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智慧农业

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稻田养鱼水质远程监测

稻田养鱼是一种生态农业模式，利用水稻田的水体资源养殖鱼类，形成水稻和鱼类的共生系统。良好的水质是保证鱼类健康生长和稻田稳产增收的关键。本方案采用4G远程水质监测系统，结合智能传感器、云端数据分析和预警系统，实现对稻田水温、pH、溶解氧、电导率、浊度、氨氮等关键参数的实时监测，优化水环境管理，提高鱼类存活率，保障水稻稳产。
监测目标
  1. 实时监测稻田水质变化，确保水环境适合鱼类生长。
  2. 优化水体管理，促进水稻和鱼类协同生长，提高产量和收益。
  3. 远程智能预警，避免水质恶化引发鱼病，提高鱼类存活率。
  4. 减少人工巡查工作量，降低水质检测成本。
  5. 科学指导增氧、换水、施肥等操作，提高水资源利用效率。
需求分析
监测参数
对鱼类及水稻的影响
水温
过高或过低会影响鱼类生长，适宜温度为20-30°C。
溶解氧（DO）
低氧会导致鱼类浮头，影响生长和存活率。
pH值
适宜范围为6.5-8.5，过酸或过碱影响水稻和鱼类生长。
电导率
反映水体矿物质含量，影响鱼类和水稻的养分吸收。
氨氮（NH₃-N）
养殖废物和化肥残留会导致氨氮超标，影响鱼类健康。
浊度
过高影响光照和水稻生长，过低则抑制浮游生物繁殖。
监测方法
  1. 智能水质传感器：安装水温、pH、溶解氧、电导率、氨氮、浊度等传感器，实时监测水质参数。
  2. 数据采集终端：利用4G通信将监测数据远程传输至云端平台。
  3. 数据分析与存储：历史数据存储并分析，提供长期趋势预测。
  4. 智能预警：当水质异常（如溶解氧过低、pH值超标）时，自动推送短信/APP报警。
  5. 联动控制：可远程开启增氧设备或调整换水策略，优化水环境管理。
应用原理
  1. 传感器实时监测：传感器采集水体的温度、pH、溶解氧、浊度、电导率等数据。
  2. 4G无线数据传输：采集的数据通过4G模块实时上传至云端服务器。
  3. 智能分析系统：后台对水质数据进行分析，识别异常情况。
  4. 预警与联动控制：当水质参数异常时，系统自动推送告警信息，并可远程控制增氧、换水等措施。
功能特点
  • 4G远程监测：随时随地查看稻田水质状况，减少人工巡查。
  • 高精度水质传感器：精准监测水温、pH、溶解氧、电导率、氨氮、浊度等参数。
  • 云端存储与数据分析：长期记录水质变化趋势，提供科学管理依据。
  • 智能报警系统：水质超标时，系统自动通知养殖户，防止鱼类损失。
  • 远程联动增氧与换水：异常情况下，可远程控制增氧设备或换水系统。
  • 太阳能供电：支持太阳能供电，适应偏远地区无人值守环境。
硬件清单
设备名称
功能
参数
水温传感器
监测水温
-30~85°C，精度±0.1°C
溶解氧传感器
监测水中溶解氧浓度
0~20mg/L，精度±0.1mg/L
pH传感器
监测水质酸碱度
0~14pH，精度±0.1pH
电导率传感器
监测水体矿物质含量
0~2000us/cm，精度±1%
氨氮传感器
监测水中氨氮含量
0~10mg/L，精度±0.1mg/L
浊度传感器
监测水体透明度
0~1000NTU，精度±3%F.S
4G数据采集终端
采集水质数据并上传云平台
支持RS485、MODBUS协议
太阳能供电系统
保障设备长期运行
30W太阳能板+12V 20AH电池
云端监测平台
可视化数据管理
支持数据存储、分析、预警
方案实现
  1. 水质传感器安装：在稻田设置多个监测点，实时监测水质变化。
  2. 4G远程数据采集：水质数据通过4G网络上传至云端平台，用户可随时查看。
  3. 数据可视化分析：通过手机APP或电脑端查看实时数据和历史变化趋势。
  4. 异常预警：当溶解氧、氨氮、pH等指标超标时，系统自动推送告警信息。
  5. 智能联动控制：可远程启动增氧设备或控制排灌系统，确保水质稳定。
  6. 长期数据存储：分析水质变化趋势，为科学养殖提供数据支持。
数据分析
  • 水质变化趋势分析：预测可能发生的水质波动，提前预防鱼病。
  • 优化施肥管理：结合pH和电导率数据，合理控制施肥量，防止水质恶化。
  • 提高鱼类存活率：精准监测水质，减少水环境应激，提高鱼的生长速度。
预警决策
异常情况
系统决策
水温过高/过低
提醒养殖户采取降温或保温措施。
溶解氧过低
自动开启增氧设备，提高水体含氧量。
pH值异常
提示投加调节剂，防止鱼类和水稻受影响。
氨氮超标
提示换水或使用微生物制剂降解氨氮。
浊度过高
提示调整水体管理，防止水稻光合作用受影响。
方案优点
  • 智能化管理，减少人工水质检测，提高养殖效率。
  • 4G远程监测，随时掌握稻田水质状况，减少管理难度。
  • 精准水质调控，提高鱼类存活率，减少因水质恶化造成的损失。
  • 生态环保，优化水资源利用，减少养殖污染，提高农业效益。
配套产品
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    设备组成：变送电路和探头； 供电：DC10~30V； 功耗：0.6W； 信号输出：RS485、4-20ma、0-5v、0-10v可选 pH测量范围：0~14.00pH; 分辨率：0.01pH； pH测量误差：0.15pH； 重复性误差：0.02pH； 温度测量 范围

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