1. 方案介绍

本方案针对圆形鱼池养殖环境，基于现代物联网技术，实现对水质关键参数的实时在线监测，如溶解氧、pH值、水温、氨氮、浊度等指标。通过无线4G/5G通信方式，数据传输至云平台，实现远程监控与预警管理，帮助养殖户精准掌握水质动态，保障水产养殖健康稳定发展，减少病害风险，提高养殖效率和经济效益。

2. 监测目标

  • 实时监测水质参数：
  • 溶解氧：保障鱼类正常呼吸。
  • 水温：监控适宜温度范围。
  • pH值：维持水质酸碱平衡。
  • 氨氮含量：检测有毒物质浓度。
  • 浊度：了解水体清洁度。
  • 数据分析异常预警，确保水质处于适宜状态。
  • 远程管理：通过云平台与移动端，随时监测水质数据。

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3. 需求分析

  • 水质稳定需求：水质参数波动容易引发鱼类疾病或死亡。
  • 数据实时性：实现快速数据采集与远程查看，及时发现异常。
  • 成本控制需求：通过智能监测，降低水质调控与人工管理成本。
  • 智能预警需求：异常时及时发出预警，帮助养殖户做出调整。

4. 监测方法

  • 溶解氧传感器：实时监测水中溶解氧含量，保障鱼类正常供氧。
  • 温度传感器：监测水温，维持适宜的养殖环境。
  • pH值传感器：监测水体酸碱度，防止酸碱失衡影响鱼类健康。
  • 氨氮传感器：监控氨氮浓度，及时处理有毒物质积累。
  • 浊度传感器：检测水体清洁度，保障水环境健康。
  • 数据采集与通信模块：通过4G/5G网络传输数据到云平台，实现远程查看与分析。

5. 应用原理

  • 传感器采集：各类传感器实时采集水质参数数据。
  • 数据传输：通过无线4G/5G通信模块上传数据至云端平台。
  • 云平台分析：系统对数据进行存储、分析与可视化展示。
  • 自动预警：设定水质安全阈值，异常时自动触发报警。
  • 远程管理：用户通过电脑或手机端随时查看数据，掌握养殖动态。

6. 功能特点

  1. 多参数监测：实时监测溶解氧、水温、pH、氨氮、浊度等多项指标。
  2. 高精度采集：传感器精度高，数据准确可靠。
  3. 无线数据传输：4G/5G网络实现远程实时监控。
  4. 异常预警：参数超出设定范围时自动发送预警通知。
  5. 历史数据分析：支持数据存储与历史记录查询，辅助水质调控。
  6. 可视化管理：云平台直观展示数据，便于养殖管理与决策。
  7. 部署灵活：无线传输，无需复杂布线，适用于圆形鱼池等多种场景。

7. 硬件清单

  • 溶解氧传感器
  • 水温传感器
  • pH值传感器
  • 氨氮传感器
  • 浊度传感器
  • 数据采集终端（4G/5G通信模块）
  • 供电系统（市电或太阳能供电）
  • 云平台服务器

8. 硬件参数

  • 溶解氧传感器
  • 测量范围：0~20mg/L
  • 精度：±0.3mg/L
  • 输出方式：RS485/4-20mA
  • 水温传感器
  • 测量范围：-10℃~50℃
  • 精度：±0.5℃
  • 输出方式：RS485/4-20mA
  • pH值传感器
  • 测量范围：0~14pH
  • 精度：±0.1pH
  • 输出方式：RS485/4-20mA
  • 氨氮传感器
  • 测量范围：0~50mg/L
  • 精度：±0.5mg/L
  • 输出方式：RS485/4-20mA
  • 浊度传感器
  • 测量范围：0~1000NTU
  • 精度：±2% FS
  • 输出方式：RS485/4-20mA
  • 数据采集终端
  • 通信方式：4G/5G、RS485、Modbus协议
  • 数据存储：支持本地与云端存储

9. 方案实现

  1. 在鱼池中安装水质传感器，确保监测数据准确采集。
  2. 数据通过数据采集终端实时上传至云平台，完成水质参数传输。
  3. 云平台对数据进行实时分析、展示与存储，生成可视化图表。
  4. 设定水质参数阈值，超标时自动触发预警，通知养殖人员。
  5. 养殖人员通过PC端或手机APP远程查看水质状态，进行调控管理。

10. 数据分析

  • 实时分析：实时显示溶解氧、水温、pH、氨氮、浊度等指标变化。
  • 历史趋势分析：通过历史数据分析，了解水质变化规律。
  • 异常数据预警：发现超标数据，自动发送警报，防止水质恶化。
  • 数据可视化：图表形式展示数据，辅助决策与管理。

11. 预警决策

  • 预警机制：设定溶解氧、水温、pH值、氨氮等参数的上下限范围。
  • 报警通知：数据异常时，通过短信、APP或平台通知管理人员。
  • 决策支持：提供水质调控建议，如增氧、换水或投放调节剂。

12. 方案优点

  • 智能化监测：全方位监测关键水质参数，确保水质稳定。
  • 高精度与可靠性：传感器精度高，数据准确。
  • 远程可视化管理：支持移动端与电脑端远程查看与管理。
  • 部署灵活：无线传输，减少布线成本，适应不同养殖环境。
  • 高效预警机制：及时发现异常，保障鱼类健康生长。

13. 应用领域

  • 淡水鱼养殖（如草鱼、鲤鱼、鲈鱼等）
  • 海水鱼养殖（如金鲳鱼、石斑鱼等）
  • 特种水产养殖（如鲟鱼、黄鳝等）
  • 圆形池、方形池、流水养殖等场景

14. 效益分析

  • 提高存活率：通过水质精准监控，有效预防鱼类疾病与死亡。
  • 减少损失：及时发现水质异常，降低养殖损失。
  • 降低人工成本：自动监测替代人工水质检测，提高管理效率。
  • 提升经济效益：提高鱼类品质与产量，增加养殖收益。

15. 案例分享

某淡水鱼养殖基地
引入水质在线监测方案后，通过实时监控溶解氧、水温、pH等参数，实现精准调控，鱼类成活率提升10%，疾病发生率降低30%，年养殖收益增加20%。