鱼类养殖智能管理解决方案是什么?
小农人 2015-04-11 举报
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。
2、无线传输系统
用途:用于远程无线传输数据采集。
3、自动控制系统:水口电磁阀、增氧泵、天窗自动开启和关闭。
4、软件平台:远程数据实时查看功能;自动化控制功能;各类预警功能
五、成功案例
(1)湖州鱼塘电子保姆
(2)托普物联网为中华绒螯蟹提供完美水环境
目前的物联网智能农业主要涉及哪些东西?
工厂化水产养殖系统
海水循环水养殖系统,它集现代工程、机电、生物、环保及饲料科学等多学科于一体,是当今世界海水养殖产业发展的必然趋势,在发达国家早已兴起发展,进展很快。在我国过去许多国家开发项目虽有引进,不但因其高昂的设备价格和运行成本难以普遍推广使用,也因其不适合我国的自然条件而报废。国内对海水循环水养殖系统亦进行很多的开发研究,也取得了一定的成果,由于受系统设计基本采用污水处理设计理念的局限,受采用现行工业通用泵、阀、过滤、增氧、杀菌、检测、自控等设备的制约,设备的耐用性、耐腐蚀性、检测仪器的可靠性、全系统的配套性、易操作性、易维护性存在着不少这样或那样的问题,致使国内在开展海水循环水养殖系统上,虽然投入了可观的人力,财力,却因设施和设备的价格、能耗、运行成本同样居高不下,水处理效果达不到国家规定的养殖水标准,至今无法推广应用。
为解除这个瓶颈,北京今明远大科技有限公司针对国内工厂化养殖系统和关键设备存在的问题,已进行了四年完整系统的多学科集成研究和技术创新,研究开发出适合中国国情,具有自主知识产权的海水循环水养殖系统和设备,在保证水质的前提下,最大程度的降低了能耗与系统工程和设备造价,让养殖企业买的起、用的起、维护得了,产量成倍提高,消耗大幅度下降,有明显的社会经济效益。
其特点是:养殖废水处理流程是通过水驱动的全塑微滤机祛除水中固体颗粒,通过微生物池祛除氨氮,通过-沉淀池沉淀,通过-泡沫分离器祛除悬浮物及蛋白质,通过-高效溶氧装增氧,通过-紫外线杀菌,通过-调温和pH值调节后再进入养殖池循环使用。水质监测系统可自动检测水的盐度,溶氧量,pH、温度做出相应的控制或报警,保证达到水产养殖需要。养殖池的气动定时排污阀利用养殖池水旋转聚污效应,定时将池中心聚集的粪便、残余饵料排掉,减轻水处理的负荷有效的保证水质。上述每个关键的工艺环节,关键设备均使用的是我公司自主开发,设计、研制,所以效果和效益与以往明显不同。
技术指标:经过水处理系统,其养殖用水在满足NY5051、NY5052(无公害食品,淡水及海水养殖用水水质标准)和DB12/177—2003(海水养殖废水排放标准)的基础上,养殖用水达到以下指标:
透明度达到1m以上、溶氧达到7-12mg/L、氨氮低于05mg/L、亚硝酸盐低于005mg/L。
水深、盐度、温度等重要因子可自动监测,临界报警,按设置好的指令启动相关设备,防止在处理水中的人为干扰。
二、结合海水循环水养殖系统水处理系统的特点开发出适用于海水水产养殖的专项设备和装置:
(1)、水驱动的全塑微滤机:微滤机应用物理过滤技术快捷、经济的去除养殖废水中的剩余残饵和养殖生物排泄物等悬浮颗粒。微滤机的全部部件由非金属塑料材料制成。可承受各种海水、酸、碱长期腐蚀。省电节能,筛网维护经济方便,价格仅为目前使用的微滤机价格60%。
(2)、高效纯氧溶氧增氧器:由于纯氧高度回收利用,氧气利用率大于95%。富氧水的氧含量可达到45毫克/升。节能降耗使运行成本大为降低。适用于淡、海水养殖业、活鱼运输等水体增氧。
(3)自清洁型紫外线水处理杀菌装置:提供一种无需拆卸石英玻璃套管而能自动保持其清洁的紫外线水处理装置。它自身具备清洁功能,可以在系统运行状态下对灯管进行擦拭和清洗,用以避免机械擦洗设备的复杂维护和高昂成本问题,也避免传统的人工方式由于无法擦拭或擦拭不方便、不清洁等因素所造成的紫外灯灭菌效果差的问题。使用紫外线杀毒可避免在养殖中大量使用农药,使水产品真正成为绿色食品。
(4)气动阀门:对阀门的自动控制是海水循环水养殖系统的关键设备,没有它就无法建立现代化的水产养殖系统,也无法实现对系统的科学管理,依据水产养殖系统设计的气动阀门避免如现有控制阀门结构中采用电机,减速机,汽缸活塞等大量复杂的机械设备,增加了可靠性,降低了成本30-70%。其材料全部为合成有机材料,从根本上防止了水尤其是海水的腐蚀。
(5)无曝气生物净化装置:利用微生物的吸收、代谢等作用,达到降解水体中有机物和营养盐的目的,本装置依海水循环水养殖系统水循环的特点、生物菌群的生存特性和生物载体的特殊结构,运用合理的布流,实现了在生物净化池无曝气的情况下,生物保持高度活性、增加与水的接触面积,强化降解功能。同时,动态生物载体不堵塞,污物便于清洗和排放,免除了反冲洗的能耗和劳动强度,可长期不间断稳定运行。
(6)蛋白分离器:利用微气泡凝聚水中的有机杂质、胶状蛋白,使之与水分离的同时祛除二氧化碳等水中的有害气体,达到水净化的目的。
(7)无接触盐度控制器:即克服了人工测试可靠性、准确性差的问题,也避免了现代测试仪器传感器易损坏,维护难的问题。实时对盐度的在线监控。
(8)水质多路采样系统:有效的降低了测试仪器和传感器的使用数量,降低投资费用和维护强度,方便用户。
(9)监测报警和控制系统:水位、盐度、溶氧、水温等重要的水环境因子,可自动监测,按设定要求分级报警(车间、场长、董事长)并可实现自动控制。
上述产品的应用不仅仅局限于海水循环水养殖方面,在水产的塘养和运输方面也有广泛的开发应用前景。例如塘养方面使用高效纯氧溶氧增氧器和气动阀门在电耗相同的情况下水中溶氧全天维持在5-6mg/L,且水无分层,与气动定时排污阀配合使用,利用养殖池水旋转聚污效应,定时将池中心聚集的粪便、残余饵料排掉,保证水质,减少底泥处理量,塘底不会产生有毒气体,运行管理方便,处理过的水质好,能成倍提高鱼的单位面积高量、减少病害,降低饵料消耗,同时节水、节电、环保。在水产运输方面用高效纯氧溶氧增氧器,有效保证水体溶氧,增加运输密度,提高存活率,降低运输成本。高效纯氧溶氧增氧器还可在水产品的困养暂养发挥作用,祛除水产品的土腥味,提高水产品的质量化。
专注智慧渔业,「优鱼」提供基于大数据的水产全产业链解决方案
银川北创科技有限公司(简称北创科技)是一家集物联网应用、软硬件开发和提供农业物联网解决方案,并将之应用到民生领域的专业公司。致力于推动亿万中国农业物联网产业发展,提升人们的生活方式,倾心打造属于我们中国老百姓自己的“开心农场”。让农业成为一种轻松、时尚的行业。
公司以农业物联网产品为主导,针对过去比较传统的农业运营模式,进行农业信息化、智能化管理。解决过去同类产品性价比过低、产品功能单一、性能不稳定和智能化程度不高的问题,大大提高了生产效率,降低了能耗成本,同时也节约了人力成本,深受广大老百姓的喜爱!公司产品由公司自主研发,具有独立自主的知识产权,技术研发实力雄厚,可以为客户提供合适的解决方案,根据客户需求定制适合用户的农业物联网产品。
公司拥有高素质专业化的研发团队,其中硕士研究生占员工总数70%,团队全部为本科以上学历。另外公司还常年外聘专家顾问团,为公司科研发展提供技术指导和智力支持。
公司目前现有产品有:
1、智能温室大棚管理系统;
2、远程贮藏窖监控系统;
3、农田气象站;
4、智能病虫害防治系统;
5、农产品质量溯源系统;
6、水产养殖环境监测系统;
7、奶牛自动化控制系统;
8、农田喷灌系统。
中国有全球最大的水产养殖市场,根据智研咨询数据,2019年中国水产品市场成交额达42582亿元,较2018年增加了5202亿元,同比增长率为139%,而且值得注意的是,水产品市场的集中度在逐步提升。
水产养殖业周期长、产业链长,涉及育苗、养殖、生产加工、流通、零售等环节,同时与劳动力供给、农业政策密切关联。我国地大物博,水产养殖从地域来说也很分散,长期以来,设备落后,只能靠养殖户的经验判断“投了多少苗,现在有多少鱼,需要喂多少饲料”。
36氪了解到一家位于广州做智慧渔业的创业公司,优鱼(广州)技术有限公司(以下简称“优鱼”),在其基于大数据的水产全产业链解决方案中,已经稳定可靠的实现了集信息互联、可视化监测、智能管控、全产业链服务于一体。产品涵盖水质监测、自动化控制、自动投喂及水处理系统,平台提供ERP记账系统、生产管理到交易商城、供应链金融、全程保险等。
据优鱼CEO林锦江介绍,团队早期从集装箱工厂化养殖项目开始搭建信息化管理平台,并重新认识了水产养殖行业。对于这个行业的现状,林锦江给出了通俗的解释:互联网大厂为什么会养猪,而不养鱼?因为传感器,在岸上能用两三年,在水里面可能一两个月就挂了,而且完全找不出原因。水里面养了多少鱼不能数,只能靠老养殖户的经验判断,价值无法量化,所以金融不敢进,保险也不敢进,产业就无法形成规模。
优鱼在2017年研发出U鱼10版,其核心是可视化水质监测系统,通过数据直观反映出水质、溶解氧、pH值、温度等。之后随着天使轮融资的注入,优鱼一方面在硬件方面迭代升级,提高物联网设备在水下运行的可靠性,另一方面在2020年,U鱼推出了U鱼APP20,不仅能记录养殖情况、计算成本和利润,还可以追溯产品来源。更重要的是,U鱼APP能与U鱼水质监测、智能控制器、投料机等智能化设备进行一体化联动。
其业务流程是,通过U鱼的智能硬件设备监测鱼塘,产生数据,数据上传到U鱼平台,养殖户再通过终端设备接收经过处理、简单明了的信息,进而实时了解鱼塘情况、合理调控和设置各物联设备的数值,实现智能化养殖。
林锦江向36氪表示:U鱼平台的开发到现在已经换了三次架构,现在所采用的微服务架构,是为了未来做开放服务,相当于在做一个水产养殖的“安卓”系统,每个U鱼用户都可以根据自身的需求,在U鱼平台搭建自己的UI,做自己的业务流程。
优鱼也在 探索 将服务延伸至终端消费者,以“吃安心”为例,通过U鱼App二维码,消费者能追溯到产品的来源。在传统的模式中,农产品流通链条长,不易获知产品的产地信息和流通信息,现在,通过一物一码的方式可以建立溯源体系,帮助提升农产品流通系统的透明度,增加消费者信任度,有助于打造农产品品牌,提升优质农产品的附加值。
目前优鱼的商业模式中,营收分为如下几大部分:1)近年来政府加大在对农业领域的投入,由此所产生的大型项目定制管理平台费用;2)项目实施以及水产物联网设备销售;3)平台用户服务费及物联网费用的收取;4)商城交易服务费。
优鱼作为一家技术驱动型的公司,U鱼平台的主控设备都是自主设计开发,拥有自主知识产权。通过将农机应用于互联网、大数据结合,使平台的边际成本逐渐下降,预计未来使用成本会大幅走低,所以价格也是U鱼相比同业的一大优势。
近年来国家加强对农业的政策扶持力度,如《关于调整完善农业三项补贴政策的指导意见》和《关于调整和完善农业综合开发扶持农业产业化发展相关政策的通知》等。2020年“十四五”会议中讲到,我国将全面推进乡村振兴战略,进一步激发农村市场的增长潜力。中央农村工作会议提出,扩大内需“农村有巨大空间,可以大有作为”;各主要部委的政策,均向农村倾斜。
据林锦江介绍:在乡村振兴的大背景下,2021年上半年1~6月份,优鱼的业绩已经是2020年的一倍,2020年又是2019年的一倍。2021年全年的营收预计将达3000-5000万,下一年度叠加商城交易,预计可达亿元。
优鱼在获客方面现阶段一方面注重标杆型客户,承接和实施的各地政府性质的超大、大中型智慧渔业项目,现已达10+个,在行业内处于先行位置;另一方面通过行来展会,各地农业厅技术推广站,媒体的宣传报导及养殖户的口口相传直接触达终端用户,目前服务于3000多个养殖场,10000多个用户。
到今年为止,U鱼成功申请了近30个软件著作权、六个产品的专利,并且跟包括华南农业大学、华南师范大学等在内的高校对接和达成了产学研一体化的战略联盟。U鱼的技术研发团队占到员工总数的60%。
据悉,优鱼希望在2022年度引入A轮资本,以快速覆盖市场,树立智慧渔业标杆。