一、方案背景
水产养殖是渔业产业链的关键环节，也是环境风险高度集中的生产场景。养殖池内往往同时存在溶解氧不足、水温突变、氨氮超标、pH失衡等多重隐患。一旦遇上台风暴雨、设备故障或投喂不当，极易引发大面积浮头、泛塘甚至死亡事故，造成严重经济损失。
智慧农业是发展现代农业的重要着力点，是建设农业强国的战略制高点。其中，渔业作为农业系统的重要组成部分，受到越来越广泛的关注。《农业农村部关于大力发展智慧农业的指导意见》指出，应以规模化淡水养殖为重点，加快推进池塘、工厂化、大水面等养殖模式数字化改造，因地制宜应用鱼群生长监测、智能增氧、饲料精准投喂、鱼病诊断防控、循环水处理等设施设备。
近年来，因养殖环节监测手段滞后、预警不及时导致的事故屡有发生。痛点主要集中在以下几个方面：
感知手段单一。 依赖人工巡塘和定期抄录，无法实时掌握养殖池内溶解氧、水温、pH值、氨氮等关键参数。人工巡检并抄录各类养殖设备数据的模式成本高、效率低、汇总缓慢，出现异常也无从得知，因此要求实现设备的自动化数据采集，以替代人工减少工作量。
设备孤岛严重。 不同厂商的传感器、增氧机、喂料机协议各异，数据难以汇聚。养殖池内环境传感器、水质监测仪、增氧机、喂食机等设备长期运行，数据类型多样且数量大，导致查找整理困难，因此要求实现数据的集中监控与分类展示。
处置脱节。 报警发生后，与增氧机、水泵、阀门等设备缺乏远程控制手段，风险处置依赖人员到场。
多场管理混乱。 规模化养殖场往往分布在多个地区，彼此之间缺乏数据共享，难以评估各个养殖场的经营效益，出现管理混乱与决策失误，因此要求实现数据集中到总平台进行管理。
二、项目信息
该养殖场的水产品品类包括：大宗淡水鱼（如草鱼、鲫鱼）、名优鱼类（如加州鲈、鳜鱼）、虾蟹类（如南美白对虾、河蟹）。不同品类对应的监测重点差异显著：
大宗淡水鱼需重点关注溶解氧与水温，溶氧不足易引发浮头泛塘；
名优鱼类需严格监测氨氮、亚硝酸盐与投喂节奏，水质恶化与过量投喂都会显著影响生长与成活率；
虾蟹类需关注pH值波动与蜕壳期水质稳定，蜕壳期对环境变化极为敏感，稍有波动便可能造成大批死亡。
因此，需要监控管理的设备包括溶解氧传感器、温度传感器、水质监测仪、自动喂料机、自动增氧机等，主要采用Modbus通信协议，PLC控制系统则为西门子PLC，以及多个养殖池场景的摄像头，需要统一接入、分类管理。
三、解决方案
通过将溶解氧传感器、温度传感器、水质监测仪、自动喂料机PLC、自动增氧机PLC这些设备接入工业物联网平台中，能够实时采集各个养殖池内的溶氧量、温度、水质等指标参数与增氧喂料设备运行状态，实现手机端电脑端对各个养殖池的实时在线监控、异常告警、远程控制、在线管理等功能，从而更好地保护渔业生产安全，提高渔业生产效率并加强管理水平。
四、实现功能
环境参数实时监测。 平台以组态大屏形式展示各养殖池溶解氧、水温、pH值、氨氮、浊度等实时数值，形成可视化数据报表或曲线图，全天候实时监测养殖环境参数。管理人员可通过移动端随时查看关键指标，无需亲临现场。
设备电子档案管理。 平台形成增氧机、喂料机等养殖设备的电子档案，快速了解各个鱼塘设备位置分布、数量类型、运行状态、开关频率、运行周期等信息，实现设备的集中监控与分类展示。
异常自动告警。 基于告警规则，系统实时监测水质异常或设备故障信息，通过微信、短信、邮件、现场声光报警器等渠道进行通知，同时汇总形成告警报表，便于快速定位诊断及时采取措施。
设备远程控制。 平台通过网关与现场增氧机、喂料机、水泵、阀门等控制器PLC建立控制通道。管理人员无需时刻待在现场，可通过手机电脑监控设备运行状态并进行远程控制，如水泵启停、阀门开关、增氧机启停等操作，实现饲料投喂的科学管理与疾病防控的及时响应。
视频同屏监控。 平台接入各个养殖场的摄像头监控画面，实现对养殖池、配电房、泵房等场景的同屏监控，直观了解养殖环境变化或人员值守状态，及时管控风险。
报表统计与数据分析。 平台自动生成日报、周报、月报，内容包括告警统计、处置时效、设备在线率、投喂完成率等指标。同时将多个养殖场的数据集中到一起，整理并分类统计各个鱼塘的环境参数、告警频率等，有助于研究数据变化与养殖的规律性，促进科学决策，便于管理层及时了解生产响应效率与管理水平。
