一、項目背景

漁業(yè)養(yǎng)殖是關(guān)系到我國食物安全和海洋經(jīng)濟發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，隨著科技的不斷進步，傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式面臨著諸多挑戰(zhàn)，如養(yǎng)殖環(huán)境復雜、水質(zhì)變化難以實時監(jiān)測、設(shè)備運行狀態(tài)不穩(wěn)定等，這些問題不僅增加了養(yǎng)殖成本，還可能導致養(yǎng)殖產(chǎn)品質(zhì)量下降甚至造成重大損失。同時，漁業(yè)養(yǎng)殖行業(yè)對于智能化、數(shù)字化的需求日益迫切，如何實現(xiàn)對養(yǎng)殖過程的精準監(jiān)控和高效管理成為行業(yè)發(fā)展的重要課題。

二、項目實施前的痛點

·水質(zhì)監(jiān)測困難：漁業(yè)養(yǎng)殖中，水質(zhì)是影響魚類生長和存活的關(guān)鍵因素，包括溶解氧、水溫、pH值、氨氮含量等指標。傳統(tǒng)的人工監(jiān)測方式不僅效率低下，而且無法實現(xiàn)實時、連續(xù)的監(jiān)測，容易出現(xiàn)監(jiān)測盲區(qū)，導致水質(zhì)異常時不能及時發(fā)現(xiàn)和處理。

·設(shè)備管理不便：漁業(yè)養(yǎng)殖中涉及增氧機、投餌機、水泵等多種設(shè)備，這些設(shè)備分散在不同的養(yǎng)殖區(qū)域，人工巡檢和手動操作費時費力，難以實現(xiàn)對設(shè)備的集中管理和遠程控制，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，不能及時修復，可能會影響?zhàn)B殖生產(chǎn)。

·缺乏數(shù)據(jù)支持：由于缺乏有效的數(shù)據(jù)采集和分析手段，養(yǎng)殖戶難以準確了解養(yǎng)殖過程中的各種數(shù)據(jù)變化，無法根據(jù)數(shù)據(jù)進行精準決策，從而影響?zhàn)B殖效益的提升。

三、解決方案及實施過程

·設(shè)備選型與部署：在該漁業(yè)養(yǎng)殖項目中，采用了遠創(chuàng)智控YC-GR90-S工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)作為核心設(shè)備。該網(wǎng)關(guān)具有強大的數(shù)據(jù)采集和傳輸能力，支持多種網(wǎng)絡(luò)接入方式，包括5G/4G/WIFI/有線以太網(wǎng)等，能夠滿足不同養(yǎng)殖環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)需求。同時，它還支持多種主流工控協(xié)議和儀器儀表協(xié)議，可以與各種設(shè)備進行無縫對接。在部署時，將YC-GR90-S工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)安裝在養(yǎng)殖區(qū)域的電控柜中，并通過RS485等接口與溶解氧傳感器、水溫傳感器、pH計、氨氮傳感器以及增氧機、投餌機、水泵等設(shè)備進行連接，實現(xiàn)對設(shè)備數(shù)據(jù)的實時采集和上傳。

·數(shù)據(jù)采集與傳輸：YC-GR90-SPLC遠程控制網(wǎng)關(guān)通過OPCUA協(xié)議與現(xiàn)場設(shè)備進行通信，定時采集設(shè)備的各項數(shù)據(jù)，如溶解氧傳感器的實時溶氧值、水溫傳感器的水溫變化、增氧機的運行狀態(tài)等。采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過網(wǎng)關(guān)的邊緣計算處理后，通過4G網(wǎng)絡(luò)上傳至云端服務(wù)器。在數(shù)據(jù)傳輸過程中，網(wǎng)關(guān)具備數(shù)據(jù)加密功能，確保數(shù)據(jù)的安全性和完整性。

·遠程監(jiān)控與管理：養(yǎng)殖戶可以通過手機或電腦登錄遠程監(jiān)控MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺，實時查看養(yǎng)殖池塘的各項水質(zhì)數(shù)據(jù)和設(shè)備運行狀態(tài)。MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺以直觀的圖表和數(shù)據(jù)形式展示，方便養(yǎng)殖戶隨時了解養(yǎng)殖情況。同時，養(yǎng)殖戶還可以通過MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺對設(shè)備進行遠程控制，如遠程開啟或關(guān)閉增氧機、調(diào)整投餌機的投餌量等，實現(xiàn)對養(yǎng)殖過程的精準調(diào)控。

·報警與預警功能：YC-GR90-SPLC遠程控制網(wǎng)關(guān)設(shè)置了多種報警規(guī)則，當監(jiān)測到的水質(zhì)數(shù)據(jù)超出設(shè)定的正常范圍或設(shè)備出現(xiàn)故障時，網(wǎng)關(guān)會立即通過短信、郵件等方式向養(yǎng)殖戶發(fā)送報警信息，提醒養(yǎng)殖戶及時采取措施，避免損失擴大。例如，當溶解氧濃度低于設(shè)定值時，系統(tǒng)會自動發(fā)送報警信息，并啟動增氧機，確保魚群的正常呼吸。

四、應(yīng)用效果

·提高水質(zhì)監(jiān)測精度和效率：通過YC-GR90-S邊緣計算網(wǎng)關(guān)對水質(zhì)數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測和采集，養(yǎng)殖戶可以及時掌握水質(zhì)變化情況，提前采取措施進行水質(zhì)調(diào)節(jié)，有效避免了因水質(zhì)惡化導致的魚群死亡等事故，提高了水質(zhì)監(jiān)測的精度和效率，保障了魚類的健康生長。

·實現(xiàn)設(shè)備的智能化管理：實現(xiàn)了對增氧機、投餌機等設(shè)備的遠程控制和自動化管理，養(yǎng)殖戶無需到現(xiàn)場即可對設(shè)備進行操作，大大節(jié)省了人力和時間成本。同時，通過對設(shè)備運行數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測，能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障隱患，提高設(shè)備的運行穩(wěn)定性和使用壽命。

·提升決策的科學性和準確性：基于大量的水質(zhì)數(shù)據(jù)和設(shè)備運行數(shù)據(jù)，養(yǎng)殖戶可以進行數(shù)據(jù)分析和挖掘，深入了解養(yǎng)殖過程中的規(guī)律和問題，從而制定更加科學合理的養(yǎng)殖方案和管理策略，提高養(yǎng)殖效益。例如，通過分析不同季節(jié)、不同天氣條件下的水質(zhì)變化規(guī)律，合理調(diào)整增氧機和投餌機的運行時間，實現(xiàn)精準養(yǎng)殖。

·增強企業(yè)的市場競爭力：該項目的成功實施，不僅提高了漁業(yè)養(yǎng)殖的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，還為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了有力支持。通過智能化養(yǎng)殖，企業(yè)能夠降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益，增強在市場中的競爭力，為漁業(yè)養(yǎng)殖行業(yè)的發(fā)展樹立了良好的榜樣。

五、總結(jié)與展望

YC-GR90-S邊緣計算網(wǎng)關(guān)在漁業(yè)養(yǎng)殖遠程監(jiān)控中的應(yīng)用，為解決傳統(tǒng)漁業(yè)養(yǎng)殖面臨的諸多問題提供了一種有效的解決方案。通過實現(xiàn)對水質(zhì)數(shù)據(jù)和設(shè)備運行狀態(tài)的實時監(jiān)測、遠程控制和智能管理，提高了漁業(yè)養(yǎng)殖的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟效益，推動了漁業(yè)養(yǎng)殖行業(yè)向智能化、數(shù)字化方向發(fā)展。未來，隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)在漁業(yè)養(yǎng)殖領(lǐng)域?qū)l(fā)揮更加重要的作用，為實現(xiàn)智慧漁業(yè)提供更強大的技術(shù)支持。

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審核編輯 黃宇