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解決方案

智慧農(nóng)業(yè)

對蝦養(yǎng)殖基地水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)

對蝦養(yǎng)殖對水質(zhì)要求極為嚴格,水溫、溶解氧、pH、氨氮、鹽度等關(guān)鍵參數(shù)直接影響對蝦的生長、免疫力和存活率。本方案基于4G遠程通信技術(shù),結(jié)合水質(zhì)多參數(shù)傳感器、智能預(yù)警分析、大數(shù)據(jù)監(jiān)測,實現(xiàn)對蝦養(yǎng)殖基地的全天候水質(zhì)監(jiān)測和智能管理,提升養(yǎng)殖效率,降低風(fēng)險,保障高產(chǎn)高效。

監(jiān)測目標
  1. 實時監(jiān)測水質(zhì)核心指標
    • 溶解氧(DO)
    • 水溫
    • pH值
    • 氨氮
    • 亞硝酸鹽
    • 鹽度
    • 濁度
    • 葉綠素a
  2. 基于4G網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)傳輸,隨時隨地查看水質(zhì)狀況。
  3. 智能預(yù)警分析,當(dāng)水質(zhì)異常時(如溶解氧下降、氨氮超標),自動發(fā)送報警信息,并提供優(yōu)化養(yǎng)殖建議。
  4. 大數(shù)據(jù)分析與長期存儲,優(yōu)化養(yǎng)殖管理,提高產(chǎn)量和養(yǎng)殖收益。
  5. 自動控制增氧、換水等設(shè)備,根據(jù)水質(zhì)變化自動調(diào)節(jié)養(yǎng)殖環(huán)境,減少人工干預(yù)。

需求分析
對蝦養(yǎng)殖水質(zhì)管理的挑戰(zhàn)
  • 對蝦對水質(zhì)變化敏感,特別是溶解氧和氨氮水平,一旦超標可能引發(fā)疾病甚至大規(guī)模死亡。
  • 人工巡檢難度大,響應(yīng)慢,傳統(tǒng)人工監(jiān)測方式效率低,無法24小時監(jiān)測水質(zhì)。
  • 水質(zhì)動態(tài)變化大,養(yǎng)殖密度高時,水質(zhì)容易惡化,需快速調(diào)整水體環(huán)境。
  • 氨氮、亞硝酸鹽積累,對蝦排泄物和殘餌分解會產(chǎn)生氨氮,若處理不當(dāng)會影響生長甚至導(dǎo)致死亡。
  • 惡劣天氣影響,暴雨、臺風(fēng)可能導(dǎo)致水質(zhì)突變,威脅養(yǎng)殖安全。
智能水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)勢
? 24小時在線監(jiān)測,減少人工檢測成本,提高響應(yīng)速度。
? 4G遠程數(shù)據(jù)上傳,管理者隨時隨地掌握養(yǎng)殖水質(zhì)情況。
? 智能預(yù)警,異常水質(zhì)實時報警,避免損失。
? 數(shù)據(jù)驅(qū)動決策,優(yōu)化換水、增氧、投喂等操作,提高養(yǎng)殖效率。

監(jiān)測方法
1. 多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測
核心監(jiān)測指標及作用
  • 溶解氧(DO):≥5mg/L,影響對蝦呼吸和生長,低氧易導(dǎo)致生長緩慢、死亡。
  • 水溫:適宜范圍25~32°C,溫度過高或過低都會影響攝食和代謝。
  • pH值:保持在7.5~8.5,過高或過低會導(dǎo)致蝦殼硬化或脫殼異常。
  • 氨氮:<0.1mg/L,過高會造成中毒,影響免疫力。
  • 亞硝酸鹽:<0.3mg/L,過高會影響血液攜氧能力,導(dǎo)致蝦缺氧。
  • 鹽度:維持在10~35ppt,過高或過低會引起對蝦應(yīng)激反應(yīng)。
  • 濁度:影響光照和水體透明度,過高表明水體污染或懸浮顆粒過多。
  • 葉綠素a:監(jiān)測水體藻類生長情況,過高可能引發(fā)水華或赤潮。
2. 4G無線數(shù)據(jù)傳輸
  • 監(jiān)測設(shè)備集成4G通信模塊,可遠程實時上傳數(shù)據(jù)至云端,養(yǎng)殖戶可通過手機APP、電腦端隨時查看水質(zhì)狀況。
  • 支持遠程參數(shù)調(diào)整,如更改監(jiān)測頻率、設(shè)置報警閾值等。
3. 智能預(yù)警與自動控制
  • 當(dāng)溶解氧低于設(shè)定閾值時,系統(tǒng)自動啟動增氧機,避免缺氧死亡。
  • 當(dāng)氨氮、亞硝酸鹽超標時,系統(tǒng)自動提醒換水或加微生物制劑,防止水質(zhì)惡化。
  • 結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和天氣預(yù)報,預(yù)測水質(zhì)變化趨勢,提前采取措施。
  • 預(yù)警方式:短信、APP通知、聲光報警等,確保養(yǎng)殖管理者及時響應(yīng)。

應(yīng)用原理
  1. 數(shù)據(jù)采集:水質(zhì)傳感器定時自動采集水體關(guān)鍵參數(shù)。
  2. 數(shù)據(jù)傳輸:4G通信模塊將數(shù)據(jù)上傳至云端服務(wù)器。
  3. 數(shù)據(jù)分析:系統(tǒng)分析水質(zhì)趨勢,檢測異常情況。
  4. 智能預(yù)警:異常情況自動報警,并提供優(yōu)化建議。
  5. 遠程管理:用戶可隨時查看水質(zhì)數(shù)據(jù),并遠程控制養(yǎng)殖設(shè)備。

功能特點
? 4G無線傳輸,遠程實時查看水質(zhì),便捷高效。
? 全天候監(jiān)測,24小時不間斷水質(zhì)監(jiān)測,減少人工干預(yù)。
? 智能預(yù)警,水質(zhì)異常自動報警,快速響應(yīng)。
? 遠程控制增氧、換水,提高水體自凈能力,保障養(yǎng)殖環(huán)境。
? 多參數(shù)監(jiān)測,全面掌握水質(zhì)動態(tài),科學(xué)優(yōu)化管理。

硬件清單
設(shè)備名稱
規(guī)格參數(shù)
溶解氧傳感器
量程0~20mg/L,精度±0.2mg/L
pH傳感器
量程0~14,精度±0.1
氨氮傳感器
量程0~100mg/L,精度±5%
亞硝酸鹽傳感器
量程0~10mg/L,精度±5%
水溫傳感器
量程-5~50°C,精度±0.1°C
鹽度傳感器
量程0~50ppt,精度±0.1ppt
濁度傳感器
量程0~1000NTU,精度±5%
葉綠素a傳感器
量程0~500μg/L,精度±5%
4G無線傳輸模塊
遠程數(shù)據(jù)上傳

效益分析
經(jīng)濟效益
? 減少人工巡檢成本,提高管理效率。
? 降低水質(zhì)惡化導(dǎo)致的養(yǎng)殖損失,提高存活率。
? 優(yōu)化增氧與水處理,降低能耗,提高養(yǎng)殖產(chǎn)出。
環(huán)境效益
? 降低水體污染,減少氨氮、亞硝酸鹽積累。
? 減少藥物使用,降低水產(chǎn)食品安全風(fēng)險。
社會效益
? 提升對蝦養(yǎng)殖智能化水平,增強市場競爭力。
? 提高對蝦品質(zhì),增強品牌價值,滿足市場需求。
配套產(chǎn)品
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