長期以來，我國水產養殖生產經營者多以追求產(chan)量和(he)近期經(jing)濟效益為(wei)目標，養殖(zhi)(zhi)(zhi)密度(du)過高，加上保(bao)護養殖(zhi)(zhi)(zhi)環(huan)境意識淡薄，養殖(zhi)(zhi)(zhi)病害(hai)呈逐(zhu)年加重之勢，隨之而來的(de)是藥物濫用現象較為(wei)普遍(bian)，以至于水域環(huan)境遭(zao)到(dao)不同程度(du)的(de)破(po)壞，水產(chan)品質(zhi)量安全得不到(dao)有效保(bao)障，水產(chan)養殖(zhi)(zhi)(zhi)業可持續發(fa)展受到(dao)嚴重影響，研究解決水產(chan)養殖(zhi)(zhi)(zhi)環(huan)境狀(zhuang)況已經(jing)成為(wei)水產(chan)養殖(zhi)(zhi)(zhi)業持續健康發(fa)展的(de)重要(yao)課題。

影響水產養(yang)(yang)殖(zhi)環境的關(guan)鍵參數就(jiu)是(shi)水溫(wen)、光照(zhao)、溶氧，氨氮，硫化(hua)物(wu)、亞硝酸鹽(yan)、PH值(zhi)等，但這些關(guan)鍵因(yin)素即看不見又摸(mo)不著很難準確(que)把握(wo)。現有(you)的水產管(guan)理是(shi)以(yi)養(yang)(yang)殖(zhi)經驗為指(zhi)導，也(ye)就(jiu)是(shi)一種普(pu)遍的養(yang)(yang)殖(zhi)規律，很難做到(dao)(dao)準確(que)可(ke)(ke)靠，產量難以(yi)得到(dao)(dao)保(bao)障(zhang)。隨著養(yang)(yang)殖(zhi)業的不斷發展(zhan)，市場調節失控，競爭越(yue)來越(yue)激烈，掌握(wo)準確(que)可(ke)(ke)靠的養(yang)(yang)殖(zhi)數據，科學養(yang)(yang)殖(zhi)，提高產量與(yu)品質，勢在(zai)必行。

針對水產養殖環境對象具有的多樣性、多變性、以及偏僻分散等特點，綜合多年的行業經驗，上海水王測控科技有限公司開發出了一種基于無線移動通信和測控技術的遠程數據采集和信息發布系統，簡稱普及型水產養殖水質遠程/無線監控系統，該系(xi)統可(ke)以為用戶節(jie)省大量(liang)人工操作(zuo)和電力消耗(hao)，有效控(kong)制魚(yu)類疾病所造(zao)成的損失，減少死亡率；并通過(guo)長期連續的監測、調節(jie)和控(kong)制水質(zhi)，可(ke)以顯著增加養殖產(chan)量(liang)。

本系統的關鍵技術是如何通過智能測控終端實現數據的采集、傳輸、存儲與發布，并為用戶提供瀏覽訪問和遠程調用。通常與互連網連接可以通過二種途徑：（1）有線接入方式：這在有些場所，例如距離社區較近，有線接入方便，或在特殊情況下通過專線連接等，可直接將現場監控設備連入因特網；（2）無線接入方式：在無法具備上述幾種條件的情況下，一般只能采用無線接入方式。目前無線連接方式也有很多種，最為可行的是充分利用現有的公共無線移動通信網絡平臺，如GPRS、CDMA等無線移動服務業務。考慮到技術的成熟度、實用性、經濟投入等綜合因素，本系統目前主要采用了GPRS無線移動通信技術，可實時將測量的數據傳送到控制中心，或根據您的設定，將報警信號發送到你的手提電話，以便您及時采取有效措施，防止損失的發生。水產養殖水質無線監控系統也可以遠程控制輸氧設備及時補充水中的氧氣，或遠程啟動水溫調節裝置調節水溫，也可適時擴展-控制功能，如循環水設備、投餌機及-設備的遠程控制。系統操作方便，系統界面簡明直觀，易于非專業人士特別是基層水產養殖人員學習掌握。實踐證明，采用此類遠程監控系統，并結合必要的水質監測儀器和相關水產養殖設備后，可(ke)(ke)極大提高水產(chan)養殖基地的(de)生產(chan)管理水平，可(ke)(ke)隨(sui)時隨(sui)地監控各種(zhong)水產(chan)品的(de)生長環境和(he)養殖設備的(de)運行狀態，從而達到增產(chan)、節能、減輕工人勞動強度(du)的(de)效果。 

SW/FW-Ⅱ型系統組成

SW/FW-Ⅱ型水(shui)產養殖水(shui)質遠程/無線監控系統主(zhu)(zhu)要(yao)由(you)中心主(zhu)(zhu)控計算機、手機、現場專用水(shui)質監測儀、專用無線數據采(cai)控儀（GPRS RTU）、水(shui)產養殖遠程監控軟(ruan)件組(zu)成（以(yi)下主(zhu)(zhu)要(yao)介紹專用水(shui)質監測儀、專用無線數據采(cai)控儀器RTU和水(shui)產養殖遠程監控軟(ruan)件）。

一、系統拓撲圖（略）

二、專用無線數據采集控制儀（GPRS RTU）產(chan)品介(jie)紹

1、基本原理:

通過RS—485總線將數字傳感器（也可采用模擬輸出傳感器）與專用無線智能測控終端連為一體，構成現場監控單元。專用無線測控終端內置：cpu模塊、數據存儲模塊、控制模塊、GPRS/CDMA數據通信模塊。可現場接入多路模擬量、開關量、繼電器信號等數據，然后直接通過GPRS無線模塊將現場數據與遠程控制中心連接，將采集數據實時發送到遠程數據庫服務器，并存儲到數(shu)據(ju)庫中。 通過該系統，即使在遠(yuan)離觀測現(xian)(xian)場的異(yi)地(di)，也能(neng)方(fang)便地(di)對各種(zhong)環境要(yao)素如溫濕度、光(guang)照、CO2等環境數(shu)據(ju)的采集(ji)讀取，真(zhen)正實現(xian)(xian)了(le)遠(yuan)程(cheng)(cheng)監(jian)測和(he)數(shu)據(ju)共享的功能(neng)。除數(shu)據(ju)遠(yuan)程(cheng)(cheng)采集(ji)、實時(shi)監(jian)控外(wai)，系統還可實現(xian)(xian)遠(yuan)程(cheng)(cheng)手機報警，并通過用戶手機遠(yuan)程(cheng)(cheng)控制現(xian)(xian)場設備。

2、功(gong)能特點：

◎配備多種接口資源：包括模擬信號采集、開關量輸入、輸出、脈沖信號輸入等；

◎支持一路RS232/RS485方式的用戶數據接(jie)口，可接(jie)入PLC等各種設(she)備；

◎采集(ji)傳輸(shu)控制一體(ti)化，提高(gao)了系統可靠性，降(jiang)低(di)了成本；

◎采用(yong)工業級超(chao)低功耗高性能的嵌(qian)入式處理器； 

◎用戶(hu)可(ke)以編程(cheng)的量(liang)程(cheng)轉換和(he)報(bao)警上(shang)下限設(she)定；

◎內(nei)設工業時鐘，精確計時；

◎自動定時上報和事件觸發(fa)上報功能；

◎內置大容量FLASH存儲器，數據自動(dong)記錄，支持歷史數據檢索；

◎通訊(xun)協議完善，組態(tai)軟件支持，用戶免開(kai)發；

◎板載工業級GPRS傳輸模塊；

◎提供(gong)用(yong)戶設置(zhi)軟(ruan)件，開(kai)放式接(jie)口，方便與組太軟(ruan)件及(ji)其它軟(ruan)件連(lian)接(jie)；

◎工業級設(she)計，穩定(ding)可(ke)靠，堅(jian)固耐用；

3、GPRS無線數(shu)據傳輸技術特(te)點(dian)： 

GPRS是通(tong)用(yong)(yong)分(fen)組無(wu)線業務(General Packet Radio Service)的英(ying)文簡稱，是在現有(you)GSM系統上發(fa)展起(qi)來的一(yi)種承載業務，目(mu)(mu)的是為GSM用(yong)(yong)戶提供分(fen)組形式的數據業務。GPRS拋(pao)棄了傳(chuan)統的獨(du)占電路交換模式，采(cai)用(yong)(yong)分(fen)組交換技術，每個(ge)用(yong)(yong)戶可同時占用(yong)(yong)多個(ge)無(wu)線信道，同一(yi)無(wu)線信道又可以由多個(ge)用(yong)(yong)戶共享，有(you)效(xiao)地利用(yong)(yong)了信道資源，帶寬最高可達(da)(da)171.2Kb/s。目(mu)(mu)前中(zhong)國移動的GPRS覆(fu)蓋范圍在中(zhong)心(xin)城市(shi)幾乎達(da)(da)到了100%，在邊遠地區也達(da)(da)到了80%以上，實際應用(yong)(yong)帶寬大約在20-40Kb/s，特別適合遠程監測行業的通(tong)信需求，完全取代(dai)過去傳(chuan)統的有(you)線、MODEM、X.25、數傳(chuan)電臺、短(duan)信等(deng)通(tong)信方式。

GPRS無線數據(ju)傳輸(shu)具備(bei)如(ru)下特(te)點：

（1）可靠性高：

  與SMS短信息方式相比，GPRS DTU采用面向(xiang)連接(jie)的(de)TCP協(xie)議(yi)通信，避免了數據包丟(diu)失的(de)現象(xiang)，保證數據可靠傳輸。中心可以與多個監測點同時(shi)進行(xing)數據傳輸，互不(bu)干擾。GPRS網絡(luo)本身具備完善的(de)頻分復(fu)用機制，并具備極強的(de)抗干擾性能，完全避免了傳統數傳電臺的(de)多機頻段“碰撞”現象(xiang)。

（2）實時(shi)性強(qiang)：

  GPRS具有實(shi)時(shi)在線的特性，數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)時(shi)延小，并(bing)支持多(duo)點(dian)同時(shi)傳(chuan)輸(shu)，因此GPRS監(jian)測數(shu)據(ju)中(zhong)心可以多(duo)個監(jian)測點(dian)之間快(kuai)速，實(shi)時(shi)地進行雙向通信，很好地滿足系統(tong)對(dui)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)和(he)傳(chuan)輸(shu)實(shi)時(shi)性的要求(qiu)。目前GPRS實(shi)際(ji)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)速率在30Kbps左(zuo)右，完全能滿足系統(tong)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)速率（≥10Kbps）的需(xu)求(qiu)。

（3）監控范圍廣：

  GPRS網絡已經實現全國范圍內覆蓋，并且擴容無-，接入地點無-，能滿足山區、鄉鎮和跨地區的接入需求。比較很多無線數據網絡（集群，雙向傳呼，CDPD，CDMA）而言，其網絡覆蓋是最好(hao)的。

（4）系統建設成本(ben)低(di)：

  由于采用GPRS公網(wang)平臺，無需建(jian)設(she)網(wang)絡，只需安裝設(she)備就(jiu)即可，建(jian)設(she)成本低；也免(mian)去了網(wang)絡維(wei)護(hu)費用(yong)。

（5）系統運營成本低(di)：

  采用GPRS公網通信，全國范圍內均按統一費率計費，省去昂貴的漫游費用, GPRS網絡可按數據實際通信流量計費，(1分-3分/1K字節)，也(ye)可以按包月不限(xian)流量(liang)收費，從(cong)而實現(xian)了系統的低成本通信。 

（6）可對各監(jian)測(ce)點儀(yi)器設備進(jin)行遠(yuan)程控(kong)制：

  通過GPRS雙向系(xi)(xi)統還可(ke)實現對儀器(qi)設備進行反向控制(zhi)，如：時間校正、狀態報告、開關等控制(zhi)功能，并可(ke)進行系(xi)(xi)統遠程在線升級。

（7）系統(tong)的傳輸容量(liang)，擴容性能好：

  能滿足突發性數據傳輸的需要，而GPRS技術能(neng)很好地滿(man)足傳(chuan)輸突發性(xing)數據的需(xu)要；由于系統采用成熟(shu)的TCP/IP通信架構，具備良(liang)好的擴(kuo)展(zhan)性(xing)能(neng)，一個(ge)監測中心可輕松支(zhi)持(chi)幾千個(ge)現(xian)場采集點的通信接入。

（8）GPRS傳輸功耗小(xiao)，適(shi)合(he)野外(wai)供電環(huan)境：

雖然與遠在千里的數據中心進行雙向通信，GPRS數傳設備在工作時卻只需與附近的移動基站通信即可,其整體功耗與一臺普通GSM手機相當, 平均功耗僅為200毫瓦左右，比傳統數傳電臺小得多。因此GPRS傳輸方式非常適合在野外使用太陽能供(gong)電或(huo)蓄電池供(gong)電的場合(he)下使用。

4、適用范(fan)圍：

（1）設施內環境監控，如：溫室、畜禽/水產養殖場、儲存倉庫、工廠車間等(deng)；

（2）各類野外實驗臺站，如：氣象站、生態站、水文站、環保監測站等；

（3）各類農業園區、示范(fan)農場、生產(chan)基地、科研教學基地等；

（4）偏僻分散條件下農業、生態、災害、生物信息的監測；

（5）為行政管理部門、咨詢機構等(deng)提(ti)供的專用監測(ce)服務系統；