物联网在水产养殖环境监测系统中的应用

物联网在水产养殖环境监测系统中的应用
物联网在水产养殖环境监测系统中的应用

巨控GRM200G模块在水产养殖远程监控系统中的应用

巨控GRM200G模块在水产养殖远程监控系统中的应用 设计的水产养殖监控系统采用抗干扰能力强的PLC为处理器,现场系统操作控制选择可视及操作集于一体的组态触摸屏,GRM200G通过GPRS网络与远程终端实现信息交换,实现对养殖池塘远程监控。结果表明,该系统运行可靠,传输速率高,实时性强,操作简单方便。 标签:水产养殖;GRM200G;远程监控 水产养殖中养殖环境尤为重要。养殖环境的关键因素包括水温、光照、溶氧、氨氮、硫化物、亚硝酸盐、PH值等[1、2]。现有的水产养殖管理多以经验养殖为主,无法精准地进行监测和控制,而且耗费大量人力、物力,产量难以得到保障。该系统利用GRM200G建立一种非透传模式的GPRS远程监控方案,将养殖池塘关键环境参数实时传输到远程PC终端,同时用手机短信作为系统的辅助管理手段,實现短信报警、短信查询等功能,实现对养殖池塘的远程监控,减轻了养殖工作者的工作量。 1 系统总体设计 图1 系统总体结构图 系统总体结构如图1所示,传感器完成养殖池塘溶氧、PH值、水温等参数的采集;触摸屏主要负责对传感器采集数据进行现场实时显示储存及对历史信息统计;PLC通过对采集参数的分析判断完成对增氧泵、水泵等设备的控制;GRM200G远程通讯模块将养殖池塘信息传送到远程终端;远程主机、手机显示当前池塘环境参数及设备状态并能远程控制。 基于GRM200G无线通信模块的远程监控系统,采用一种非透传模式的GPRS远程监控方案,该方案消除了传统透传模式的各种缺点,用户无需搭建中心服务器,即可实现GPRS远程监控,并且响应速度快、扩展性好[3]。 2 巨控GRM200G模块的配置 2.1 设置关联变量 运行GRM200G开发系统GRM Developer,新建工程,选择设备型号GRM200G;设置GRM200G与下位机PLC通讯协议为标准MODBUS RTU主机协议;新建设备PLC,设置从机地址3。 建立水温、PH、溶氧量等参数,建立增氧泵、水泵、投饵机等外部控制设备。根据下位机PLC中软元件的类型及地址与GRM Developer建立的变量关联好。需要注意在用MODBUS协议传输数据与PLC进行变量关联时,寄存器地址从1开始,因此定义寄存器的地址时比要读的寄存器的实际地址加一。图2

农业物联网系统在水产养殖智能管理解决方案中的应用

农业物联网系统在水产养殖智能管理解决方案中的应用 一、解决方案简介 鱼类养殖已经是十分普遍的养殖项目,但因其肉类鲜美,营养丰富,种类繁多,养鱼业不仅没被众多水产养殖业淘汰,反而呈现出发展上升的态势。随着自然环境的改变,很多珍惜鱼类濒临灭绝,如:娃娃鱼、中华鲟鱼……人工养殖渔业不仅成为满足市场需求的做法,更是保存物种多样性的最佳方式。 随着科技的发展,物联网养殖的出现,传统的养殖模式开始向这一新型养殖方式靠拢。物联网采用无线传感技术、网络化管理等先进管理方法对养殖环境、水质、鱼类生长状况、药物使用、废水处理等进行全方位管理、监测,具有数据实时采集分析、食品溯源、生产基地远程监控等功能。在保证质量的基础上大大提高了产量。 图为:水产养殖户收获场景 二、鱼类养殖中需要监测的几个方面 1、养殖水域环境监测 (1)温度监测 温度是影响水产养殖的重要环境因素之一,这其中包括进水口温度,池内温度,养殖场空气温度等。根据经验总结,在适合的水温范围内:1)水温越高,鱼类摄食量越大,更快生长;2)水温越高,孵化时间越短。计算好合适的水温,对鱼的生长起到重要作用。物联网监测系统可24小时全天候监测养殖水域水体温度,当温度高于或低于设定范围时,系统自动报警,并将现场情况通过短信发到用户手机上,监控界面弹出报警信息。用户可通过重新设置,自动打开水温控制设备,当水温恢复正常值时,系统又会自动关闭。

(2)光照检测 光照时间长短、强弱决定着鱼类生长的繁殖周期和生产品质,光照系统会自动计算水域养殖时鱼类需要的光照时间长短,是否需要开关天窗。 2、养殖水域水质监测 (1)PH值监测 PH值过低,水体呈酸性,会引起鱼类鱼鳃病变,氧的利用率降低,照成鱼类生病或者水中细菌大量繁殖。系统安装PH值测试探头,当水体PH值超过正常范围时,水口阀门自动开启,进行换水。 (2)溶解氧监测 溶解氧的含量关系着鱼类食欲、饲料利用率、鱼类生长发育速度等,当水体溶解氧含量降低时,系统会自动打开增氧泵增氧。 (3)氨氮含量监测 养鱼池塘中的氨氮来源于饵料、水生动物排泄物、肥料及动物尸体分解等,氨氮含量超高,会影响鱼类生长,过高则会造成鱼类中毒死亡,给生产带来重大损失。系统监测氨氮含量,超出正常值范围时,就要对养殖区进行清洁或换水。 图为:液温、PH、氨氮、溶解氧、浊度传感器 三、智能化控制系统 传统的水产养殖大量使用人工,浪费人力,增加成本。或者因为信息采集不及时和残缺,导致能源使用的浪费。而物联网智能系统能更好的规避这些问题: 1、根据水质,自动开启、关闭水口电磁阀进行换水; 2、自动检测养殖区含氧量,无需24小时增氧,当氧量不足时,系统会自动打开增氧泵; 3、养殖区温度过高时,天窗自动开启散热。 四、配置构成 1、信息采集系统:温度传感器、光照强度传感器,水体溶解氧、PH值、氨氮含量、亚硝酸盐含量、水温探头。 用途:用于监测水域影响鱼类生长的各类信息参数,及时消除不利因数。

水产养殖自动化设计方案

水产养殖环境远程监控系统 设计方案 追求至善 凭技术开拓市场/凭服务树立形象 圣启科技?河北

第一部分:概述 (2) 1、养殖业发展现状 (2) 2、水产养殖环境远程监控系统概述 (4) 第二部分:系统组成 (5) 1、养殖水质监测站: (6) 1、1、监测站概述. (6) 1、2、监测站配置. (6) 1、3、传感器选择. (6) 2、数据传输层(数据通信网络):6 3、远程监控中心 (7) 第三部分:系统功能 (7) 第四部分:系统特点 (12) 结束语 (12)

第一部分:概述 1、养殖业发展现状 渔业作为一种传统产业,在近代得到了快速的发展,并在社会、经济和人们 生活中显现出其重要的地位。特别是水产养殖业,最近30 年里,在全球动物性食

品生产中增长最快,而中国对水产养殖产品的生产贡献率最大, 中国水产品养殖产量约占世界 水产品养殖产量的2/3,养殖产品的质量和安全卫生水平有了较大的提高,但和先进国家相比还 有很大差距。水产养殖业尤其是工厂化养殖过程所用的设施条件还不够完善,机械化、自动化 程度不够高,水处理设备落后,基本为流水式开放系统。近年来,鱼类赖以生存的江河湖泊和浅 海等水体环境受到越来越严重的污染,致使渔业资源日趋衰退,从自然界中捕获到的名、特、优水产品的数量日益减少,另一方面,水产养殖生产经营者多以追求产量和近期经济效益为目标,养殖密度过高,加上保护养殖环境意识淡薄,养殖病害呈逐年加重之势,随之而来的是药物滥用 现象较为普遍,以至于水域环境遭到不同程度的破坏,水产品质量安全得不到有效保障,同时传 统养殖业中大量养殖污水的排放,又加剧了环境污染,使得发展传统养殖业与保护环境的矛盾日 益突出。因此,用具 有占地面积小、用水量少、无污染、不收地域、环境、气候等影响的密集化工厂化集约模式代替传统的粗放型模式势在必行,实现工厂化水产养殖的关键是水产养殖远程监控。 影响水产养殖环境的关键参数就是水温、光照、溶氧,ph值等,水质的好 坏关系到养殖效益、养殖效果、养殖风险等各方面的因素。目前国内的水产养殖业其水质监测基本上仍处于人工取样、化学分析的人工监测阶段,其耗时费力、精确度不高,并且需要有专业人 员进行操作。同时鉴于养殖池群规模大,范围广、来回不方便等特点,传统的靠取水样测水样的 控制方式已经明显不能满足实时性的需要。我们平时如能做到不间断的监控水质的变化情况, 发现问题、及时采用 相应措施进行处理,就能防止养殖对象水体环境的恶化,从而让养殖对象少生病或不生病。

基于物联网的生态环境监测

1 、生态环境监测的定义 对于生态环境监测,许多人有不同的理解。全球环境监测系统将其定义为是一种综合技术,可相对便宜地收集大范围内生命支持系统能力的数据。前苏联学者曾提出,生态监测是生物圈的综合监测。美国环保局把生态监测定义为自然生态系统的变化及其原因的监测。国内有学者提出“生态监测就是运用可比的方法,在时间和空间上对特定区域范围内生态系统或生态系统组合体的类型、结构和功能及其组合要素等进行系统地测定和观察的过程,监测的结果则用于评价和预测人类活动对生态系统的影响,为合理利用资源、改善生态环境和自然保护提供决策依据”,这一定义从方法原理、目的、手段、意义等方面作了较全面的阐述。 2 、生态监测的对象 生态环境监测已不再是单纯的对环境质量的现状调查,它是以监测生态系统条变化对环境压力的反映及趋势,侧重于宏观的、大区域的生态破坏问题。生态监测的对象包括农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等,每一类型的生态系统都具有多样性,不仅包括了环境要素变化的指标和生物资源变化的指标,同时还要包括人类活动变化的指标。另外根据《生态环境状况评价技术规范》的生态环境质量指标:生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地退化指数和环境质量指数,提出了生态监测的因子。 3 生态监测的类型

根据生态监测2个基本的空间尺度,可将其划分为宏观生态监测和微观生态监测两大类。 (1)宏观生态监测。是在大区域范围内对各类生态系统的组合方式、镶嵌特征、动态变化和空间分布格局及其在人类活动影响下的变化等进行监测。主要利用遥感技术、地理信息系统和生态制图技术等进行监测。 (2)微观生态监测。其监测对象的地域等级最大可包括由几个生态系统组成的景观生态区,最小也应代表单一的生态类型。它是对某一特定生态系统或生态系统集合体的结构和功能特征及其在人类活动影响下的变化进行监测。 宏观生态监测起主导作用,且以微观生态监测为基础,二者既相互独立,又相辅相成。 4 、生态监测的特点 生态监测是一个综合性的工作,牵涉到多学科的交叉,它包含了农、林、牧、副、渔、工等各个生产领域。又是一个长期性的复杂性的工作,因为生态系统的发展是十分缓慢的复杂变化过程,受污染物质的排放、资源的开发利用,还有自然因素等的影响,长期监测才能揭示其变化规律。其还具有分散性,生态监测站点的选取往往相隔较远,监测网的分散性很大。同时由于生态过程的缓慢性,生态监测的时间跨度也很大,所以通常采取周期性的间断监测。 生态监测系统性强。生态监测本身是对系统状态的总体变化

物联网智能环境监测系统

《传感器与物联网技 术》 综合报告 题目:智能环境与物联网技术 专业: 学号: 姓名: 提交日期:二О一六年六月 摘要

环境与所有人的日常生活都息息相关,而物联网技术也随着计算机技术,信息技术,以及智能技术的发展越来越多的开始被应用到我们的日常生活中来。本文主要针对物联网技术应用到环境监测中的相关问题进行了分析与探讨。 智能环境利用各种传感器技术,移动计算,信息融合等技术对空气环境,海洋环境,河,湖水质,生态环境,城市环境质量进行全面有效地监控,通过构建全国各地环境质量的检测实现对全国范围内的环境进行实时在线监控和综合分析,建立全国性的污染源信息综合管理系统,为采取环境治理措施和污染预警提供更客观,有效的依据。 关键字:智能环境物联网技术传感器

目录 1引言 (4) 1.1 物联网简介 (4) 1.2智能环境研究的目的和背景 (4) 2需求分析 (4) 2.1智能环境功能需求分析 (5) 2.2各子系统需求分析 (5) 2.2.1大气污染监测子系统需求分析 (5) 2.2.2海洋污染监测子需求分析 (5) 2.2.3水质监测子系统需求分析 (5) 2.2.4生态环境检测子系统需求分析 (5) 2.2.5城市环境检测子系统需求分析 (5) 2.3其他非功能需求分析 (6) 2.3.1可靠性需求 (6) 2.3.2开放性需求 (6) 2.3.3可扩展性需求 (6) 2.3.4安全性需求 (6) 2.3.5应用环境需求 (6) 3详细设计 (6) 3.1各环境监测子系统解决方案 (6) 3.2智能环境监测系统结构图 (5) 3.2.1各子系统环境监测拓扑结构图 (6) 4结论 (12) 参考文献 (13)

基于物联网技术的水产养殖智能化监控技术与系统

基于物联网技术的水产养殖智能化监控技术与系统一、项目可行性报告 (一)立项的背景和意义 我国水产养殖业的快速发展,对繁荣农村经济,优化产业结构,提高农民生活水平、建设和谐的社会主义新农村具有重要意义。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》已明确将“农业精准作业与信息化”和“畜禽水产健康养殖与疫病防控”纳入优先主题,因此,建设现代化的水产养殖业、发展农村经济和提高水产养殖业在国际市场竞争力,成为我国当前和今后相当一段时间内水产业发展的重要任务。结合浙江省的区位优势和《浙江海洋经济发展示范区规划》,发展现代水产养殖业,对浙江省建设海洋大省和海洋强省具有重要意义。本项目应用现代物联网技术,结合水产养殖特色,构建一套水产养殖水质环境信息感知—无线传感网路和可视化监控—智能化终端控制和预警预报系统,实现高效、生态、安全的现代水产养殖,对构建具有鲜明浙江特色的现代水产养殖新格局,促进我省社会主义新农村建设具有重要推动作用。 统计显示,到2010年,我省水产养殖面积稳定在480万亩,产量达到190万吨,净增20万吨;产值(一产)达到350亿元,新增130亿;出口额达到10亿美元,新增6.5亿美元。但随着我省土地资源紧缺,水产养殖池塘逐步老化、病害多发、效益下降等突出问题,如何提高养殖产品的品质、直接增加了渔农民的经济收入,实现高效、生态、安全的现代水产养殖产业成为我省亟待解决的重大问题。传统的粗放水产养殖方式,采用人工观察,单纯靠经验进行水产养殖的方法,很容易在养殖过程中造成调控不及时,反馈较慢,出现“浮头”和大面积死亡等惨象,造成重大的经济损失,上述方法已经不能满足现代水产养殖精准化和智能化的发展要求。基于上述问题,本项目重点研究水产养殖水质和环境关键因子立体分布规律和快速检测技术、水产养殖智能化和可视化无线传感网络监控系统、开发水产养殖环境关键因子(温度、pH值、溶解氧、

基于物联网的环境监测实现研究

基于物联网的环境监测实现研究

摘要 近年来物联网(TheInternetofthings)的概念和技术逐渐成为研究的热点,被认为它是继计算机、互联网与移动通信网之后信息产业发展又一次浪潮,开发应用前景巨大。物联网是通信网络的延伸,它能够使我们的社会更加自动化,降低生产成本提高生产效率,借助通信网络随时获取远端的信息。而作为物联网技术基础的无线传感器网络是当前国际上备受关注的、涉及多学科高度交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域。本文研究了物联网技术在环境监测系统的应用,尤其是在严酷环境中对环境参数的检测和采集,对无线传感器网络的几种关键技术,如节点供电、自组织路由,以及和互联网的连接等进行了研究,给出了具体解决方案、硬件和软件路由设计等。 关键词:物联网、无线传感网、环境监测、ZigBee、TinyOs 目录 1 前言......................................................................................... 错误!未指定书签。2物联网与无线传感网............................................................. 错误!未指定书签。 1.1.环境监测典型应用................................................... 错误!未指定书签。 3 物联网环境监测系统设计..................................................... 错误!未指定书签。 3.1无线采集节点设计.................................................................. 错误!未指定书签。 3.1.1节点结构及功能设计........................................................... 错误!未指定书签。 3.1.2硬件设计............................................................................... 错误!未指定书签。 3.2节点路由协议实现................................................................. 错误!未指定书签。 3.3 无线网关设计 .............................................................. 错误!未指定书签。 3.3.1网关与上位机通讯协议....................................................... 错误!未指定书签。 3.3.2 网关路由协议实现............................................ 错误!未指定书签。 3.4上位机通信与数据分析处理.................................................. 错误!未指定书签。 3.4.1上位机通信软件结构........................................................... 错误!未指定书签。 4 结束语..................................................................................... 错误!未指定书签。1前言 近年来物联网的概念和技术被广泛关注,普遍认为它是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业发展又一次浪潮,开发应用前景巨大。美国研

水产养殖监测系统的构成要素

水产养殖监测系统的构成要素 水产行业不管是在内地还是在沿海一代都是我国发展的重点对象,本身水产养殖对于水中的各项参数指标就要求很严格,再加上水里所含物质的监测本身比较困难,所以现阶段的淡水鱼养殖对养殖监控系统的要求时越来越高。 水产养殖监测系统主要有水质监测、环境监测、视频监测、远程控制、短信通知等功能,水产养殖监测系统综合利用电子技术、传感器技术、计算机与网络通信技术,实现对水产养殖各阶段的水温、pH值和溶氧量等各项基本参数进行实时监测与预警,一旦发现问题,能及时自动处理或短信通知相关人员。通过一些控制措施来调节水产养殖的溶解氧、温度、pH值和水位等养殖水质的环境因子,同时根据水产品不同生长阶段的需求制定出测控标准,通过对水产养殖环境的实时检测,将测得参数和系统设定的标准参数进行比较后自动调整水产养殖生态环境各控制设备的状态,以使各项环境因子符合既定要求。 方法与过程: 水产养殖监测系统总体硬件架构: 水产养殖监测系统主要有水质监测、环境监测、视频监测、远程控制、短信通知等功能,该系统综合利用电子技术、传感器技术、计算机与网络通信技术,实现对水产养殖各阶段的水温、pH值和溶氧量等各项基本参数进行实时监测与预警,一旦发现问题,能及时自动处理或短信通知相关人员。通过一些控制措施来调节水产养殖的溶解氧、温度、pH值和水位等养殖水质的环境因子,同时根据水产品不同生长阶段的需求制定出测控标准,通过对水产养殖环境的实时检测,将测得参数和系统设定的标准参数进行比较后自动调整水产养殖生态环境各控制设备的状态,以使各项环境因子符合既定要求。如图2所示,本系统采取分

散监控、集中操作、分级管理的方法,硬件架构主要包括3部分:信息采集模块、信息处理模块、输出及控制模块。 水产养殖监测系统信息采集模块: 已有的水产养殖监测系统都只是用无线传感器网络对水产养殖的环境进行监控,而没有结合之后水产品加工、运输、销售环节的一个追溯需求来对养殖环节中水产品的鱼种、用药情况、饲料情况、患病情况进行记录和做出相关的应对措施。针对上述情况,系统采用ZigBee技术构建一个信息集输入模块,使无线传感器网络和RFID系统互不干扰。由于ZigBee技术的诸多优点,它与GPR组成的混搭型环境监测系统是目前比较流行和有发展潜力的架构。在监测现场,采集终端采用ZigBee技术,实现设备的互联互通,数据汇集于网关节点后通过GPRS与服务器相连,将数据上传到后台数据库服务器。 信息采集输入模块的结构如图4所示。

(完整版)环境监测系统解决方案

环境监测系统解决方案 一、系统概要本综合管控云平台是一套基于云计算的物联网综合管控云服务平台。平台可适配于各种物联网应用系统,实时监控管理接入设备的状态与运行情况, 并对设备进行远程操作,通过云平台对接物联网设备做到精确感知、精准操作、精细管理,提供稳定、可靠、低成本维护的一站式云端物联网平台。环境监测系统通过对现场温度、湿度、光照、风向、风速、PM2.5、气压等参数的数据采集,将参数数据远传至物联网云平台,实现现场各个设备的数据实时监测,用户可以通过电脑网页或是手机app 实时查看,可以自由设置各个参数的标准值上下限,如果数据超限可以给相关的工作人员发送短信或是微信报警提醒,做到提前预警, 避免造成不必要的损失,实现在远程就能值守现场设备。 二、拓扑图 现场传感器数据通过物联网中继器上传云平台,客户通过电脑网页或是手机app 可以实时监控现场设备数据。

875物联网中继器 传感器 PM 2.5 Pe 端 移动端 Padyf5 ??n ? ?f 光 照 度 二氧化碳

三、系统构成 3.1 系统登陆 ① PC 端登陆: 本系统采用B/S架构,PC端用户只需打开浏览器通过IP地址进入管理系统,凭管理员分配的用户名密码进行登陆管理。(登陆界面可定制企业logo 及信息)如下图: ② 手机端登陆:用户可在任何有本地局域网信号的地方,通过IOS或Android 版本APP登陆系统,登陆账号与PC端账号相同。IOS 版本APP请在Apple Store搜索“易云系统”进行下载,安卓版本请在“易云物联网系统”公众号或PC端系统中扫描二维码进行下载。 3.2 数据监控 能够便捷监控实时数据,并且可通过数据变化自动启停其他设备,各项数据可用数值、图片、文字分别展示,并通过短信等功能向用户发送报警信息。另外,可设定不同的监控点,更直观的监测每个测温点实时情况,模拟真实的设备位置分布。如下图:

物联网水产养殖智能监控系统方案

CICTA 中欧农业信息技术研究所 https://www.360docs.net/doc/7a15366274.html,:8088/lab_cn/system/index.php?detail=1&id=8 水产养殖环境智能监控系统 1、系统简介 水产养殖环境智能监控系统是面向水产养殖集约、高产、高效、生态、安全的发展需求,基于智能传感、无线传感网、通信、智能处理与智能控制等物联网技术开发的,集水质环境参数在线采集、智能组网、无线传输、智能处理、预警信息发布、决策支持、远程与自动控制等功能于一体的水产养殖物联网系统。 养殖户可以通过手机、PDA、计算机等信息终端,实时掌握养殖水质环境信息,及时获取异常报警信息及水质预警信息,并可以根据水质监测结果,实时调整控制设备,实现水产养殖的科学养殖与管理,最终实现节能降耗、绿色环保、增产增收的目标。 2、系统组成 该系统由水质监测站、增氧控制站、现场及远程监控中心等子系统组成。 水质监测站可以选装溶解氧传感器、pH传感器、水位传感器、盐度传感器、浊度传感器等,配合智能数据采集器,主要实现对养殖场水质环境参数的在线采集、处理与传输。 增氧控制站包括无线控制终端、配电箱、空气压缩机与曝气增氧管道(或增氧机),无线控制终端汇聚水质监测站采集的信息,根据不同养殖品种对溶解氧的需求,通过算法模型控制增氧设备动作。 现场监控中心包括WSN无线接入点和现场监控计算机,无线控制终端汇聚的数据通过无线接入点汇总到现场监控计算机,用户可在本地查询水质参数数据,同时监控计算机对数据进行分析处理,做出控制决策,通过无线接入点向配电箱发送控制指令。 远程监控中心通过GPRS远程接入点接收无线控制终端汇聚的数据信息,用户可以通过手机、PDA、计算机等信息终端远程查询水质信息,同时也可通过对数据进行分析处理,做出控制决策,远程控制增氧设备。

水产养殖学简介

专业介绍 > 水产养殖学 水产养殖学(理科):本专业培养从事鱼类及其它特种水生动物的育种繁殖、饲养管理、营养与饲料、疫病防治等方面的高级科学技术人才。 学制:四年制,毕业授予农学学士学位。 主要课程:鱼类养殖学、鱼病学、特种水生动物增养殖学、水生动物疾病学、水生生物学、水环境化学、水产动物营养与饲料、水环境化学、水产品加工与冷藏、集约化养殖技术、大水面增养殖学、淡水捕捞学、观赏鱼类养殖、水产微生物学、渔业环保与法规等。 毕业去向:毕业后既可继续攻读硕士、博士,又可面向水产养殖、渔业饲料、渔业环保与法规等企业、高等院校、科研院所、行政管理等部门,从事与水产养殖相关的技术与设计、推广与开发、经营与管理、饲料生产与营销、教学与科研等方面的工作。 海洋鱼类分子生物学的研究进展和发展前景 鱼类分子生物学的研究对于促进鱼类增殖和养殖高新技术的发展起着重大作用,正在受到各国学者的高度重视。近年来,海洋鱼类分子生物学的研究进展主要表现在两个方面:(一)研究各种促进鱼类生殖、生长发育和免疫功能的激素、神经肽、神经分泌因子、分泌产物、合成酶类等以及它们的受体的基因克隆纯化。表达调控和基因重组产品;(二)研究鱼类基因转移的枝术和转基因(如生长激素基因、抗冻蛋白基因、杀菌肽基因)的海洋鱼类。今后,随着分子生物学和基因工程枝术的发展和提高,将会进一步促进海洋鱼类高新技术的研制和建立,包括促进海洋养殖鱼类繁殖、生长发育和免疫功能的基因重组蛋白质、肽类和其它因素的研制和生长;提高转基因的技术以定向培育生长快、肉质好、抗逆性强,能大量繁殖的养殖优良品种并解决好转基因鱼的食用安全性与生产实践中的安全评估和保证等问题;积极开展海洋养殖鱼类功能基因组研究并逐步建立海洋鱼类功能基因和蛋白数据库,以解决增殖和养殖生产中的重要关键问题。 水产动物组织胚胎学实验,主要分为组织学和胚胎学两部分。其中,组织学部分涉及上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织及消化道组织等,比较观察了从高等动物到低等动物不同基本组织的形态结构和分布特点;胚胎学部分主要涉及双壳贝类、对虾、刺参、硬骨鱼类等重要水产养殖动物的性腺发育及个体发生过程。实验内容充分体现了水产动物组织学和胚胎学特点,既有代表性,又具有鲜明的水产养殖特色。 作者在实验设计的过程中,既重视基本知识的掌握和基本技能的训练与培养,同时结合生产和科研工作的需要,选人了部分与当前科研、生产密切相关的实验内容,如水产动物的组织病理学观察、受精过程的细胞学观察、生殖细胞的活力及受精能力的关系探讨及硬骨鱼类的人工催青与授精等,这些实验内容有利于拓展学生的知识面,提高学生自己动手、独立思考和勇于创新的能力。

基于物联网的环境监测系统设计

163 电子技术 1 引言 近几年来,我国不断投入大量的人力、物力和财力,加强环境保护的信息化建设,在环境监测监控系统、环境应急系统等硬件等软硬件建设方面做出了大量的探索和努力。现阶段我国的环境监测监控领域的发展并没有太大突破,尤其是环境监测监控系统的体系结构以及环境监控中的硬件设备等等,在当今物联网技术大发展的趋势下,随着环境监测监控新途径、新方法和新技术的发展,环境监测监控系统建设已经成为下一步环境监控的重要手段,把符合“物物相连”等要求的数据采集终端设备纳入环境监测监控物联网系统。数据采集终端设备之间通过相互协作,完成相关的环境监测业务。现有技术中存在多种类型环境要素接入时系统要求高、传输方式单一、数据采集可靠性低的问题。 2 系统介绍 基于物联网的环境监测系统设计 万 军1 ,张新婷2 (1.科盛环保科技股份有限公司,南京 211500;2.河海大学设计研究院有限公司,南京 210098) 摘 要:本文介绍了一种环境监测物联网系统,包括环境监测服务器、环境监测服务平台、物联网、环保数采仪、采集终端,解决了多种类型环境要素接入时系统要求高、传输方式单一、数据采集可靠性低的问题,具有多种类型环境要素可同时接入环境监测物联网系统、数据可靠、有利于判断数据的正确性、便于用户使用和升级、传输方式多样、适用于不同环境监测场合。关键词:物联网;环境监测;系统 DOI:10.16640/https://www.360docs.net/doc/7a15366274.html,ki.37-1222/t.2017.12.147 图1 是环境监测物联网系统结构图 如图1所示,环境监测物联网系统包括环境监测服务器、环境监测服务平台、物联网、环保数采仪、采集终端,采集终端用于采集废气污染物的数据、采集废水污染物的数据、设备运行数据、室温数据、室内湿度数据以及自身的工作状态并上传至环保数采仪,环保数采仪用于将接收的环保数据汇总后上传至经物联网上传至环境监测服务平台,环境监测服务平台将接收的环保数据保存至环境监测服务器,用户经环境监测服务平台监测环保数据并发出控制监控指令至采集终端,环境监测服务器用于向用户提供环保数据。 环境监测物联网系统,包括环境监测服务器、环境监测服务平台、物联网、环保数采仪、采集终端;采集终端用于采集废气污染物的数据、采集废水污染物的数据、采集锅炉负荷数据、室温数据、室内湿度数据以及自身的工作状态并上传至环保数采仪;环保数采仪用于将接收的环保数据汇总后上传至经物联网上传至环境监测服务平台;环境监测服务平台将接收的环保数据保存至环境监测服务器,用户经环境监测服务平台监测环保数据并发出控制监控指令至采集终端;环境监测服务器用于向用户提供环保数据。控制指令包括废气污染物控制指令、废水污染物控制指令、设备运行控制指令、室温控制指令、室内湿度 控制指令。环境监测物联网系统还包括网关,网关用于目的地址解析。 由于采用包括环境监测服务器、环境监测服务平台、物联网、环保数采仪、采集终端,采集终端用于采集废气污染物的数据、采集废水污染物的数据、采集锅炉负荷数据、室温数据、室内湿度数据以及自身的工作状态并上传至环保数采仪,环保数采仪用于将接收的环保数据汇总后经物联网上传至环境监测服务平台,环境监测服务平台将接收的环保数据保存至环境监测服务器,用户经环境监测服务平台监测环保数据并发出控制监控指令至采集终端,环境监测服务器用于向用户提供环保数据,网络拓扑结构合理,数据准确性高,便于用户使用和升级。 由于物联网用于采集终端和环境监测服务平台的数据传输,使得多种类型环境要素可同时接入环境监测物联网系统,由于物联网利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络,物联网是互联网的延伸,它包括互联网及互联网上所有的资源,兼容互联网所有的应用,但物联网中所有的元素(所有的设备、资源及通信等)都是个性化和私有化。 3 小结 (1)采用物联网用于采集终端和环境监测服务平台的数据传输,使得多种类型环境要素可同时接入环境监测物联网系统。 (2)由于采用了废气连续在线监测仪、锅炉运行负荷采集装置、废水在线监测仪、温度传感器、湿度传感器等多种采集终端接入的技术手段,多种环保数据的采集为环境监测服务平台的数据分析提供了更可靠的依据。 (3)上传采集终端自身的工作状态包括废气连续监测仪自身的工作状态和废水在线监测仪自身的工作状态,使得用户能及时发现设备存在的问题,有利于判断数据的正确性以及系统的维护。 (4)采用包括环境监测服务器、环境监测服务平台、物联网、环保数采仪、采集终端,采集终端用于采集废气污染物的数据、采集废水污染物的数据、采集锅炉负荷数据、室温数据、室内湿度数据以及自身的工作状态并上传至环保数采仪,环保数采仪用于将接收的环保数据汇总后上传至经物联网上传至环境监测服务平台,环境监测服务平台将接收的环保数据保存至环境监测服务器,用户经环境监测服务平台监测环保数据并发出控制监控指令至采集终端,环境监测服务器用于向用户提供环保数据,网络拓扑结构合理,数据准确性高,便于用户使用和升级。 (5)采用环保数采仪的技术手段,由于环保数采仪允许多种协议输入,统一格式输出,解决了传输方式单一的难题。从整体上说,本系统布局合理,连接简单,适用于不同环境监测场合。 作者简介:万军(1982-),男,江苏南京人,本科,中级,研究方向:电气自动化。

环境工程学知识点大总结

知识点1 静电除尘:原理就是利用静电力从气流中分离悬浮粒子。特点就是静电力作用在粒子上,对微小粒子也能有效捕集,除尘效率大于99%,处理气量大,能连续操作,可用于高温高压的场合。设备组成就是放电电极与集尘电极。比电阻过高或过低都会大大降低静电除尘器的除尘效率,适宜范围为104~5*1010Ω·cm。粒径大于1微米的颗粒,电场荷电占优势;粒径小于0、2微米的微粒,扩散荷电占优势;粒径为0、2~1微米的颗粒,两种荷电都必须考虑。静电除尘器的分类:1按集尘器的形式分:圆管型与平板型。2按荷电与放电空间布置分:一段式与二段式电除尘器。3按气流方向分:卧式与立式。电除尘器的结构:电晕电极、集尘电极、清灰装置、气流分布装置。袋式除尘器:原理就是利用棉、冇或人造纤维等加工的滤布捕集尘粒的过程。特点就是1、除尘效率高,对细尘也有很高的捕集效率,一般可达99%以上2、适应性强,能处理不同类型的颗粒污染物3、操作弹性大,入口气体含尘浓度变化较大时,对除尘效率影响不大,对气流速度的变化也具有一定稳定性4、结构简单、使用灵活、便于回收干料、不存在污泥处理。吸收就是利用气体混合物中不同组分在吸收剂中溶解度的不同,或者与吸收剂发生选择性化学反应,从而将有害组分从气流中分离出来的过程。该法具有净化效率高、设备简单、一次性投资少等特点。吸附指气体混合物与适当的多孔性固体接触时,利用固体表面存在的未平衡的分子引力或化学键力,把混合物中某一组分或某些组分吸留在固体表面上。吸附剂再生:1加热解吸再生:利用吸附剂的吸附容量在等压下随温度升高二降低的特点,在低温下吸附,然后再提高温度,在加热下吹扫脱附。2降压或真空解吸:利用吸附容量在恒温下随压力降低而降低的特点,在加压下吸附,在降压或真空下解吸,或采用无吸附性的吹洗气可达到解吸的目的。3置换再生法:对某些热敏性唔知,因其在较高温度下容易聚合,故可2采用亲与力较强的试剂进行置换再生,即用解吸剂置换,使吸附质脱附。催化剂由主活性物质、载体与助催剂组成。催化作用指化学反应速率因加入某种物质而改变,而加入物质的数量与性质在反应终了时却不变的作用。固体废物指人类一切活动过程产生的、对原过程已不再具有使用价值而被废弃的固态或半固态物质。处理原则:(1)无害化,指通过适当的技术对废物进行处理,使其不对环境产生污染,不至对人体健康产生影响。2)减量化指通过实施适当的技术,减少固体废物的产生量与容量。(3)资源化指采取各种管理与技术措施,从固体废物中回收具有使用价值的物质与能源,作为新的原料或者能源投入使用。城市垃圾处理技术:压实、破碎、分选、脱水与干燥。风力分选技术:原理就是利用空气流作为携带介质,以实现轻、重颗粒分离的目的。风力分选机械有两种类型:水平风选与垂向风选机。水平风选机由工料输送带、送风机与带有隔断的分离室组成。垂向风选机有两种,第一种就是常规槽型垂向风选机,第二种就是锯齿形风选机。脱水与干燥:机械过滤脱水就是以过滤介质两边的压力差为推动力,使水分被强制通过过滤介质,固体颗粒被截留,从而达到固液分离的目的。类型有三种:机械过滤设备包括真空抽滤脱水机、压滤机。离心脱水机。污泥自然干化脱水。危险废物的处理方法:中与法、化学还原法。固化处理就是利用物理或化学方法,讲危险废物固定或包容于惰性固体基质内,使之呈现化学稳定性或密封性的一种无害化处理方法。氧垂曲线:在河流受到大量有机物污染时,由于有机物这种氧化分解作用,水体溶解氧发生变化,随着污染源到河流下游一定距离内,溶解氧由高到低,再到原来溶解氧水平,可绘制成一条溶解氧下降曲线,称之为氧垂曲线 水体自净:1、物理过程:包括稀释、扩散、挥发、沉淀、上浮等过程2、化学与物理化学过程:包括中与、絮凝、吸附、络合、氧化、还原等过程。3、生物学与生物化学过程:进入水体中的污染物质,被水生生物吸附、吸收、吞食消化等过程,特别就是有机物质由于水中微生物的代谢活动而被氧化分解并转化为无机物的过程。为我国按《地表水环境质量标准》规定,依据地表水水域环境功能与保护目标,将我国地表水按功能高低依次划分为五类: I类:主要适用于源头水、国家自然保护区。II类:主要适用于集中式生活饮用水水源地一级

基于物联网的智能化环境监测系统研究平台.doc

基于物联网的智能化环境监测系统研究平台 摘要:本文通过对重点污染源排放状态的自动监控,及时、准确、全面地反映环境质量现状及趋势,为环境管理、污染源控制、环境规划、环境评价提供客观的科学依据,采用了计算机、通讯和自动化领域最新的产品和技术,从而构建新一代的污染源在线自动监测(监控)系统。 关键词:物联网;环境;检测(监控);平台 哥本哈根气候峰会在2009年12月举行,许多国家希望达成一份具有约束力的二氧化碳减排协议。与此同时,各国都陆续将物联网的建设上升到国家战略的层面,旨在通过物联网的应用实现节能减排,成就低碳经济。物联网作为低碳经济革命的技术创新之一,是要在能源流的整个过程中提高能源生产率和降低二氧化碳的排放。低碳经济社会的特点是要建立能源互联网,使得不同形式、不同时空的能源可以得到聪明的使用。这既可以大幅度地减少能源消耗和二氧化碳排放,同时又可以大幅度地提高人们的生活质量和便利性。 1 系统总体设计 1.1 异构自组织无线传感器网络 拟采用三层架构:底层节点包括信息采集设备等;中间层由车载设备节点或多跳转发设备构成;上层由位置固定的网关节点组成。 1.2 平面型环境监测气体传感器 气体传感器:一是提高灵敏度和工作性能,降低功耗和成本,缩小尺

寸,简化电路,与应用整机相结合,这也是气体传感器一直追求的目标。二是增强可靠性,实现元件和应用电路集成化,多功能化,发展MEMS技术,发展现场适用的变送器和智能型传感器。 1.3 环境与气象监测信息处理中心及通讯终端 监控中心采用标准的B/S系统架构,同时采用通用的软、硬件产品,并规范数据存储格式,使系统具有兼容性强、规模易扩展的特性。定制移动终端采用CPU+DSP核的硬件架构,可以实现高速的数据处理能力。丰富的外部接口和高亮度大屏幕,坚实的外壳能很好满足特殊要求。终端采用VISION公司的VISION225+TI公司的OMAP5910构成的硬件平台。 2 系统技术难点分析 基于物联网的智能化环境监测系统主要研究的内容是异构自组织无线传感器网络与平面型环境监测气体传感器。 2.1 异构自组织无线传感器网络系统架构 信息采集节点:由传感模块和数据处理传输模块组成,能够自组织成无线网络的节点。传输距离50-100米,功耗休眠期10mW,工作时间100mW,传输距离可扩展为500米,接口包括模拟4-20MA和RS485接口。车载节点和多跳转发节点:是具有较强数据收集能力的中心节点,把传感节点汇集来的数据进行接收和处理,传输距离500-1000米,功耗随传输距离变化。网关节点:把车载节点和多跳转发节点通过Internet转发给中央控制系统,具有无线接入网络和宽带接入网络功能。终端设备:是由能够上网的PC、PDA或智能手机构成,实现远程浏览。中央控制管理:通过节点收集的各类信息最终汇总到中央控制系统,自主设计开发的中央控制系统

水产养殖物联网渔业管理平台服务合同

水产养殖物联网智能管理平台服务合同 甲方: 乙方: 根据《中华人民共和国合同法》及相关法律法规的有关规定,经甲乙双方经友好协商,以平等、自愿为原则,达成如下协议。(以下简称“本协议”或者“本合同”)本协议包括协议主体文件及附件。 第一条合作内容 水产养殖物联网智能管理平台,平台涵盖水产品质量追溯及身份证识别系统、水生动物鱼病远程会诊系统、水产品养殖环境信息视频监控系统、水产养殖水质在线监测系统四大系统,是一项具有统筹性、规划性、战略性的数字化综合管理平台。平台包括养殖户、鱼药供应者、养殖技术支持方、物流方、市场供应方、消费者、政府监管部门等,旨在为水产养殖户提供更高效的养殖技术与鱼病防治手段;为政府提供智能监管的技术力量;为市场提供健康发展的平台。 第二条甲方权利和义务 1、甲方负责提供项目实施的场地和项目实施需要的其他后勤服务。 2、甲方安排专人进行系统的培训和后续维护。 3、甲方负责提供手机3G卡,负责日常的通信费用。 第三条乙方权利和义务 1、乙方负责提供系统的软件、硬件和通信设备。 2、乙方服务项目的实施。 3、乙方负责项目的培训工作。

4、乙方负责项目的整体设计和运营。 5、乙方负责项目的售后服务。 第四条服务内容 1、乙方负责系统软件、硬件的升级维护。 2、乙方负责监测历史数据的备份和管理。 3、乙方负责定期设备的巡检工作。 第五条服务方式 1、电话、电邮:甲方可通电话电邮从乙方获得技术支持,乙方应在收到后根据问题的复杂情况提出相应技术解决方案。 2、上门服务:如需重大问题现场服务,乙方人员应在接到电话后1个工作日内到达故障现场。 3、远程服务:在需要时,乙方通过网络连接方式提供远程服务。 第六条合作方式 水产养殖物联网智能管理平台为甲方提供养殖所需的技术数据,甲方可根据自己的实际情况,若购买水产养殖物联网渔业管理平台,系统安装前甲方预付总货款的20%,乙方收到货款后一周内系统安装完毕,甲方负责组织验收,验收通过后甲方付总货款的70%,货款总额的10%作为质量保证金,系统运行一年后,甲方付清余款。 第七条免责条款 1、因不可抗力的因素,如战争、灾害等导致协议无法履行所造成的损失,甲乙双方互不承担责任,但应在状况发生后及时通知对方,避免损失扩大。 2、如因国家互联网或其他相关政策变化,导致本协议无法履行的,双方互不承担责任。

基于物联网的水产养殖智能化监控系统

264农业机械学报2014年表2水温、溶氧量、pH值闭环控制精度试验数据Tab.2Watertemperature,dissolvedoxygen,pHvalueofclosedloopcontrolaccuracytest时间/h0246810121416182022 平均绝对误差温度/℃23323122822523123323423523523223323203溶氧量/mg·L-1727167697169697271717710125pH值7776757773727676757577760125和准确性。该系统在项目合作单位佛山某公司得到验证以FID与无线传 感网络技术应用于及推广应用,将R水产养殖的智能化监控过程中,替代了传统的经验目测法和固定点参数采集法。通过采集到的精确数据,实现数字化养殖,通过智能化控制系统的使用,实现自动化养殖。5结论(1)通过与现有的水产品智能化养殖系统的对比研究,提出了适合水产养殖的基于RFID与无线传感网络的智能控制系统架构。该系统架构通过应用物联网,真正地实现了水产养殖的智能化监测与控制,满足了水产养殖

的及时监控和自动调整其生态环境的要求,该模式可以广泛应用于水 产养殖行业,并可以向其他农产品行业推广。2 )在提出水产养殖智能化监控系统方案的基(础上,结合企业的实际情况,以罗非鱼为例,结合罗非鱼智能高密度养殖的具体流程对监控系统的实施 方案进行了详细分析,同时介绍了水产养殖智能化监控系统的各功能模块,根据水产品不同生长阶段的需求制定出测控标准,通过对水产品养殖环境的实时监测,将测得参数和系统设定的标准参数进行比较后自动调整水产养殖生态环境,试验结果表明5℃范围内,溶氧量误差在温度误差在±0±0 3mg/L范围内,pH值误差在±03范围内,系 统传输数据的正确率在98%以上。文献到汇聚节点。试验证实, 系统测试中节点之间的通50m以上,系统启动后10s内可完信距离可达到1成节点的绑定,形成自组织网络。当预先设定的采0s内可传输完毕,而样时间结束后,采样数据在3本系统设定汇聚节点每3min采集一次终端无线传感器的数据,这里存在一定的延时性,所以在数据检测试验中,数据都滞后了3min,而且部分数据会受00%的到系统的一些干扰, 使得数据传输不可能1正确,不过试验结果表明传输的数据正确率在98% 以上,能达到预期的要求。在RFID系统方面,并没有加入试验部分,考虑到其数据并不会在传输过程中受到系统的干扰,而且项目并不需要它具有实时性,只需它具有完整性参考1WilsonRP,CorrazeG,KaushikS.Nutritionandfeedingoffish[J].Aquaculture,2007,67(1~4):1~2.2KaushikS.Nutritionandfeedingoffish:upcomingdevelopments[J].CahiersAgriculture,2009,18(2~3):100~102.3ZhaoDS,HuXM.Intelligentcontrollingsystemofaquicultureenvironment[J].ComputerandComputingTechnologiesinAgricultureⅢ(IFIPCCTA2009),2009:225~231.4MatishovGG,BalykinPA,PonomarecaEN.Russiasfishingindustryandaquiculture[J].HeraldoftheRussianAcademyofScience

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