一、項(xiàng)目背景

漁業(yè)養(yǎng)殖是關(guān)系到我國(guó)食物安全和海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，隨著科技的不斷進(jìn)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(fù)雜、水質(zhì)變化難以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)不穩(wěn)定等，這些問(wèn)題不僅增加了養(yǎng)殖成本，還可能導(dǎo)致養(yǎng)殖產(chǎn)品質(zhì)量下降甚至造成重大損失。同時(shí)，漁業(yè)養(yǎng)殖行業(yè)對(duì)于智能化、數(shù)字化的需求日益迫切，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖過(guò)程的精準(zhǔn)監(jiān)控和高效管理成為行業(yè)發(fā)展的重要課題。

二、項(xiàng)目實(shí)施前的痛點(diǎn)

·水質(zhì)監(jiān)測(cè)困難：漁業(yè)養(yǎng)殖中，水質(zhì)是影響魚類生長(zhǎng)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(biāo)。傳統(tǒng)的人工監(jiān)測(cè)方式不僅效率低下，而且無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、連續(xù)的監(jiān)測(cè)，容易出現(xiàn)監(jiān)測(cè)盲區(qū)，導(dǎo)致水質(zhì)異常時(shí)不能及時(shí)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(jī)、投餌機(jī)、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(dòng)操作費(fèi)時(shí)費(fèi)力，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的集中管理和遠(yuǎn)程控制，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，不能及時(shí)修復(fù)，可能會(huì)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(zhǔn)確了解養(yǎng)殖過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)變化，無(wú)法根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)決策，從而影響?zhàn)B殖效益的提升。

三、解決方案及實(shí)施過(guò)程

·設(shè)備選型與部署：在該漁業(yè)養(yǎng)殖項(xiàng)目中，采用了遠(yuǎn)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(qiáng)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(shí)，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(jìn)行無(wú)縫對(duì)接。在部署時(shí)，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(guò)RS485等接口與溶解氧傳感器、水溫傳感器、pH計(jì)、氨氮傳感器以及增氧機(jī)、投餌機(jī)、水泵等設(shè)備進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和上傳。

·數(shù)據(jù)采集與傳輸：YC-GR90-SPLC遠(yuǎn)程控制網(wǎng)關(guān)通過(guò)OPCUA協(xié)議與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行通信，定時(shí)采集設(shè)備的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，如溶解氧傳感器的實(shí)時(shí)溶氧值、水溫傳感器的水溫變化、增氧機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)等。采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)網(wǎng)關(guān)的邊緣計(jì)算處理后，通過(guò)4G網(wǎng)絡(luò)上傳至云端服務(wù)器。在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)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(yuǎn)程監(jiān)控與管理：養(yǎng)殖戶可以通過(guò)手機(jī)或電腦登錄遠(yuǎn)程監(jiān)控MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，實(shí)時(shí)查看養(yǎng)殖池塘的各項(xiàng)水質(zhì)數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)以直觀的圖表和數(shù)據(jù)形式展示，方便養(yǎng)殖戶隨時(shí)了解養(yǎng)殖情況。同時(shí)，養(yǎng)殖戶還可以通過(guò)MQTT物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，如遠(yuǎn)程開啟或關(guān)閉增氧機(jī)、調(diào)整投餌機(jī)的投餌量等，實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖過(guò)程的精準(zhǔn)調(diào)控。

·報(bào)警與預(yù)警功能：YC-GR90-SPLC遠(yuǎn)程控制網(wǎng)關(guān)設(shè)置了多種報(bào)警規(guī)則，當(dāng)監(jiān)測(cè)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(shí)，網(wǎng)關(guān)會(huì)立即通過(guò)短信、郵件等方式向養(yǎng)殖戶發(fā)送報(bào)警信息，提醒養(yǎng)殖戶及時(shí)采取措施，避免損失擴(kuò)大。例如，當(dāng)溶解氧濃度低于設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)送報(bào)警信息，并啟動(dòng)增氧機(jī)，確保魚群的正常呼吸。

四、應(yīng)用效果

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

·實(shí)現(xiàn)設(shè)備的智能化管理：實(shí)現(xiàn)了對(duì)增氧機(jī)、投餌機(jī)等設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和自動(dòng)化管理，養(yǎng)殖戶無(wú)需到現(xiàn)場(chǎng)即可對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，大大節(jié)省了人力和時(shí)間成本。同時(shí)，通過(guò)對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障隱患，提高設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性和使用壽命。

·提升決策的科學(xué)性和準(zhǔn)確性：基于大量的水質(zhì)數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，養(yǎng)殖戶可以進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和挖掘，深入了解養(yǎng)殖過(guò)程中的規(guī)律和問(wèn)題，從而制定更加科學(xué)合理的養(yǎng)殖方案和管理策略，提高養(yǎng)殖效益。例如，通過(guò)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(jī)和投餌機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)養(yǎng)殖。

·增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力：該項(xiàng)目的成功實(shí)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(guò)智能化養(yǎng)殖，企業(yè)能夠降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)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(jì)算網(wǎng)關(guān)在漁業(yè)養(yǎng)殖遠(yuǎn)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(wèn)題提供了一種有效的解決方案。通過(guò)實(shí)現(xiàn)對(duì)水質(zhì)數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)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(jì)效益，推動(dòng)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(lái)，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(shí)現(xiàn)智慧漁業(yè)提供更強(qiáng)大的技術(shù)支持。

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審核編輯 黃宇