除】等基本操作,與員工管理的操作類似這里不再重復說明。(紅星部分是不許錄入的信息):
4.3.6 RFID設備
點擊【RFID設備】;如圖所示:也是有【添加】【修改】【查詢】【刪除】等
基本操作,與員工管理的操作類似這里不再重復說明,要選擇設備類型才能添加。(紅星部分是必須錄入的信息)。
4.4 設置
設置包括:人員-標簽、槍支-標簽、槍柜-設備、堆垛-標簽、監(jiān)區(qū)-設備、貨品擺放。
4.4.1 人員-標簽
點擊【人員-標簽】,如圖所示:空白地方單擊右鍵有【添加】【修改】【刪除】三個功能鍵;
點擊【添加】,如圖所示:選擇人員名稱和標簽(默認選擇為配對的人員和未使用的標簽)點擊【添加】,成功!選中一行右鍵【修改】和【刪除】與基本資料中的功能類似,不再重復說明。
4.4.2 槍支-標簽
點擊【槍支-標簽】,如圖所示:空白地方單擊右鍵有【添加】【修改】【刪除】三個功能鍵;
點擊【添加】,如圖所示:勾選 槍支和 標簽(默認選擇為配對的人員和未使用的標簽)點擊【添加】,成功!選中一行右鍵【修改】和【刪除】與基本資料中的功能類似,不再重復說明。
4.4.3 槍柜-標簽
點擊【槍柜-標簽】,如圖所示:空白地方單擊右鍵有【添加】【修改】【刪除】三個功能鍵;
點擊【添加】,如圖所示:勾選 槍支和 標簽(默認選擇為配對的人員和未使用的標簽)點擊【添加】,成功!選中一行右鍵【修改】和【刪除】與基本資
料中的功能類似,不再重復說明。
4.4.4 貨品擺放
點擊【貨品擺放】,如圖所示:空白地方單擊右鍵有【添加】【修改】【刪除】三個功能鍵;
點擊【添加】,如圖所示:選擇倉庫,單選槍支還是子彈 和勾選要擺放的物資,(默認選擇未擺放的物資,選擇存放位置)點擊【添加】,成功!選中一行右鍵【修改】和【刪除】與基本資料中的功能類似,不再重復說明。
4.5 查詢管理
查詢管理分為:出庫訂單,回庫訂單,盤庫訂單,新物資入庫單;次部分的主要功能是查詢各類訂單的信息,和各個訂單的詳細信息。
4.5.1 出庫訂單
如圖所示:
選中一行后,顯示該訂單的詳細信息;
4.5.2 回庫訂單
如圖所示:
選中一行后,顯示該訂單的詳細信息;
4.5.3 盤庫訂單
和出入庫流程類似,不再說明。
4.5.4新物資入庫單
和出入庫流程類似,不再說明。
4.7 業(yè)務流程-快捷鍵操作
本部分包括:倉庫列表,槍支入庫,槍支出庫,槍支回庫,庫房盤點,新物
資入庫,物資出庫,物資回庫,物資盤點。
4.7.1 倉庫列表
點擊倉庫列表,如圖所示:
雙擊倉庫“01”,如圖所示:
將鼠標放在物品上,會出現(xiàn)此槍的詳細信息(編號,名稱,配對標簽)
4.7.2 槍支入庫
點擊【槍支入庫】,如圖所示:
點擊【選擇貨品】,如圖所示:
選擇要入庫的貨品點擊【加入選擇】,單擊【確定】,如圖所示:
點擊【增加行】,如圖所示:點擊空格出現(xiàn)貨品單擊選中的貨品所在行,即可
如圖所示:
單擊【新錄入貨品】,如圖所示:選擇貨品類別,輸入名稱,備注(紅星單表必須錄入信息),單擊【確定】即可(此時添加的貨品還沒有選擇貨品擺放的位置)
錄入對應的信息,點擊【確定】槍支入庫單完成提示入庫成功!
提示如圖所示:。
4.7.3槍支出庫
與槍支入庫操作類似,如圖所示:
4.7.4槍支回庫
點擊【槍支回庫】,如圖所示:
選擇出庫訂單,明細會顯示訂單詳情,單擊【導出XML】,生成.xml文件方便導入PDA數(shù)據(jù),提示回庫成功!如圖所示:
生成的.xml文件,,如圖所示:
點擊【RFID掃描】,會將回庫的物資掃描出來。
4.7.5庫房盤點
點擊【庫房盤點】,如圖所示:
錄入盤庫訂單的具體信息,點擊【導出XML】,其操作,作用同上,不再重復說明。
點擊【RFID掃描】,顯示盤點到的所有物資
4.7.6業(yè)務流程
新物資入庫-操作同-槍支入庫,物資出庫--操作同--槍支出庫,物資回庫---操作同---槍支回庫,物質盤庫---操作同---庫房盤點
第五章 硬件清單
5.1創(chuàng)羿CY-SFPS-100定向讀卡器
產品介紹
創(chuàng)羿CY-SFPS-100定向讀卡器是創(chuàng)羿科技自己研發(fā)生產的輔助讀寫器。定向讀卡器主要分為進出門管理模組、全程監(jiān)控定位器、報警定位器(可選)、重點監(jiān)區(qū)定位器(可選)。
每個模塊主要功能依次是: 準確區(qū)分進出門、對特殊人員進行全程監(jiān)控、觸發(fā)靠近關鍵區(qū)域時的報警、實現(xiàn)重點房間準確識別查詢等功能。
產品性能
工作頻率 : 2.4GHz―2.5GHz ISM 微波段 識別精度 : 3M-5M 識別能力 : 同時識別 200 張標簽 識別方式 : 定向識別 環(huán)境溫度 : 在-40℃-85℃ 使用壽命 : 30年
產品特點
抗干擾性 : 使用頻道隔離技術,多個設備互不干擾 安全性能 : 防水、防雷、防沖擊,滿足工業(yè)環(huán)境要求 通信接口 : RS232/RS485/RJ45 電
源 : 9V/12V-3A DC電源 天線極化 : 垂直
數(shù)據(jù)速率 : 最高10M bit/s 5.2創(chuàng)羿CY-WRT-200無線路由節(jié)點
產品介紹
創(chuàng)羿科技無線路由節(jié)點是創(chuàng)羿科技最新研發(fā)的讀卡設備,配合同類產品定向讀卡器可對室內人員進行更精確的定位。該產品讀卡穩(wěn)定、開發(fā)方便、通訊優(yōu)化、計算編程簡單、系統(tǒng)安裝靈活、有完善的開發(fā)板和技術支持、性價比高。該產品具備的優(yōu)越抗干擾和防水、防雷設計,完全適應工業(yè)環(huán)境要求,完全滿足客戶對RFID產品的一般需求。
產品參數(shù)
工作頻率 : 2.4GHz―2.5GHz ISM 微波
識別距離 : 有效識別距離0M—200M,可根據(jù)需要調整
定位精度 : 1.5M—3M 識別速度 : 最高識別速度可達200公里/小時 識別能力 : 先進防沖突算法,同時識別 200 張標簽 識別方式 : 全方向識別
環(huán)境溫度 : 在-40℃—85℃
濕 度 : 5%RH—95%RH(無凝露)使用壽命 : 30年
抗干擾性 : 使用頻道隔離技術,多個設備互不
干擾
安全性能 : 防雷、防沖擊,滿足工業(yè)環(huán)境要 通信接口 : 支持ZIGBEE無線傳輸、串口、GPRS等
電
源 : 9V/12V—3A DC電源 天線極化 : 垂直
數(shù)據(jù)速率 : 最高10M bit/s 外形尺寸 : 15.5CM*14CM*5.5CM 產品重量 : 0.5kg 外殼材料 : 金屬材質 產品顏色 : 銀灰色 安裝方式 : 粘貼或者側掛
產品功能
高實時性內部有效數(shù)據(jù)過濾
高可靠性校驗算法保證數(shù)據(jù)傳輸可靠有效 高集成度模塊化接口設計 專用以太網(wǎng)供電、傳輸設計 穩(wěn)定有效的遠程配置
有效監(jiān)控車輛電瓶電量,監(jiān)控車輛啟動熄火狀態(tài),起到車輛精確定位的特點。工作模式 識別距離
該無線路由節(jié)點,在讀取標簽的具體應用中,信號強度和識別距離具有非常突出的特性。當用戶對最大識別距離的長短有不同要求或應用環(huán)境比較復雜時,可以選擇使用不同信號強度的讀寫器,并可通過應用軟件調節(jié)讀寫器的靈敏度來達到所需的識別距離,其定位精度可到1.5-3M,實現(xiàn)了區(qū)域內人員的更精確定位。
識別速度與能力
讀寫器能夠同時穩(wěn)定讀取200張以上的有源電子標簽,識別準確率99.999%;在極短的時間內可以確保全部識別不漏讀。利用衰減值可推測被標識物離某一讀寫器的距離。
通訊安全
讀寫器進行通訊時,使用特殊通訊協(xié)議,對設備的合法性進行校驗,為防數(shù)據(jù)破解而研發(fā)了縝密的加密算法,確保通訊過程數(shù)據(jù)安全。
可靠工作
產品充分考慮了防雷、防水、防沖擊等工業(yè)環(huán)境應用要求;生產過程嚴格依照ISO9001質量標準進行多環(huán)節(jié)質量檢測,確保用戶拿到的產品充分滿足性能要求。
應用領域
煤礦井下人員定位管理系統(tǒng);家校通學生出入校平安短信系統(tǒng);重要會議和活動的人員會議報道系統(tǒng);企事業(yè)單位人員出入自動考取系統(tǒng);倉庫電力設備巡檢;倉儲托盤等容器追蹤和管理;海運、水運、公路和鐵路中的集裝箱運輸;軍事、監(jiān)獄以及某些特殊行業(yè)的人員管理。
5.3創(chuàng)羿CY-RZGG-200協(xié)調器系列
產品介紹
創(chuàng)羿科技CY-RZGG協(xié)調器是創(chuàng)羿科技RFID同類產品中最基本也是最核心的產品之一。該產品讀卡穩(wěn)定、開發(fā)方便、通訊優(yōu)化、計算編程簡單、系統(tǒng)安裝靈活、有完善的開發(fā)板和技術支持、性價比高。該產品具備的優(yōu)越抗干擾和防水、防雷設計,完全適應工業(yè)環(huán)境要求,可以很輕松的對多種電子標簽進行“讀寫”操作,完全滿足客戶對RFID產品的一般需求。
創(chuàng)羿科技CY-RZGG協(xié)調器性能穩(wěn)定、工作可靠、信號傳輸能力強,使用壽命長達30年,它的領先的技術、全工業(yè)設計以及出眾的性價比,使其在RFID領域內也具有優(yōu)秀的競爭優(yōu)勢。協(xié)調器的組成主要包括:無線接收單元、數(shù)據(jù)處理模塊、直流穩(wěn)壓電源、天線。該產品的主要功能優(yōu)勢是防水、防雷、防沖擊,滿足工業(yè)環(huán)境要求。
產品參數(shù)
工作頻率 : 2.4GHz―2.5GHz
識別距離 : 有效識別距離0M — 600M,可根
據(jù)需要調整
識別速度 : 最高識別速度可達200公里/小時 識別能力 : 先進防沖突算法,同時識別 200 張
標簽
識別方式 : 全方向識別
環(huán)境溫度 : 在-40℃-85℃
濕 度 : 5%RH—95%RH(無凝露)使用壽命 : 30年
抗干擾性 : 使用頻道隔離技術,多個設備互不
干擾
安全性能 : 防雷、防沖擊,滿足工業(yè)環(huán)境要 通信接口 : 支持RS232/485、CAN總線、以太、WIFI、GPRS等
電
源 : 9V/12V-3A DC電源 天線極化 : 垂直
數(shù)據(jù)速率 : 最高10M bit/s 外形尺寸 : 15.5CM*14CM*5.5CM 產品重量 : 1kg 外殼材料 : 金屬材質 產品顏色 : 銀灰色 安裝方式 : 粘貼或者側掛
產品特性
高效內核,滿足海量數(shù)據(jù)的高速處理 高實時性內部有效數(shù)據(jù)過濾
高可靠性校驗算法保證數(shù)據(jù)傳輸可靠有效 高集成度模塊化接口設計 專用以太網(wǎng)供電、傳輸設計 穩(wěn)定有效的遠程配置
工作模式 識別距離
該協(xié)調器,在讀取標簽的具體應用中,信號強度和識別距離具有非常突出的特性。在良好的可視環(huán)境下,識別距離可以穩(wěn)定地達到600米。
當用戶對最大識別距離的長短有不同要求,或應用環(huán)境比較復雜時,可以選擇使用不同信號強度的協(xié)調器,并可通過應用軟件調節(jié)讀寫器的靈敏度來達到所需的識別距離。
識別速度與能力
協(xié)調器能夠同時穩(wěn)定讀取8個定向讀卡器或無線路由節(jié)點,識別準確率99.999%;在極短的時間內可以確保全部識別不漏讀。利用射頻信號強度特性可推測被標識物離某一讀寫器距離的遠近。
通訊安全
協(xié)調器進行通訊時,使用特殊通訊協(xié)議,對設備的合法性進行校驗,為防數(shù)據(jù)破解而研發(fā)了縝密的加密算法,確保通訊過程數(shù)據(jù)安全。
可靠工作
產品充分考慮了防雷、防水、防沖擊等工業(yè)環(huán)境應用要求;生產過程嚴格依照ISO9001質量標準進行多環(huán)節(jié)質量檢測,確保用戶拿到的產品充分滿足性能要求。
應用領域
煤礦井下人員定位管理系統(tǒng);家校通學生出入校平安短信系統(tǒng);重要會議和活動的人員會議報道系統(tǒng)企事業(yè)單位人員出入自動考取系統(tǒng);倉庫電力設備巡檢;倉儲托盤等容器追蹤和管理;海運、水運、公路和鐵路中的集裝箱運輸;軍事、監(jiān)獄以及某些特殊行業(yè)的人員管理。
5.4創(chuàng)羿CY-RAT-105(新型)按鍵卡式電子標簽
產品介紹
按鍵卡式電子標簽采用特殊材質,設計簡潔,任何攜帶者都將感到十分舒適。在卡式標簽上設計有按鍵,可一鍵報警,當按鍵報警后,標簽設有LED指示燈和蜂鳴器,增加了提示報警效率,標簽內設溫濕度監(jiān)測傳感器,可以監(jiān)測室內的溫濕度,可以做成雙頻人員定位卡,雙頻卡可以精準人員定位范圍,該產品具有超低功耗、電池可拆卸可充電,使用壽命長,平均成本低,免維護,并且對人體安全、健康,無電磁輻射污染,使用更安全等突出特點。卡式按鍵電子標簽配合讀寫設備,能完成對人員的自動識別和合法身份的免打擾自動排查。卡式按鍵電子標簽以其卓越的性能、可靠性和高性價比為客戶提供了成功的解決方案。
產品功能
按鍵功能:緊急呼叫、訊號傳輸、開關 振動偵測功能 LED指示與蜂鳴器
內置溫濕度傳感器,可偵測室內溫濕度 溫濕度超標提示報警 產品參數(shù)
識別距離 : 0~ 200米 識別速度 : 200公里 / 小時 識別方式 : 全向識別
工作頻段 : 雙頻2.4 GHz ~ 2.5GHz或13.56MHZ(雙 頻可選配)
溫度監(jiān)測范圍:-40℃ ~125℃/ 濕度監(jiān)測范圍:5%RH—95%RH(無凝露)
使用壽命 :經(jīng)多次、長時間測試,電池試用壽命為2年到4年,電池可更換
位無碼率 :10-9 功耗標準 :平均工作功率為微瓦級 通訊速率 :雙向1024Kbit/s 通信機制 :基于時分多址和碼分多址同步通信機制 安 全 性 :加密計算與安全認證,防止鏈路偵測 封裝特性 :PC工程塑料,抗高強度跌落與振動 環(huán)境特性 :工作溫度-20℃ ~60℃
工作濕度5~95%
可 靠 性 : 防浸泡防沖擊,滿足工業(yè)環(huán)境要求 尺 寸 : 84*54*4.5MM 安裝方式 : 粘鏈或吊扣 產品特征 工作模式
標簽采用“主動方式“進行工作。發(fā)射頻次如有需要可進行調整。標簽內部采用高能扣式鋰電池,容量可選。標準環(huán)境下,電池提供的能量可以保證標簽連續(xù)工作2~4年。
識別距離與識別速度
該 “主動式”定位電子標簽可與公司的多款讀寫器配合工作,在具體應用中,信號強度和識別距離具有非常突出的特性。在良好的可視環(huán)境下,識別距離可以穩(wěn)定的達到200米。
當用戶對最大識別距離的長短有不同要求或應用環(huán)境比較復雜時,可以選擇使用不同信號強度的讀寫器,并可通過應用軟件調節(jié)讀寫器的靈敏度來達到所需的識別距離。
讀寫器能夠同時穩(wěn)定讀取200張以上的有源電子標簽,識別準確率99.999%;在極短的時間內可以確保全部識別不漏讀。
通訊安全
有源電子標簽與配套的讀寫器進行通訊時,使用特殊通訊協(xié)議,對設備的合法性進行校驗,為防數(shù)據(jù)破解而研發(fā)了縝密的加密算法,確保通訊過程數(shù)據(jù)安全。
可靠工作
產品充分考慮了防雷、防水、防沖擊等工業(yè)環(huán)境應用要求;生產過程嚴格依照ISO9001質量標準進行多環(huán)節(jié)質量檢測,確保用戶拿到的產品充分滿足性能要求。
應用領域
工廠、醫(yī)院、會議人員定位系統(tǒng);
監(jiān)獄、精神病院等行業(yè)人員實時定位監(jiān)管系統(tǒng); 監(jiān)控區(qū)域、展區(qū)、游樂場所人員實時定位系統(tǒng); 重要會議和活動的特殊人員安全管理系統(tǒng);
電信、科研、軍事、金融、體育、紡織、醫(yī)療等機構的資產監(jiān)控與倉儲管理等;
5.5 創(chuàng)羿CY-GAT-100槍支(鑰匙扣式)標簽
產品介紹
按鍵卡式電子標簽采用特殊材質,設計簡潔,任何攜帶者都將感到十分舒適。在卡式標簽上設計有按鍵,可一鍵報警,當按鍵報警后,標簽設有LED指示燈和蜂鳴器,增加了提示報警效率,標簽內設溫濕度監(jiān)測傳感器,可以監(jiān)測室內的溫濕度,可以做成雙頻人員定位卡,雙頻卡可以精準人員定位范圍,該產品具有超低功耗、電池可拆卸可充電,使用壽命長,平均成本低,免維護,并且對人體安全、健康,無電磁輻射污染,使用更安全等突出特點。卡式按鍵電子標簽配合讀寫設備,能完成對人員的自動識別和合法身份的免打擾自動排查??ㄊ桨存I電子標簽以其卓越的性能、可靠性和高性價比為客戶提供了成功的解決方案。
產品功能
按鍵功能:緊急呼叫、訊號傳輸、開關 振動偵測功能 LED指示與蜂鳴器
內置溫濕度傳感器,可偵測室內溫濕度 溫濕度超標提示報警 產品參數(shù)
識別距離 : 0~ 200米 識別速度 : 200公里 / 小時 識別方式 : 全向識別
工作頻段 : 雙頻2.4 GHz ~ 2.5GHz或13.56MHZ(雙 頻可選配)
溫度監(jiān)測范圍:-40℃ ~125℃/ 濕度監(jiān)測范圍:5%RH—95%RH(無凝露)
使用壽命 :經(jīng)多次、長時間測試,電池試用壽命為2年到4年,電池可更換
位無碼率 :10-9 功耗標準 :平均工作功率為微瓦級 通訊速率 :雙向1024Kbit/s 通信機制 :基于時分多址和碼分多址同步通信機制 安 全 性 :加密計算與安全認證,防止鏈路偵測 封裝特性 :PC工程塑料,抗高強度跌落與振動 環(huán)境特性 :工作溫度-20℃ ~60℃
工作濕度5~95%
可 靠 性 : 防浸泡防沖擊,滿足工業(yè)環(huán)境要求 尺 寸 : 84*54*7MM 安裝方式 : 粘鏈或吊扣
4.6創(chuàng)羿CY-RMP-203手持機系列
產品介紹
創(chuàng)羿科技CY-RMP系列手持式讀寫器+GPS+GPRS擁有的可靠性讓室外移動的工作人員能夠實時全面的進行業(yè)務信息的采集和交互。有了它,物流速遞人員、工廠巡檢人員、商場銷售人員、倉庫管理人員便能夠實時地訪問、采集和發(fā)送企業(yè)所需的各類業(yè)務信息。通過不斷改進的移動技術、成熟的穩(wěn)固式構造以及多模式無線連接支持,無一不為企業(yè)間的信息交互和業(yè)務系統(tǒng)的訪問提供了最大的便利。重要的是,業(yè)務流程科學的簡化,大大降低了出錯率,有效的提高了企業(yè)生產效率和盈利能力。
用戶可根據(jù)自己所需選擇多種讀取方式,可選擇支持一維、二維條碼掃描,可選RFID低頻、高頻等多種頻段協(xié)議讀取方式。還可選擇多種通訊模塊傳輸方式,GPRS/ZIGBEE/WIFI/433M/藍牙模塊。該產品使用性能穩(wěn)定,可承受各種環(huán)境下的日常使用。產品還包含多種讀取方式,可選擇支持一維、二維條碼掃描,可選RFID低頻、高頻等多種頻段協(xié)議的讀取方式。另外,該產品支持EVC/EVB開發(fā)語言,可為客戶提供基于標準的靈活性長期的適應性,在快速開發(fā)和部署應用方面可助您一臂之力。產品設計更加人性化,使用簡易學、易使用,簡單明了的圖形加文章界面使用戶輕松使用。
產品參數(shù)
示 屏 幕:彩色3.2英寸顯示屏240*320 觸摸面板:仿玻璃的耐用觸摸屏
數(shù)據(jù)接口:USB1.1(標配)紅外接口(選配)背
光:LED背光
電
池:充電式聚合物電池(3.7v,2000MAH)待機時間:150小時,一次充電掃描次數(shù):5000次 尺
寸:186.5MM*75MM*31MM(2000MAH)重
量:400克 CPU
:32bit,533MHZ 內
存:128M RAM/2G ROM 通訊模塊:802.11g,支持外置天線 接
口:USB HOST+USB SLAVE 擴展接口:SPI接口,串口,USB接口
基本軟件:Windows CE5.0,手寫輸入法,中英文及符號鍵盤 多媒體軟件:錄音機/媒體播放器 工作溫度:-20℃至50℃ 存儲溫度:-25℃至70℃
濕
度:5%RH-95%RH(無凝露)其
他:可根據(jù)具體要求定制
產品特點
方便手持操作:符合人體工程學的外觀設計
超大屏幕顯示:3.2寸超大顯示屏,支持中文手寫全屏輸入 工業(yè)級設計,更符合人體工程學
高內存空間:SD卡提供最高達2G的存儲空間
開放的windows CE 5.0核心操作系統(tǒng):WIN CE.NET 5.0簡體中文操作系統(tǒng)加上主頻高達400MHZ的處理器,為用戶提供了開放的應用環(huán)境和強大的信息處理功能
通訊接口:利用藍牙/Wi-Fi/GPS/GPRS/USB輕松進行數(shù)據(jù)通訊
第三篇:物聯(lián)網(wǎng)冷鏈監(jiān)測管理系統(tǒng)
物聯(lián)網(wǎng)冷鏈監(jiān)測管理系統(tǒng)一、冷鏈環(huán)境監(jiān)測重要性
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,以冷鏈溫度監(jiān)控系統(tǒng)為代表的現(xiàn)代制冷系統(tǒng)的應用也越來越廣泛。冷鏈溫度監(jiān)控系統(tǒng)對環(huán)境溫度進行嚴格的監(jiān)控、記錄、分析、決策,無線傳輸?shù)接嬎銠C,對環(huán)境溫度實現(xiàn)智能化管理。冷鏈物流泛指冷藏、冷凍類物品在生產、貯藏運輸、銷售,到消費前的各個環(huán)節(jié)中始終處于規(guī)定的低溫環(huán)境下,以保證物品質量和性能的一項系統(tǒng)工程。它是隨著科學技術的進步、制冷技術的發(fā)展而建立起來的,是以冷凍工藝學為基礎、以制冷技術為手段的低溫物流過程。
現(xiàn)代冷鏈物流屬于控溫型物流,為了實現(xiàn)冷鏈物流的信息處理及時、配送流程優(yōu)化,以及存取選揀自動化、物流管理智能化,冷鏈物流需要信息化技術作為輔助手段。
目前冷鏈行業(yè)內的企業(yè)基本都可以提供倉儲、冷鏈運輸、市內配送等基礎服務;除此之外,一些企業(yè)提供的服務范圍更加廣泛,諸如配貨、分揀、貼標等附加功能;采購、庫存管理、數(shù)據(jù)分析等增值服務。不斷提供有價值的增值服務,將是未來行業(yè)的發(fā)展趨勢之一。通過先進的射頻識別技術、GPS技術、無線通訊技術及溫度傳感技術的有機結合,在需要恰當?shù)臏囟裙芾韥肀WC質量的生鮮食品和生產流程管理中,將溫度變化記錄在車載智能終端”上并同時“實時”的通過“具有GPRS或3g、4g流量通道上傳”到企業(yè)的管理平臺,對產品的生鮮度、品質進行細致地、實時地管理??梢院唵屋p松地解決冷藏貨物在流通過程中的質量監(jiān)控問題。
二、冷鏈溫度監(jiān)控系統(tǒng)的應用。
1、疫苗冷鏈溫度監(jiān)控系統(tǒng)
疫苗冷鏈監(jiān)測系統(tǒng)對所有疫苗冷鏈設備(包括冷庫、冰箱、冷藏車)實施“1個云平臺+N個監(jiān)測端”的信息化監(jiān)測模式,即通過在疫苗冷藏冰箱、冷凍冰箱、冷庫、冷藏車內安裝高精度溫(濕)度探頭,把采集到的數(shù)據(jù)上傳冷鏈監(jiān)測設備,冷鏈監(jiān)測設備將數(shù)據(jù)直接上傳到冷鏈云端平臺,出現(xiàn)因斷電、設備故障等導致的異常情況,系統(tǒng)將通過短信、聲音、微信等方式及時報警。
這個監(jiān)測系統(tǒng)替代了以往“冰箱人工監(jiān)測、疫苗運輸溫度事后驗證”的落后監(jiān)測模式,將每天2次手工冰箱測溫改為24小時自動監(jiān)測,極大地解放了人力,最大限度地保證疫苗儲存、運輸環(huán)境安全。
2、蔬菜鮮果奶制品冷鏈溫度監(jiān)控系統(tǒng)
蔬菜鮮果奶制品的冷藏,不僅有助于減慢它們的腐壞速度,保持新鮮,而且對全國物品的運輸和合理配置有極大的影響。選擇GPS冷鏈溫度監(jiān)控食品傳輸過程讓客戶不再擔心質量問題,人們也吃的放心。在多年自主開發(fā)GPS物流車輛調度管理信息系統(tǒng)的成功經(jīng)驗基礎上,結合實際冷藏物流企業(yè)的業(yè)務管理流程要求,全方位整合GPS工業(yè)級調度監(jiān)控技術,設計出一整套適合冷鏈物流企業(yè)貨運管理和一體化服務信息系統(tǒng)解決方案。
3、冷鏈溫度監(jiān)控系統(tǒng)如何對車輛衛(wèi)星監(jiān)控管理系統(tǒng)
此GPS監(jiān)控方案根據(jù)自動識別采集技術、GPS車輛跟蹤技術,將貨況信息數(shù)據(jù)自動識讀輸入信息平臺計算機系統(tǒng),在運送過程中利用GPS冷鏈溫度監(jiān)控跟蹤技術方法和手段,可以為企業(yè)提供準確的數(shù)據(jù)采集和跟蹤反饋的有效解決手段,在物流企業(yè)的車輛追蹤,所運送物品追蹤和供應鏈的身份識別與位置定位等方面都可協(xié)助企業(yè)充分有效地解決目前冷鏈物流企業(yè)中貨況運輸管理存在的問題。
4、冰箱冷庫溫度、溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)
本溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)主要提供對冷藏室、冰箱、冷庫等環(huán)境空間溫度、濕度的嚴格監(jiān)控和管理。系統(tǒng)能對大面積的多點的溫度、濕度進行監(jiān)測記錄,并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機上進行數(shù)據(jù)存儲與分析,并輸出打印曲線,在設備異常情況下還以多種形式的報警通知相應人員。A、系統(tǒng)功能:
(1)、可在線實時24小時連續(xù)的采集和記錄監(jiān)測點位的溫度、濕度、風速、二氧化碳、光照、空氣潔凈度、供電電壓電流等各項參數(shù)情況,以數(shù)字、圖形和圖像等多種方式進行實時顯示和記錄存儲監(jiān)測信息,監(jiān)測點位可擴充多達上千個點。
(2)、可設定各監(jiān)控點位的溫濕度報警限值,當出現(xiàn)被監(jiān)控點位數(shù)據(jù)異常時可自動發(fā)出報警信號,報警方式包括:現(xiàn)場多媒體聲光報警、網(wǎng)絡客戶端報警、電話語音報警、手機短信息報警等。上傳報警信息并進行本地及遠程監(jiān)測,系統(tǒng)可在不同的時刻通知不同的值班人員;(3)、數(shù)據(jù)集中器提供USB接口,在沒有配監(jiān)控電腦或監(jiān)控電腦損壞、癱瘓,可隨時用U盤導出將數(shù)據(jù)轉至其它電腦。
(4)、數(shù)據(jù)集中器端提供具有信號輸出協(xié)議的端口,可接通信設備(GPRS DTU等)進行無線傳輸。
(5)、溫濕度監(jiān)控軟件采用標準windows 98/2000/XP全中文圖形界面,實時顯示、記錄各監(jiān)測點的溫濕度值和曲線變化,統(tǒng)計溫濕度數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)、最大值、最小值及平均值,累積數(shù)據(jù),報警畫面。(6)、監(jiān)控主機端利用監(jiān)控軟件可隨時打印每時刻的溫濕度數(shù)據(jù)及運行報告。
(7)、強大的數(shù)據(jù)處理與通訊能力,采用計算機網(wǎng)絡通訊技術,局域網(wǎng)內的任何一臺電腦都可以訪問監(jiān)控電腦,在線查看監(jiān)控點位的溫濕度記錄儀變化情況,實現(xiàn)遠程監(jiān)測。系統(tǒng)不但能夠在值班室監(jiān)測,領導在自己辦公室可以非常方便地觀看和監(jiān)控。
(8)、系統(tǒng)可擴充多種記錄數(shù)據(jù)分析處理軟件,能進行繪制棒圖、餅圖,進行曲線擬合等處理,可按TEXT格式輸出,也能進入EXCEL電子表格等office的軟件進行數(shù)據(jù)處理。
(9)、控制軟件的編制采用軟件工程管理,開放性與可擴充性極強,由于采用硬件功能的軟件化的系統(tǒng)設計思想及系統(tǒng)硬件的模塊化、通訊網(wǎng)絡化設計,系統(tǒng)可根據(jù)需要升級軟件功能與擴展硬件種類。(10)、系統(tǒng)設計時預留有接口,可隨時增加減硬軟件設備,系統(tǒng)只要做少量的改動即可,可以在很短的時間內完成。可根據(jù)政策和法規(guī)的改變隨時增加新的內容。
(11)、設備改進、檢修過程中及檢修完成后,均不需要停止或重新啟動機房監(jiān)控系統(tǒng)。
(12)、系統(tǒng)都均做可靠行接地,以防靜電。B、溫濕度監(jiān)控系統(tǒng)產品其他應用場合:
食品、電子生產車間、藥房、冰箱、冷庫、庫房、機房、實驗室、工業(yè)暖通、圖書館、檔案室、博物館、孵房、溫室大棚、煙草、糧庫、醫(yī)院等其他需要環(huán)境監(jiān)測領域。
三、溫濕度如何布點
GSP認證最新規(guī)范規(guī)定:藥品庫房冰箱、冰柜、冷庫、冷藏車、倉庫溫濕度應該如何布點
常溫庫、陰涼庫溫濕度分布點要求(滿足GSP認證最新規(guī)范規(guī)定)溫濕度傳感器的布點跟庫房面積密切相關,由藥品庫房的面積來決定溫濕度傳感器的點數(shù),一般來講常溫庫300㎡安裝一臺溫濕度監(jiān)測點;301-600㎡安裝2個溫濕度監(jiān)測點,601-900㎡安裝3個點溫濕度......1501-1800㎡安裝6個點,以此類推。
如果庫房隔斷出獨立小庫,不論小庫面積多大,都要安裝一個監(jiān)測點。如果庫房為立體庫或高架庫要使用雙層布點規(guī)則進行溫濕度布點。、冷庫溫濕度分布點要求(滿足GSP認證最新規(guī)范規(guī)定)
冷庫布點:平面單庫20㎡一下應不少于2個監(jiān)測點,20-50㎡不少于3個監(jiān)測點,50-150㎡應不少于4個監(jiān)測點;151-300㎡應不少于5個監(jiān)測點、冷柜、冰箱分布點要求(滿足GSP認證最新規(guī)范規(guī)定)
如果有單獨的冷柜,冷柜每柜安裝一個溫濕度監(jiān)測點,單獨小庫不論面積多小,都應安裝一個監(jiān)測點。、冷藏車
每輛冷藏車安裝不少于2個監(jiān)測點
四、總結
以上關于冷鏈溫度監(jiān)控系統(tǒng)在生活生產中的應用就為大家講解到這里。冷鏈溫度監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了冷藏貨物的溫度和運輸?shù)慕Y合的全監(jiān)控,冷鏈溫度監(jiān)控系統(tǒng)減少食品損耗,有效保障運輸?shù)陌踩?,提升生產效益,是現(xiàn)代生產生活中有效有益的冷鏈溫度監(jiān)控管理。
第四篇:水產養(yǎng)殖水質物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測管理系統(tǒng)
魚類養(yǎng)殖水質監(jiān)測管理系統(tǒng)
魚 類 養(yǎng) 殖 水 質 監(jiān) 測 管 理 系 統(tǒng)
設計單位:廣州萊安智能化系統(tǒng)開發(fā)有限公司
地址:廣州市天河區(qū)中山大道建中路11號103
歡迎來電索取詳細方案或來電洽談機房、機房監(jiān)控、機房建設、樓宇智能化等各類機房設備業(yè)務,免費提供設計方案,價格實惠
目錄:
一、魚類養(yǎng)殖管理監(jiān)測系統(tǒng)背景............................4
二、魚類養(yǎng)殖管理監(jiān)測系統(tǒng)概述............................4
三、建設魚類養(yǎng)殖水質監(jiān)測系統(tǒng)目的........................4
四、魚類養(yǎng)殖水質監(jiān)測管理系統(tǒng)構成........................5
五、魚類養(yǎng)殖水質監(jiān)測管理系統(tǒng)主要功能....................5
六、信息化水產養(yǎng)殖系統(tǒng)的優(yōu)點............................6
七、水產養(yǎng)殖智能檢測系統(tǒng)................................7
八、魚類養(yǎng)殖中需要監(jiān)測的幾個方面.....................10
九、魚類養(yǎng)殖需要的環(huán)境.................................11
一、魚類養(yǎng)殖管理監(jiān)測系統(tǒng)背景
由于魚塘的地理位置偏僻,經(jīng)常出現(xiàn)一些偷釣、偷捕的情況,甚至出現(xiàn)了不少魚塘遭到投毒的惡意事件,不僅給魚塘養(yǎng)殖戶帶來的重大損失,并且對當?shù)刂伟补芾韥碚f產生了很大影響。
魚類養(yǎng)殖已經(jīng)是十分普遍的養(yǎng)殖項目,但因其肉類鮮美,營養(yǎng)豐富,種類繁多,養(yǎng)魚業(yè)不僅沒被眾多水產養(yǎng)殖業(yè)淘汰,反而呈現(xiàn)出發(fā)展上升的態(tài)勢。隨著自然環(huán)境的改變,很多珍惜魚類瀕臨滅絕,如:娃娃魚、中華鱘魚……人工養(yǎng)殖漁業(yè)不僅成為滿足市場需求的做法,更是保存物種多樣性的最佳方式。
隨著科技的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)養(yǎng)殖的出現(xiàn),傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式開始向這一新型養(yǎng)殖方式靠攏。物聯(lián)網(wǎng)采用無線傳感技術、網(wǎng)絡化管理等先進管理方法對養(yǎng)殖環(huán)境、水質、魚類生長狀況、藥物使用、廢水處理等進行全方位管理、監(jiān)測,具有數(shù)據(jù)實時采集分析、食品溯源、生產基地遠程監(jiān)控等功能。在保證質量的基礎上大大提高了產量。
中國水產養(yǎng)殖產量占到了全世界總產量的73%,是名符其實的水產養(yǎng)殖大國。隨著物聯(lián)網(wǎng)養(yǎng)殖技術的出現(xiàn),傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式開始向這一新興養(yǎng)殖模式靠攏。國家農業(yè)智能裝備工程技術研究中心農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)集成智能水質傳感器、無線傳感網(wǎng)、無線通信、智能管理系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)等專業(yè)技術,對養(yǎng)殖環(huán)境、水質、魚類生長狀況等進行全方位監(jiān)測管理,最終實現(xiàn)節(jié)能降耗、增產增收的目標。
二、魚類養(yǎng)殖管理監(jiān)測系統(tǒng)概述
目前國內的水產養(yǎng)殖業(yè)其水質監(jiān)測基本上仍處于人工取樣、化學分析的人工監(jiān)測階段,其耗時費力、精確度不高,并且需要有專業(yè)人員進行操作。我們開發(fā)的水質監(jiān)測系統(tǒng)操作簡單、數(shù)值輸出快而精確,并且可以實現(xiàn)水產養(yǎng)殖全過程的連續(xù)或適時監(jiān)測,對于預防極端氣候造成極端水質物理指標及各水環(huán)境因子綜合的病害機理具有重要意義,可以指導我們的水產養(yǎng)殖業(yè)規(guī)避風險,帶來利潤。
目前各水產院校、水產研究機構和水產養(yǎng)殖公司除極少數(shù)已配備了水質自動監(jiān)測儀以外,一般單位并沒有采用,其原因多是市場上的水質監(jiān)測(分析)儀器價格昂貴,在目前人力相對廉價的情況下,一般不會采用這種監(jiān)測儀器。但是隨著水產養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,整個水產行業(yè)在不久的將來必將發(fā)生經(jīng)營觀念上的徹底轉變,也必將會逐步選擇先進的水質監(jiān)測系統(tǒng)服務于養(yǎng)殖作業(yè)流程。
三、建設魚類養(yǎng)殖水質監(jiān)測系統(tǒng)目的
對于養(yǎng)殖戶來說,魚塘的安全生產問題必須要高度重視和盡快采取有效的方法手段來解決這一難題。目前養(yǎng)殖戶普遍采取的手段是增加人手進行巡邏預防,然而起到的效果有限。利用現(xiàn)代安防科技及物聯(lián)網(wǎng),我們可以建立一套安全防范管理及水質監(jiān)控系統(tǒng),結合人防與技防手段,實現(xiàn)魚塘的7X24模式實時監(jiān)控以達到安全生產的目的
四、魚類養(yǎng)殖水質監(jiān)測管理系統(tǒng)構成
魚類養(yǎng)殖水質監(jiān)測管理系統(tǒng)利用傳感器測量出水中相應的環(huán)境因子(如ph值,溶解氧,溫度等),然后利用相應參數(shù)的在線儀表讀出傳感器傳出的信號,并可將這些信號轉化為數(shù)字信號或者模擬電流信號,傳入現(xiàn)場plc控制系統(tǒng)以及終端,再通過編制的軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)整理和數(shù)據(jù)分析,并實施預警預報。
(1)、信息采集系統(tǒng):溫度傳感器、光照強度傳感器,水體溶解氧、PH值、氨氮含量、亞硝酸鹽含量、水溫探頭。用途:用于監(jiān)測水域影響魚類生長的各類信息參數(shù),及時消除不利因數(shù)。
(2)、無線傳輸系統(tǒng)
用途:用于遠程無線傳輸數(shù)據(jù)采集。
(3)、自動控制系統(tǒng):水口電磁閥、增氧泵、天窗自動開啟和關閉。
(4)、軟件平臺:遠程數(shù)據(jù)實時查看功能;自動化控制功能;各類預警功能;
五、魚類養(yǎng)殖水質監(jiān)測管理系統(tǒng)主要功能 魚類養(yǎng)殖水質監(jiān)測管理系統(tǒng)目前已完成和實現(xiàn)的
(2)主要功能包括作為下位機的分析儀、現(xiàn)場控制器和作為上位機的終端電腦應用程序的一部分,能監(jiān)測多種水質參數(shù):水溫、水深、酸度、鹽度、含氧量等。
使用分析儀來實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,分析儀的傳感器測得原始數(shù)據(jù),通過信號分析獲得測量的參數(shù)值。車間里每個養(yǎng)殖池可放置一個或多個分析儀的傳感器,各分析儀之間利用485網(wǎng)絡連接,從而可將車間里各養(yǎng)殖池中水環(huán)境的多項參數(shù)連續(xù)不斷的采集起來。
終端電腦和下位機的通訊采用的是“主-從”式通訊方式,上位機通過rs232接口主動發(fā)出命令或數(shù)據(jù),下位機被動響應。
系統(tǒng)對養(yǎng)殖池分類,分別設定不同的標準參數(shù),在采集到的魚池5參數(shù)超出標準時可進行報警,從而實現(xiàn)水質的實時監(jiān)控。
終端電腦上的軟件對連接的養(yǎng)殖池水質可進行自動監(jiān)測和手動監(jiān)測。自動監(jiān)測是對一組分析儀(也就是多個養(yǎng)殖池)根據(jù)設定的時間間隔,按順序逐一進行數(shù)據(jù)采集,存入數(shù)據(jù)庫,同時和標準值進行比較,進行監(jiān)測;手動監(jiān)測是根據(jù)設定的時間間隔對一個指定的分析儀進行數(shù)據(jù)采集,進行監(jiān)測。
在魚類養(yǎng)殖水質監(jiān)測管理系統(tǒng)中還可對各個分析儀進行參數(shù)校正,以確保采集數(shù)據(jù)的準確有效;可修改分析儀的id號,位置信息等,方便分析儀和數(shù)據(jù)信息的管理與使用。
六、信息化水產養(yǎng)殖系統(tǒng)的優(yōu)點
智能化多參數(shù)養(yǎng)殖水質監(jiān)測系統(tǒng)的成功研發(fā)是電子信息技術與水產養(yǎng)殖技術的完美結合。該系統(tǒng)的推廣應用將成為利用現(xiàn)代電子手段改造傳統(tǒng)行業(yè)的又一成功案例。在水產養(yǎng)殖發(fā)展中,隨著人們消費水平和環(huán)保意識的提高,綠色水產越來越受到消費者的青睞,傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式存在的種種弊端,已經(jīng)難以滿足市場的要求。因此發(fā)展智能化水產養(yǎng)殖,才能真正從根本上解決現(xiàn)在所面臨的問題。
七、水產養(yǎng)殖智能檢測系統(tǒng):
采用具有自識別功能的檢測傳感器,對水質、水環(huán)境信息(溫度、光照、深度、PH值、溶解氧、濁度、鹽度、氨氮含量等)進行實時采集。
基于現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)信息技術的水產養(yǎng)殖整體解決方案,主要包括三個部分:信息采集、自動控制和信息發(fā)布與智能決策。
1、魚類養(yǎng)殖水質監(jiān)測管理系統(tǒng):
依據(jù)水產品在各養(yǎng)殖階段的長度與重量關系,養(yǎng)殖環(huán)境因素與餌料養(yǎng)分的吸收能力、攝取量的關系建立數(shù)據(jù)庫,進行實施采集。
2、水產養(yǎng)殖視頻監(jiān)控系統(tǒng):
采用視頻監(jiān)控技術,能直觀的把養(yǎng)殖基地的現(xiàn)場情況呈現(xiàn)到我們眼前,為遠程管理提供了直觀的信息。
在水產養(yǎng)殖區(qū)域內設置可移動監(jiān)控設備,可實現(xiàn):(1)、現(xiàn)場環(huán)境實時查看;(2)、遠程實時監(jiān)控;
(3)、視頻資料可查看、傳輸和存儲,積累養(yǎng)殖經(jīng)驗。
3、智能化控制系統(tǒng):
可實現(xiàn)換水、增氧、增溫、喂料等功能。由采集器根據(jù)目標參數(shù)及與實際參數(shù)的偏差以及室內環(huán)境的變化進行計算,控制增氧泵、燈光、水泵等設備,可以實現(xiàn)加氧、補光和換水。(1)、增氧、投飼無線遠程控制
采用集散式控制模式,中央控制室和室外分布式網(wǎng)絡節(jié)點之間實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸,可設定或采用專家軟件靈活設定溶氧范圍,實現(xiàn)自動控制增氧;通過控制自動投飼機和增氧機的啟動次數(shù)、啟動時間、運行時間長短控制投飼量和增氧量,同時具有遠程控制,數(shù)據(jù)記錄等功能。
控制方式靈活; 可以采取軟件在電腦或控制柜上直接控制增氧機和投餌機,也可以設定好自動投飼機和增氧機的啟動次數(shù)、啟動時間、運行時間長短控制投飼量和增氧量,自動化程度高;數(shù)據(jù)無線傳輸:可進行遠程無線控制。(2)、智能增氧控制
增氧在線控制:利用水質在線監(jiān)測系統(tǒng)對溶氧進行監(jiān)測,根據(jù)養(yǎng)殖水體中溶解氧的實際情況,由中央控制室發(fā)出無線控制信號,控制增氧機開關。通過控制軟件,可設定增氧機開關的上下閾值。
4、環(huán)境采集
通過采集器和環(huán)境氣象站可以把水產養(yǎng)殖基地水質的含氧量、溫度、光照等參數(shù)和現(xiàn)場氣象參數(shù)傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng)平臺,通過數(shù)據(jù)報表、變化曲線和實時圖像方式顯示。用戶登錄環(huán)境監(jiān)測管理平臺就可以查看基地任何時間段內的環(huán)境參數(shù),通過對數(shù)據(jù)圖表的分析可以提供生產管理建議。
5、信息管理平臺:
各省、市相關單位(水產局、畜牧水產局、水產技術服務推廣中心)通過該信息管理平臺可科學化、全方位的進行智能部署,有效減輕管理人員工作量,提升監(jiān)管工作的及時性、準確性和有效性。
6、、信息發(fā)布
信息發(fā)布系統(tǒng)分為LED顯示屏和大屏幕顯示電視墻終端。LED顯示屏用于實時顯示養(yǎng)殖基地的環(huán)境測量值。監(jiān)控中心或者調度室主要應用大屏幕顯示電視終端。
7、智能決策 根據(jù)采集到的環(huán)境參數(shù)通過智能決策管理系統(tǒng),可以設置報警限值,從而實現(xiàn)短信報警、郵件報警和遠程控制。
8、短信報警(可選配置)
當養(yǎng)殖水體中的溶解氧達到臨界值時,報警(觸控鍵入設定每個測量單元的最低和最高溶氧值范圍。低于最低值或高于最高值,系統(tǒng)將自動報警)。報警信息以短信的形式發(fā)送到用戶手機。短信報警功能具有價格低,實用方便,管理平臺統(tǒng)一、成熟等優(yōu)點,讓用戶實現(xiàn)養(yǎng)殖設備的遠程管理,使整個自動控制系統(tǒng)更加完善。
八、魚類養(yǎng)殖中需要監(jiān)測的幾個方面
1、養(yǎng)殖水域環(huán)境監(jiān)測
(1)溫度監(jiān)測
溫度是影響水產養(yǎng)殖的重要環(huán)境因素之一,這其中包括進水口溫度,池內溫度,養(yǎng)殖場空氣溫度等。根據(jù)經(jīng)驗總結,在適合的水溫范圍內:1)水溫越高,魚類攝食量越大,更快生長; 2)水溫越高,孵化時間越短。計算好合適的水溫,對魚的生長起到重要作用。物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)可24小時全天候監(jiān)測養(yǎng)殖水域水體溫度,當溫度高于或低于設定范圍時,系統(tǒng)自動報警,并將現(xiàn)場情況通過短信發(fā)到用戶手機上,監(jiān)控界面彈出報警信息。用戶可通過重新設置,自動打開水溫控制設備,當水溫恢復正常值時,系統(tǒng)又會自動關閉。
(2)光照檢測
光照時間長短、強弱決定著魚類生長的繁殖周期和生產品質,光照系統(tǒng)會自動計算水域養(yǎng)殖時魚類需要的光照時間長短,是否需要開關天窗。
2、養(yǎng)殖水域水質監(jiān)測
(1)PH值監(jiān)測
PH值過低,水體呈酸性,會引起魚類魚鰓病變,氧的利用率降低,照成魚類生病或者水中細菌大量繁殖。系統(tǒng)安裝PH值測試探頭,當水體PH值超過正常范圍時,水口閥門自動開啟,進行換水。
(2)溶解氧監(jiān)測
溶解氧的含量關系著魚類食欲、飼料利用率、魚類生長發(fā)育速度等,當水體溶解氧含量降低時,系統(tǒng)會自動打開增氧泵增氧。
(3)氨氮含量監(jiān)測
魚池塘中的氨氮來源于餌料、水生動物排泄物、肥料及動物尸體分解等,氨氮含量超高,會影響魚類生長,過高則會造成魚類中毒死亡,給生產帶來重大損失。系統(tǒng)監(jiān)測氨氮含量,超出正常值范圍時,就要對養(yǎng)殖區(qū)進行清潔或換水。
九、傳統(tǒng)的水產養(yǎng)殖與現(xiàn)代化水產養(yǎng)殖區(qū)別傳統(tǒng)的水產養(yǎng)殖大量使用人工,浪費人力,增加成本?;蛘咭驗樾畔⒉杉患皶r和殘缺,導致能源使用的浪費。而物聯(lián)網(wǎng)智能系統(tǒng)能更好的規(guī)避這些問題:
1、根據(jù)水質,自動開啟、關閉水口電磁閥進行換水;
2、自動檢測養(yǎng)殖區(qū)含氧量,無需24小時增氧,當氧量不足時,系統(tǒng)會自動打開增氧泵;
3、養(yǎng)殖區(qū)溫度過高時,天窗自動開啟散熱。
九、魚類養(yǎng)殖需要的環(huán)境
漁業(yè)養(yǎng)殖水域是水產養(yǎng)殖動物的生活環(huán)境,每一種水產養(yǎng)殖動物都需要有適合其生存的水質環(huán)境。水質環(huán)境若能滿足要求,水產養(yǎng)殖動物就能生長和繁殖,如果水質環(huán)境中的水受到某種污染,某些水質指標超出水產養(yǎng)殖動物的適應和忍耐范圍,輕者水產養(yǎng)殖動物不能正常生長,重者可能造成水產養(yǎng)殖動物大批死亡。
溶解氧是指溶解于水中的分子態(tài)氧,是水中生物和植物生存不可缺少的條件。我國養(yǎng)殖的幾種主要魚類,在成魚階段可允許的溶氧量為3mg/L以上。當溶氧降低到2mg/L以下時,就會發(fā)生輕度浮頭;降到0.8—0.6mg/L時,出現(xiàn)嚴重浮頭(魚類發(fā)生一次嚴重浮頭就像生一場大病一樣);降到0.5—0.3mg/L時,魚就會窒息而死[2]。為此能有效地監(jiān)測和控制水中溶氧量成為水產養(yǎng)殖急需解決的問題。魚池水質管理,直接影響?zhàn)B魚效益。衡量魚池水質好壞的指標主要有:池水溫度、酸堿度(PH值)、溶氧值和透明度?,F(xiàn)將其測試技術簡介如下: 1.溫度測試
不同魚類對水溫的要求不同。鰱、鳙、草、鯉、團頭魴等屬溫水魚類,適宜生活的水溫為20℃~30℃。羅非魚屬熱帶魚類,適宜水溫為25℃~34℃。為了給魚創(chuàng)造最適宜的溫度環(huán)境,就要隨時掌握池水的溫度變化。監(jiān)測水溫最常用的是水銀溫度計,但只能測得表層水溫。水質分析儀和溶氧測定儀,均有水溫測試功能,且可測定不同水層的水溫。2.酸堿度測試
池水的酸堿度(PH值)既影響魚類的生長生活,又影響到池水中的營養(yǎng)素,因此人們常用石灰來調節(jié)魚池水的酸堿度。對于鰱、鳙、草、鯉、團頭魴等溫水魚類,喜偏堿性水,其適宜PH值為7.5~8.5。測定池水酸堿度最簡單可靠的方法,是使用石蕊試紙。測定時,將一張試紙浸入水中2~3分鐘后取出,再與酸堿度色譜對照,找到其中與試紙顏色相同的一段,就能知道池水的酸堿度了。3.溶氧值測試
一般魚類適宜的溶氧值為3毫克/升以上,當水中溶氧值小于3毫克/升時,魚停止攝食和生長;溶氧值小于2毫克/升時,魚就會浮頭;在0.6~0.8毫克/升時開始死亡。過去測試溶氧值大多采用化學方法,即磺量法,這種方法雖然準確性較高,但既麻煩難度又大,一般養(yǎng)魚戶難以掌握。近年來已有不少測量溶氧值的電子儀器投放市場,如水質分析儀、溶氧測定儀等。這些儀器都有一個專用探頭,只要把探頭放到水中,將轉換開關撥到測氧檔,經(jīng)過大約1~2分鐘,儀表頭上的指針就會指出水中的溶氧值。4.透明度測試
所謂透明度,就是陽光透入水中的程度。透明度與水色直接相關,而水色又標志著水的肥瘦程度和水中浮游生物的多少。測定透明度可以自己制作一只黑白盤:用薄鐵皮剪成直徑為20厘米的圓盤,用鐵釘在圓盤中心打一個小孔,再用黑色和白色油漆把圓盤漆成黑白相間的顏色,在圓盤中心穿一根細繩,并在繩上劃上升度記號。將黑白盤浸入魚池水中,至剛好看不見圓盤平面時為止,這時繩子在水面處的長度標記值就是池水的透明度。如果透明度大于35厘米,說明池水太瘦了,要追肥,可多投飼料;如果透明度小于25厘米,說明池水太肥,要少投飼料,并加注新水。
設計單位:廣州萊安智能化系統(tǒng)開發(fā)有限公司
地址:廣州市天河區(qū)中山大道建中路11號103
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第五篇:物聯(lián)網(wǎng)水產養(yǎng)殖系統(tǒng)綜述
物聯(lián)網(wǎng)水產養(yǎng)殖系統(tǒng)綜述
一、海水養(yǎng)殖的分類
1.工廠化養(yǎng)魚是指運用建筑、機電、化學、自動控制學等學科原理,對養(yǎng)魚生產實行半自動或全自動化管理,始終維持魚類的最佳生理、生態(tài)環(huán)境,從而達到健康、快速生長和最大限度提高單位水體魚產量和質量,且不產生養(yǎng)殖系統(tǒng)內外污染的一種高效養(yǎng)殖方式。
2.港塭養(yǎng)殖是利用沿海港汊或河口地帶的潮間帶灘涂,筑堤、蓄水、納苗進行水生動物粗養(yǎng)的一種養(yǎng)殖方式。港塭的類型:1.天然盆地魚港2.人工魚港3.鹽田蓄水池作養(yǎng)魚港4.內灣性魚港 3.海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖:在海水中設置以竹、木、合成纖維、金屬等材料等裝制成的一定形狀的箱體,將魚等放人其內,投餌養(yǎng)殖的方式。
3.海水池塘養(yǎng)殖:在潮間帶或潮上帶,修建0.5~5hm2左右的土池,潮差納入或機械抽入(或兩者兼而用之)海水或半咸水,放人人工捕撈的天然苗或人工培育的魚種,進行半精養(yǎng)或精養(yǎng)的養(yǎng)殖方式。
二、水產養(yǎng)殖重要的水質因子[1]
1、pH值
pH值(酸堿度)是池塘水質的重要指標,不僅直接影響魚類的生理活動,而且還通過改變水體環(huán)境中其他理化及生物因子間接作用于魚類。魚類最適宜在pH值為7.8~8.5的中性或微堿性水體中生長,如果pH值低于6或高于10,就會對魚類生長造成危害。pH值過低,酸性水體容易致使魚類感染寄生蟲病,如纖毛蟲病、鞭毛蟲病。其次,水體中磷酸鹽溶解度受到影響,有機物分解率減慢,天然餌料的繁殖減慢。再者,魚鰓會受到腐蝕,魚血液酸性增強,利用氧的能力降低,盡管水體中的含氧量較高,還是會導致魚體缺氧浮頭,魚的活動力減弱,對餌料的利用率大大降低,影響魚類正常生長。pH值過高會增大氨的毒性,同時給藍綠藻水華產生提供了條件,pH值過高也可能腐蝕魚類鰓部組織,引起大批死亡。
2、氨氮
氨氮對水生動物的危害有急性和慢性之分。慢性氨氮中毒危害為:攝食降低,生長減慢,組織損傷,降低氧在組織問的輸送,魚和蝦均需要與水體進行離子交換(鈉,鈣等),氨氮過高會增加鰓的通透性,損害鰓的離子交換功能,使水生生物長期處于應激狀態(tài),增加動物對疾病的易感性,降低生長速度,降低生殖能力,減少懷卵量,降低卵的存活力,延遲產卵繁殖。急性氨氮中毒危害為:水生生物表現(xiàn)為亢奮、在水中喪失平衡、抽搐,嚴重者甚至死亡。
3、亞硝酸鹽
當水體中亞硝酸鹽含量過高時,亞硝酸鹽通過水產養(yǎng)殖動物的鰓部進入血液,血液中運輸氧氣的血紅蛋白與亞硝酸鹽結合變成不能運輸氧氣的高鐵血紅蛋白,鰓部組織的分泌物出現(xiàn)應激性增加,如果養(yǎng)殖水體長時間維持高濃度的亞硝酸鹽,則水產養(yǎng)殖動物將出現(xiàn)鰓絲腫脹、黃鰓、爛 鰓等癥狀。養(yǎng)殖水體中氨氮和亞硝酸鹽的積聚會導致水體中藻類非正常死亡,引起水體溶氧急劇下降、有害氣體增多,有害細菌和條件致病菌大量滋生,造成魚、蝦、蟹等養(yǎng)殖動物的體質下降,抗應激能力差,易導致各種病原菌的侵襲,造成養(yǎng)殖動物疾病的大量暴發(fā)且難以控制。亞硝酸鹽還可以與水體中溶解的胺類物質結合,形成具有強烈致癌作用的亞硝胺,對水產養(yǎng)殖動物機體造成直接的損害,如對蝦,其主要表現(xiàn)為:多數(shù)病蝦在池塘表面緩慢流動或緊靠淺水岸邊,呈現(xiàn)空胃,觸動時反應遲鈍,尾部、足部和觸須略微發(fā)紅。剛蛻殼的軟蝦較容易中毒,蛻殼高峰期常出現(xiàn)急性死亡現(xiàn)象。
4、硫化氫
硫化氫有臭蛋味,具刺激、麻醉作用,對魚類有很強的毒性。硫化氫在有氧條件下很不定,可通過化學或微生物作用轉化為硫酸鹽。在底層水中有一定量的活性鐵,可被轉化為無毒的硫或硫化鐵。水體中的硫化氫通過魚鰓表面和黏膜可很快被吸收,與組織中的鈉離子結合形成具有強烈刺激作用的硫化鈉,并還可與呼吸鏈末端的細胞色素氧化酶中的鐵相結合,使血紅素量減少,血液喪失載氧能力,同時可使組織凝血性壞死,導致魚類呼吸困難,嚴重影響魚類的健康生長,有的甚至大批量死亡。中毒魚類的主要癥狀為鰓呈紫紅色,鰓蓋3胸鰭張開,魚體失去光澤,漂浮在水面上。在缺氧條件下,硫化氫的來源途徑有二:一是含硫有機物經(jīng)過嫌氣細菌分解而成,二是水中硫酸鹽豐富,由于硫酸鹽還原細菌的作用,使硫酸鹽變成硫化物,在缺氧條件下進一步生成硫化氫。
5、水溫
水溫直接影響水產動物的體溫,而體溫直接影響著動物體細胞的活動及體內參與代謝的酶的活力。因而水溫對水產動物具有極其重要的生物學意義。任何水產動物都有極限耐受溫度范圍和最適生長溫度范圍。如果要獲得最佳生產效益就要求養(yǎng)殖水溫控制在最適合生長溫度范圍內。對許多養(yǎng)殖品種,在最適生長溫度范圍內,有可能達到相同的生長速度。另外,魚類疾病對水溫的變化是很敏感的,例如:水霉病在水溫低于4℃或高于25。C時就會受到抑制。傳染性造血組織壞死病在水溫高于15℃時,自然發(fā)病消失。
6、溶解氧
溶解氧是池塘水產養(yǎng)殖最重要的一個水質因子,決定了魚類的生存、生長、病害控制,影響池塘養(yǎng)殖密度和成活率,是提高魚塘產量的關鍵因素,關系到池塘高密度養(yǎng)殖的成敗。
以上為淡水養(yǎng)殖的幾個重要水質因子,海水養(yǎng)殖的重要水質因子與淡水養(yǎng)殖水質因子類似,具體請參見《漁業(yè)水質國家標準》。
以上六個影響水產養(yǎng)殖的水質參數(shù)在物聯(lián)網(wǎng)技術、傳感器技術發(fā)展以前采用試劑或簡單儀器測量方法,準確性實時性均無法保障,24 h監(jiān)測更無從談起。目前,上述參數(shù)都可以通過電極、光電傳感器等探頭24小時不間斷在線檢測,相關傳感器以進口為主,主要生產廠家在德國、奧地利、加拿大、美國等國家。
三、水產養(yǎng)殖監(jiān)測管理系統(tǒng)
1、基于GSM的溫度、PH、溶解氧測量的海水養(yǎng)殖監(jiān)測系統(tǒng)[2] 本系統(tǒng)是與GSM 技術結合的監(jiān)測海水養(yǎng)殖的溫度、PH 值、含氧量的系統(tǒng),系統(tǒng)綜合了單片機技術、GSM 網(wǎng)絡技術、傳感器技術、控制算法技術等。系統(tǒng)是根據(jù)無人值班要求設計,應用成熟的GSM短信息技術,靈活方便,可靠廉價。管理員可以遠程利用手機來查詢現(xiàn)場的溫度或PH等數(shù)據(jù),靈活方便。當其值超出系統(tǒng)預設的報警范圍時,還可以通過GSM短信將溫控儀的溫度值和狀態(tài)定時發(fā)送給指定的手機上。可及時了解現(xiàn)場溫度、PH值以及含氧量等情況并有效預防其大幅度變化帶來的損失,滿足了養(yǎng)殖區(qū)域無人堅守的設計需求。
系統(tǒng)具體框圖:
硬件部分主要有:溫度測量模塊、PH 值測量模塊、溶解氧測量模塊、存儲模塊、液晶顯示模塊、鍵盤模塊、SIM300C 通信模塊、控制模塊等。
數(shù)據(jù)通訊采用SIM300C 無線通信模塊,這是由單片機發(fā)送AT 指令來控制GSM 模塊接收和發(fā)送手機短消息,我們使用PDU 編碼來控制發(fā)送短信的內容,并由單片機進行解讀,實現(xiàn)了信息的實時交互。
存儲模塊使用AT24C02,它存儲身份認證信息,即將養(yǎng)殖業(yè)主的手機號碼存入該存儲器中,同時將測得的數(shù)據(jù)實時存儲起來。當用戶手機號給放置在SIM 卡槽里的卡號打電話時,單片機會從存儲器把實時的數(shù)據(jù)通過SIM300C 通信模塊發(fā)送給養(yǎng)殖業(yè)主,從而實現(xiàn)了信息的實時交互。實現(xiàn)了養(yǎng)殖場地無人堅守就可以了解養(yǎng)殖環(huán)境的溫度、PH 值、含氧量的性能指標。
顯示模塊采用液晶LCD 顯示器12864 實現(xiàn)溫度、PH 值、含氧量三個數(shù)據(jù)的實時顯示。鍵盤模塊采用點陣式鍵盤,用于存入和修改用戶手機號,以及寫入溫度、PH 值、溶解氧的上下限的值。寫入兩個溫度傳感器的ID號。
2、工廠化水產養(yǎng)殖溶解氧自動監(jiān)控系統(tǒng)[3] 為以曝氣增氧方式的養(yǎng)殖系統(tǒng)(養(yǎng)殖平均體重為450 g的虹鱒Oncorhynchusmykiss,養(yǎng)殖密度為27ks/m3)設計了在線自動監(jiān)控系統(tǒng),即對水體溶解氧進行在線監(jiān)測,對增氧設備進行自動控制。該監(jiān)控系統(tǒng)是以覆膜溶解氧電極作為檢測元件,用組態(tài)王軟件設計在上位機中運行的監(jiān)控系統(tǒng)完成在線檢測,以PLC為下位機直接控制增氧氣泵實現(xiàn)溶解氧控制功能。結果表明:該溶解氧在線自動監(jiān)控系統(tǒng)能直觀地在計算機屏幕上顯示養(yǎng)殖現(xiàn)場溶解氧的變化情況,并可以儲存、打印、記錄溶解氧的變化數(shù)值,為掌握溶解氧的變化規(guī)律,分析溶解氧產生變化的原因提供基礎數(shù)據(jù)。對增氧設備進行控制,可確保水體中的溶解氧維持在適合魚類生長的最佳范圍內,減少了設備的運行時間,降低了生產過程的能源消耗,取得了較好的效果。
系統(tǒng)框圖:
3、水產養(yǎng)殖監(jiān)管物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)
[4] 本文提出并構建了水產養(yǎng)殖生產過程中的4個子系統(tǒng):水產養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、水產品健康養(yǎng)殖智能化管理系統(tǒng)、水產養(yǎng)殖對象個體行為視頻監(jiān)測系統(tǒng)、“氣象預報式”信息服務系統(tǒng)。其中,水產養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)是對養(yǎng)殖環(huán)境的測控;水產品健康養(yǎng)殖智能化管理系統(tǒng)可以進行精細投喂和水產品的疾病診斷;水產養(yǎng)殖對象個體行為視頻監(jiān)測系統(tǒng)可以對水產品個體行為進行遠程測控,進行動物行為診斷;“氣象預報式”信息服務系統(tǒng)可以為水產養(yǎng)殖進行天氣預報式的預測和采取防范措施。
(1)水產養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)
基于智能感知技術的水質及環(huán)境信息智能感知技術:采用具有自識別、自標定、自校正、自動補償功能的智能傳感器,對水質和環(huán)境信息進行實時采集,全面感知養(yǎng)殖環(huán)境的實際情況。
基于無線傳感器網(wǎng)絡的水質及環(huán)境信息無線傳輸技術:當前無線傳感網(wǎng)絡對環(huán)境的監(jiān)控基本處于成熟階段,可運用無線通信技術、嵌入式測控技術和計算機技術,實現(xiàn)短距離通訊和無線通信;研制系列無線采集節(jié)點、無線控制節(jié)點和無線監(jiān)控中心,開發(fā)無線網(wǎng)絡管理軟件,構建適合集約化水產養(yǎng)殖應用的水質及環(huán)境信息無線傳輸系統(tǒng),將有效解決水產養(yǎng)殖領域應用覆蓋范圍大、能耗約束強、環(huán)境惡劣和維護能力差等條件下信息的可靠傳輸難題。
水質管理決策模型建設:本系統(tǒng)將根據(jù)氣溫對水溫的影響,餌料及水產品的代謝物對養(yǎng)殖水體pH值的影響,養(yǎng)殖密度對日增重量、日生長量和成活率的影響,水體增氧對養(yǎng)殖水體中溶氧量和氨氮的影響,氨氮、亞硝態(tài)氮對化學需氧量(COD)的影響,氨氮、亞硝態(tài)氮對葡萄糖吸收能力的影響,殘餌、糞便對水質的影響等,建立水質參數(shù)預測、生物增長等系列定量關系動力學模型,解決水質動態(tài)預測問題,為水質預警控制、飼料投喂和疾病預防預警提供數(shù)據(jù)支持。
基于智能控制技術的環(huán)境設備控制技術:針對現(xiàn)有養(yǎng)殖設備(如增氧機)工作效率低、能耗高、難以用精確數(shù)學模型描述等問題,通過分析研究控制措施與參數(shù)動態(tài)變化規(guī)律,動態(tài)調整環(huán)境控制措施,實現(xiàn)養(yǎng)殖設備的智能控制,以降低能量消耗,節(jié)約成本。(2)水產品健康養(yǎng)殖智能化管理系統(tǒng)
自動化投飼系統(tǒng):利用監(jiān)控軟件和網(wǎng)絡技術,通過局域網(wǎng)、手機等工具,實現(xiàn)遠程異地監(jiān)控。在人員不在養(yǎng)殖現(xiàn)場的情況下,能實時掌握投料情況、養(yǎng)殖產品的進食情況。利用遠程控制系統(tǒng),進行定時定量精準投喂控制,實現(xiàn)自動化定時精準投料養(yǎng)殖,減少飼料損耗。在相對集中的養(yǎng)殖場所建立監(jiān)控平臺,在零星養(yǎng)殖場所可通過手機進行監(jiān)控。
水產品疾病診治系統(tǒng):從水產品疾病早預防、早診治的角度出發(fā),在對氣候環(huán)境、水環(huán)境和病源與水產品疾病發(fā)生關系研究的基礎上,確定各類病因預警指標及其對疾病發(fā)生影響的可能程度,建立水產品預警指標體系,根據(jù)預警指標的等級和疾病的危害程度,建立水產品疾病預警模型;建立疾病診斷推理網(wǎng)絡關系模型,建立水產品典型病蟲害圖像特征數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)水產品疾病的早預防、及時預警和精確診治。(3)水產養(yǎng)殖對象個體行為視頻監(jiān)測系統(tǒng)
①水產環(huán)境視頻采集系統(tǒng),實現(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境的采集功能;②傳輸系統(tǒng);③遠程監(jiān)測系統(tǒng);④移動終端,通過手機等移動終端可以異地監(jiān)測水產養(yǎng)殖場的情況。(4)“氣象預報式”信息服務系統(tǒng)
整合當?shù)責峋€、農業(yè)信息網(wǎng)站資源等的水產養(yǎng)殖技術、水產養(yǎng)殖行業(yè)新聞及市場動態(tài)信息,利用網(wǎng)格技術、數(shù)據(jù)庫異構分布技術、中間件技術、云計算技術、人工智能等技術充分融合現(xiàn)有的水產信息資源,采用三網(wǎng)融合技術,為養(yǎng)殖企業(yè)和養(yǎng)殖戶提供水產養(yǎng)殖信息服務,解決生產管理、養(yǎng)殖技術推廣、市場信息服務等問題。采用手機報、惠農短信、農林電視節(jié)目等信息技術手段,為養(yǎng)殖戶提供適時的水質環(huán)境預測預報、應急防范、技術咨詢服務。
4、基于物聯(lián)網(wǎng)Android平臺的水產養(yǎng)殖遠程監(jiān)控系統(tǒng)[5]
該文開發(fā)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)Android平臺的水產養(yǎng)殖遠程監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)了對多傳感器節(jié)點的信息(pH 值、溫度、水位、溶解氧等環(huán)境參數(shù))遠程采集和數(shù)據(jù)存儲功能,實現(xiàn)了對多控制節(jié)點的遠程控制。系統(tǒng)不受時間地域限制,用戶可以在任何具備網(wǎng)絡覆蓋的地方從手機上瀏覽并獲取數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫中導出到用戶的SD 卡上,以TXT 格式存儲,系統(tǒng)多手機用戶客戶端可以共享一臺服務器,具有很高的性價比。系統(tǒng)采用CC2430 作為底層管理芯片,控制部分采用模糊PID 控制算法,系統(tǒng)通過在江蘇省溧陽長蕩湖實驗基地系統(tǒng)的實際調試,各項指標均達到要求,溫度測量精度達到0.5℃,pH 值測量精度達到0.3,溶解氧的控制精度在±0.3 mg/L 以內,水位波動控制在平均±1 cm 左右,能夠滿足水產養(yǎng)殖的需要。
系統(tǒng)主要分為底層模塊(水質參數(shù)實時監(jiān)測,控制模塊),服務器,本地現(xiàn)場監(jiān)控,遠程監(jiān)控以及Android 手機客戶端等模塊。系統(tǒng)架構圖如圖1所示。為了解決系統(tǒng)的野外供電問題,系統(tǒng)采用太陽能供電方式對底層監(jiān)測模塊進行供電。設計選用了SOC 系統(tǒng)芯片CC2430,模塊主要負責pH 值、溫度、水位、溶解氧等環(huán)境參數(shù)的實時采集,采用ZigBee協(xié)議,將采集到的數(shù)據(jù)通過無線收發(fā)模塊發(fā)送,同時接收來自服務器的控制命令;溶解氧傳感器采用DO-952型溶解氧電極,pH 值傳感器采用上海雷磁公司生產的E-201-C型pH 復合電極。
系統(tǒng)總體設計圖:
5、構建軟硬結合的水產養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)解決方案
[6] 通過該系統(tǒng),養(yǎng)殖戶可以通過手機、PDA、計算機等信息終端,實時掌握養(yǎng)殖水質環(huán)境信息,及時獲取異常報警信息,并可以根據(jù)水質監(jiān)測結果,實時自動地調整控制設備,實現(xiàn)水產養(yǎng)殖的科學養(yǎng)殖與管理,最終實現(xiàn)節(jié)能降耗、綠色環(huán)保和增產增收的目標。
該物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)由水質監(jiān)測站、增氧控制站、現(xiàn)場及遠程監(jiān)控中心等子系統(tǒng)組成。
水質監(jiān)測站可以選裝溶解氧傳感器、pH 傳感器、水位傳感器、鹽度傳感器、濁度傳感器等,配合智能數(shù)據(jù)采集器,主要實現(xiàn)對養(yǎng)殖場水質環(huán)境參數(shù)的在線采集、處理與傳輸。
增氧控制站包括無線控制終端、配電箱、空氣壓縮機與曝氣增氧管道(或增氧機)。無線控制終端匯聚水質監(jiān)測站采集的信息,根據(jù)不同養(yǎng)殖品種對溶解氧的需求,通過算法模型控制增氧設備動作。
現(xiàn)場監(jiān)控中心包括WSN無線接入點和現(xiàn)場監(jiān)控計算機。無線控制終端匯聚的數(shù)據(jù)通過無線接入點匯總到現(xiàn)場監(jiān)控計算機,用戶可在本地查詢水質參數(shù)數(shù)據(jù),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。
6、基于物聯(lián)網(wǎng)的水產養(yǎng)殖環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)[7] 系統(tǒng)采用ZigBee技術和GPRS技術實現(xiàn)對養(yǎng)殖水質的各類關鍵指標:溫度、溶解氧含量、pH和濁度的實時采集、遠程顯示和自動報警;同時系統(tǒng)基于養(yǎng)魚知識庫的指導,通過PC或手機終端遠程控制喂食器、加熱器、過濾和增氧機,實現(xiàn)智能化遠程養(yǎng)魚。
(1)ZigBee無線傳感網(wǎng)絡由放置在水中的大量檢測節(jié)點和繼電控制節(jié)點構成,分別完成溫度、pH、濁度、溶氧等水質參數(shù)的采集和對增氧機、投食器等設備的控制。各檢測節(jié)點終端的ZigBee和協(xié)調監(jiān)控器中的協(xié)調器,經(jīng)過多跳路由形式構成ZigBee無線傳感自組網(wǎng)絡。所有監(jiān)控量匯聚到協(xié)調監(jiān)控器內ZigBee協(xié)調器。
(2)協(xié)調監(jiān)控器接收到監(jiān)測數(shù)據(jù)后進行數(shù)據(jù)處理,再通過串口與GPRS模塊相連,并通過GPRS網(wǎng)絡,將水質環(huán)境檢測數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)奖O(jiān)測服務器。
(3)監(jiān)測服務器除了存儲、發(fā)布監(jiān)測數(shù)據(jù)外,還建立養(yǎng)魚知識庫,內容包括多個魚種的養(yǎng)殖條件和養(yǎng)殖方法。當養(yǎng)殖環(huán)境參數(shù)超標時可給出預警并提出指導性建議。
(4)應用層面向養(yǎng)殖戶提供手機遠程監(jiān)控終端??赏ㄟ^安裝在手機終端的應用程序對水質環(huán)境進行實時監(jiān)測,并且能夠遠程控制養(yǎng)殖水域內的加熱棒、增氧機、投飼機、過濾器等繼電控制器,完成智能化的遠程水產養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控。
系統(tǒng)設計圖:
四、水產養(yǎng)殖水質監(jiān)控技術研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[8] 隨著我國邁入農業(yè)結構調整的關鍵時期,水產養(yǎng)殖業(yè)正從傳統(tǒng)的粗放式放養(yǎng)模式逐步向工廠化、集約化養(yǎng)殖模式發(fā)展。由于集約化水產養(yǎng)殖密度大,當出現(xiàn)水質問題時,往往已經(jīng)造成了無可挽回的損失,故水質因素成為集約化水產養(yǎng)殖中最為關鍵的一環(huán)。
介紹了水產養(yǎng)殖監(jiān)控的技術體系,其體系結構分為終端層、傳輸層和管理層3個部分,從國內、外兩方面分析了各部分的發(fā)展及應用研究現(xiàn)狀,指出水質參數(shù)的采集和處理是目前的攻堅環(huán)節(jié),展望了養(yǎng)殖水質監(jiān)控中感知層的信息融合、遠程視頻傳輸?shù)膽?、信息處理技術的集成與智能以及物聯(lián)網(wǎng)技術與集約化養(yǎng)殖的結合將是未來的發(fā)展趨勢。
1、國內研究現(xiàn)狀
(1)水質參數(shù)采集
國內的水質參數(shù)采集技術起步較晚,由于設計要求和理念的差距,技術相對落后。我國水質監(jiān)測儀70%以上來自進口,相當大比例的監(jiān)測機構仍舊依靠采樣后實驗室分析的方法來對水質進行檢測。我國水質監(jiān)測儀器的國產化研究和產品開發(fā)開始于90年代中期,目前生產技術已取得了較大發(fā)展,形成了一定的規(guī)模。如西安交大研制了能同時檢測COD、氨氮和PH等3個參數(shù)的國內第一臺水質監(jiān)測樣機;上海雷磁公司研制出可測量水溫、PH、溶氧和電導率等4個參數(shù)的便攜式水質檢測儀;北京東方德北科研發(fā)中心更是研制出能測量水溫、PH、溶氧、電導率和濁度等5個水質常規(guī)參數(shù)的水質檢測儀。另外,比較知名的還有江蘇電分析儀器廠、北京北分瑞利分析儀器有限公司和北京豐杰興源科技發(fā)展有限公司等生產的水質分析檢測儀器。它們一般都具有自動量程轉換、遙控、標準輸出接口和數(shù)字顯示、自動清洗、狀態(tài)自檢和報警、斷電保護和來電自動恢復等功能。
(2)水質參數(shù)傳輸技術
隨著無線通信技術的發(fā)展,無線傳輸在養(yǎng)殖水質監(jiān)控系統(tǒng)的應用越來越普遍。Lopez等[9]于2009建立了工廠化養(yǎng)魚環(huán)境PH、氨氮和溫度的無線傳感網(wǎng)絡監(jiān)測系統(tǒng)。Zhu等[10]在2010年建立了集約化養(yǎng)魚水質遠程無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng),該系統(tǒng)可根據(jù)水質含氧量的歷史數(shù)據(jù)進行預警預報。陸衛(wèi)忠等[11]開展了基于GPRS的水產養(yǎng)殖水質監(jiān)控系統(tǒng)的設計的研究,通過GPRS終端,利GPRS和Internet實現(xiàn)在控制范圍較廣、工作環(huán)境較惡劣條件下的遠程數(shù)據(jù)采集與控制。李道亮等[12]將無線傳感器網(wǎng)絡應用于宜興河蟹養(yǎng)殖系統(tǒng)中,整個無線監(jiān)測系統(tǒng)包括農用無線氣象站、水質監(jiān)測站、溶解氧控制站,并且開發(fā)了水產養(yǎng)殖行業(yè)應用平臺,實現(xiàn)了溶解氧從測量、預測到控制等功能??梢?,無線傳輸以其傳輸距離遠、布置靈活、抗干擾和穩(wěn)定性強等優(yōu)勢,將成為未來農業(yè)信息傳輸?shù)内厔?。?)水質監(jiān)控專家系統(tǒng)
20世紀70年代末至80年代初,隨著人工智能技術的發(fā)展,美國誕生了世界上第一個農業(yè)生產管理專家系統(tǒng)。我國水產養(yǎng)殖專家系統(tǒng)的研究開始于20世紀90年代,主要應用于水產養(yǎng)殖病害的預測、診斷和防治以及水產養(yǎng)殖管理、運輸?shù)确矫鎇13],如網(wǎng)絡化淡水蝦養(yǎng)殖專家系統(tǒng)、漁業(yè)資源評估專家系統(tǒng)、鱘魚養(yǎng)殖專家系統(tǒng)等,在系統(tǒng)的功能、操作性和通用性方面取得了一些進展。2003年,丁文等[14]開發(fā)了魚病診斷專家系統(tǒng)設計,為養(yǎng)魚戶和生產管理部門提供了魚病診斷與防治的輔助決策工具。2008年,北京林業(yè)大學溫繼文等[15]開發(fā)了基于UML的魚病遠程監(jiān)測預警與診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要通過監(jiān)測水環(huán)境,結合魚得病率和死亡率等指標和專家經(jīng)驗,運用定量方法預報魚病發(fā)生的程度。總而言之,管理層專家系統(tǒng)的對象由單一到全面,適應性由個體到綜合,訪問平臺由單一的PC機拓展到手機,開發(fā)工具由Basic、C語言等傳統(tǒng)語言到Prolog、OKPS等專門開發(fā)工具??梢姡_發(fā)更加專業(yè)、綜合和實用的專家系統(tǒng)將是未來的趨勢。
3、發(fā)展趨勢
(1)信息融合與養(yǎng)殖水質監(jiān)控的結合
感知層傳感器作為獲取水質信息的唯一途徑,采集信息的準確性、穩(wěn)定可靠性、實時性和抗干擾性等將直接影響到控制器對信息的處理和傳輸,對整個系統(tǒng)的性能至關重要。多傳感器信息融合是指對多個傳感器的數(shù)據(jù)進行多級別、多層次、多方面的處理后而產生單一傳感器無法獲得的新的有意義的信息的過程。融合的思路大致為:尋求最適合養(yǎng)殖水質監(jiān)控的一種或多種信息融合方法的組合,將養(yǎng)殖水質的不同參數(shù)作為輸入量,執(zhí)行機構的開關狀態(tài)組合作為輸出量,對不同知識源和對按時序獲得的若干傳感器采集的數(shù)據(jù),在一定的準則下加以自動分析、綜合而進行一系列的信息處理。由于各種不同的水質參數(shù)之間存在著相互影響,多傳感器信息融合與水產養(yǎng) 殖水質監(jiān)控的結合成為感知層面今后研究的趨勢。(2)無線視頻傳輸技術與水質監(jiān)控的結合
隨著媒體傳輸技術和圖像壓縮技術的發(fā)展,視頻傳輸技術正向高清傳輸方向發(fā)展。3G技術的發(fā)展和成熟,使無線傳輸不再受前期傳輸速率低的局限,傳輸速率已經(jīng)可以有效支持視頻傳輸,因此遠程無線視頻傳輸有著很大的發(fā)展空間,這將使得養(yǎng)殖水質監(jiān)控中全方位的清晰視頻監(jiān)控成為可能。
(3)養(yǎng)殖水質監(jiān)控信息處理技術的集成化和智能化
現(xiàn)代水產養(yǎng)殖對信息資源及信息處理技術的綜合開發(fā)利用需求越來越迫切,單項的信息處理技術往往不能滿足需要。因此,數(shù)據(jù)檢測處理、預測預警和智能控制等多種信息技術的結合與集成將成為未來養(yǎng)殖水質信息處理技術的發(fā)展方向。智能化是人類思維在信息處理技術上的延伸,智能化系統(tǒng)在養(yǎng)殖水質監(jiān)控中的應用將使信息獲取、推理決策、評價預測等更加自動化,所以智能化也將是養(yǎng)殖水質監(jiān)控信息處理技術發(fā)展的必然趨勢。(4)物聯(lián)網(wǎng)與集約化養(yǎng)殖的結合
物聯(lián)網(wǎng)與集約化養(yǎng)殖的結合物聯(lián)網(wǎng)是利用感知技術和智能裝備,通過網(wǎng)絡傳輸、計算處理和知識挖掘,實現(xiàn)人與物、物與物信息交互和無縫連接,達到對物理世界實時控制、精確管理和科學決策目的的一種巨大智能網(wǎng)絡。農業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)技術的重點應用領域之一,水產養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)成為重點研究方向。在物聯(lián)網(wǎng)的概念還沒被提出的時候,國內外專家學者主要致力于農業(yè)資源高效利用專家系統(tǒng)的研究,物聯(lián)網(wǎng)的到來開辟了一條新的思路。單靠專家系統(tǒng)和決策系統(tǒng)無法實現(xiàn)完全自動化,軟件和硬件必須一體化,信息采集、傳輸、處理和控制系統(tǒng)集成在一起才能實現(xiàn)農業(yè)的自動化。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展,通過感知技術和信息處理技術能獲取更多更準確的信息,經(jīng)過傳輸網(wǎng)絡將信息傳送到管理中心或者用戶手機,真正實現(xiàn)實時監(jiān)控,達到節(jié)本增效的目的。總之,物聯(lián)網(wǎng)技術可以有效提升現(xiàn)代水產養(yǎng)殖業(yè)的信息化、自動化水平,將其與集約化養(yǎng)殖模式相結合是現(xiàn)代水產養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的重要方向。
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