农业物联网导论 课件 第8、9章 物联网水产养殖、物联网畜牧

物联网水产养殖第8章8.1物联网与现代水产养殖业的结合 8.2水产养殖水质安全监测8.3大闸蟹物联网养殖应用 8.1物联网与现代水产养殖业的结合物联网水产养殖大大减少了对人力成本的消耗，通过布局传感器网络可以实时、快速、准确地采集水产养殖相关数据，经分析处理后作为智能管理与控制的依据。物联网是现代水产养殖业的重要支撑，能够克服传统水产养殖模式的弊端，对促进水产养殖业信息化，提高智能化、自动化、规模化水平起着至关重要的作用。8.1物联网与现代水产养殖业的结合具体而言，物联网在水产养殖业中的应用包括：（1）环境信息采集和控制。（2）水产养殖对象监测。（3）水产养殖设备自动控制。（4）水产品安全溯源。此外，物联网也可广泛应用于水产品储存、冷链运输等环节中。8.2水产养殖水质安全监测1.水质监测系统及其功能水质监测系统前端各传感设备采集水质数据，上传至后台，后台提供高效的数据统计、查询、分析、挖掘等功能，再根据体系指标，实现智能化、标准化的水质管理。水质监测系统可在无人值守的情况下，持续对水质环境进行监测，使盐碱度、污染程度等指标不会对其整体监测性能造成影响。系统可以实现以下功能：（1）信息采集。（2）状态监测。（3）报警提醒。（4）GIS定位。（5）远程控制。8.2水产养殖水质安全监测2.智慧水质监测系统（1）登录智慧水质监测系统，进入智慧水质监测系统首页，如图8-4所示。

图8-4智慧水质监测系统首页（2）可以选择站点，查看出水口或进水口的水质监测参数实时数据。（3）具有GIS地理位置显示功能，可以滚动鼠标滑轮放大或缩小地图。8.2水产养殖水质安全监测（4）进入历史数据展示页面，可选择按日、按月或按年查看混合液污泥浓度、氨氮、氧化还原电位、化学需氧量、pH、溶解氧、总磷、悬浮物等参数的数据图。

图8-5混合液污泥浓度日数据图

8.2水产养殖水质安全监测（5）月数据图、年数据图上都可以同时显示数据的最大值、平均值和最小值，进行数据对比。

图8-8混合液污泥浓度月数据图最大值和最小值显示8.2水产养殖水质安全监测（6）数据导出页面如图8-9所示。

图8-9数据导出页面8.2水产养殖水质安全监测（7）报警日志页面如图8-10所示。

图8-10报警日志页面8.2水产养殖水质安全监测（8）阈值设定页面如图8-11所示。

图8-11阈值设定页面8.2水产养殖水质安全监测（9）权限管理页面如图8-12所示。

图8-12权限管理页面8.2水产养殖水质安全监测3.智慧水质监控APP智慧水质监控APP包含“水质监测”、“历史数据”、“阈值设定”、“设备控制”四个功能模块，可实现的功能如图8-13所示。

图8-13智慧水质监控APP功能8.2水产养殖水质安全监测智慧水质监控APP部分功能展示：（1）在“水质监测”模块，选择进水口或出水口可查看实时监测数据，如图8-14所示。图8-14进水口、出水口实时监测数据8.2水产养殖水质安全监测（2）在“历史数据”模块，可按年、按月或按日查看历史数据，如图8-15所示。

图8-15历史数据8.2水产养殖水质安全监测（3）在“阈值设定”模块，可设定水质参数报警阈值，如图8-16所示。

图8-16报警阈值设定8.2水产养殖水质安全监测4.成效智慧水质监测系统采用信息化手段全面监测水质状况、设备运行状态等信息，并结合GIS将这些数据的统计结果及变化状况展示出来，创建安全预警平台，使得管理人员能够及时发现水质问题，并及时进行处理。智慧水质监测系统特点包括：（1）可视化。（2）智慧化。（3）平台化。（4）完整化。8.3大闸蟹物联网养殖应用1.传统大闸蟹养殖模式的弊端（1）自动化水平低。（2）实效性差。（3）养殖风险高。（4）未建立产品溯源体系。8.3大闸蟹物联网养殖应用2.物联网大闸蟹养殖系统物联网大闸蟹养殖是物联网水产养殖的具体应用，物联网大闸蟹养殖系统架构如图8-17所示。

图8-17物联网大闸蟹养殖系统架构8.3大闸蟹物联网养殖应用1）大闸蟹养殖信息感知2）大闸蟹养殖信息传输处理3）大闸蟹养殖的具体应用（1）视频监控系统。（2）生长分析系统。（3）自动报警系统。（4）自动控制系统。（5）无人艇投饵系统、无人机投食系统。8.3大闸蟹物联网养殖应用3.物联网大闸蟹溯源系统大闸蟹溯源系统通过物联网感知单元采集与大闸蟹生长相关的数据、图像等信息，结合二维码、条码等识别技术，连接大闸蟹养殖、检验、监管、消费等环节，并将其中受消费者高度关注的信息，提取整合建成大闸蟹信息数据库。在大闸蟹产品流通的同时，信息也在产业链各环节与溯源管理云平台之间进行双向流转。大闸蟹购买者扫描产品包装上的二维码标签，即可获取大闸蟹信息数据库中存储的大闸蟹档案。

8.3大闸蟹物联网养殖应用具体溯源信息主要包括以下几类：（1）蟹苗来源。（2）生长环境。（3）用药情况。（4）生长周期。（5）运输环节。8.3大闸蟹物联网养殖应用4.养殖溯源一体化系统企业应用效益将养殖溯源一体化系统应用于大闸蟹养殖的生产过程可以建立养殖标准化体系，有效避免诸多不良因素，尽管养殖规模扩大，也不会出现因劳动力不足、养殖经验缺乏、管理效率低而影响养殖效益的问题。对养殖企业而言，其应用效益体现在“开源”和“节流”两个方面。物联网畜牧第9章9.1物联网与现代畜牧业的结合 9.2畜禽养殖APP 9.3农业物联网面向畜禽肉品追溯系统的总体要求9.4畜牧业养殖环境调控及肉品溯源 9.5智能化溯源系统 9.1物联网与现代畜牧业的结合1.物联网技术在畜牧养殖中的应用（1）大规模部署无线网络传感节点，采集畜牧养殖环境数据。（2）智能控制养殖场的湿帘系统、光照系统等环境调节系统。（3）配备相关硬件设备，利用无线传感技术、可视化技术等建立数字化监测平台。（4）采集畜禽的温度、血压、脉搏、活动状况等信息，实时监控畜禽的生长情况。9.1物联网与现代畜牧业的结合2.物联网畜牧养殖技术的现实意义（1）降低生产成本。（2）提高养殖效率。（3）增加产量。（4）形成精准化畜牧养殖体系。（5）提高市场竞争力。（6）打造品牌形象。（7）建立行业标准。9.2畜禽养殖APP畜禽养殖APP是农业物联网领域的常见应用，使用畜禽养殖APP，养殖人员可以将畜禽养殖活动转移到智能终端上进行，以远程管理取代实地管理，还能够查看养殖业务、获取预警信息、控制养殖管理设备，集中开展智能化、精细化的养殖管理工作，降低养殖管理成本。借助畜禽养殖APP，通过移动端的简单操作，即可查询、管理畜禽养殖业务。图9-2畜禽养殖APP管理界面

9.2畜禽养殖APP畜禽养殖APP中的“畜禽管理”页面如图9-3所示，畜禽管理模块的功能包括“畜舍管理”、“消毒登记”、“配种登记”、“发病登记”、“免疫登记”和“生长测定”。畜禽养殖APP内设有智能算法，通过输入畜禽编号即可快速检索该畜禽的信息。

图9-3“畜禽管理”页面9.2畜禽养殖APP“环境监测”页面显示所监测养殖区域的温度、湿度、二氧化碳、氨气四项参数的数据，如图9-4所示。

图9-4“环境监测”页面9.2畜禽养殖APP监控摄像设备实时获取畜禽养殖场的监控画面，可以在APP页面进行显示，如图9-5所示。

图9-5“摄像监控”页面9.2畜禽养殖APP通过智能控制模块控制畜禽养殖环境调节设备和饲喂设备，也可以设定相关阈值，如图9-6所示。

图9-6“设备控制”页面9.3农业物联网面向畜禽肉品追溯系统的总体要求1.目标（1）能证明产品来历，确定畜禽肉品在供应链中的位置。（2）便于验证养殖、屠宰、加工、流通过程的质量和安全信息，便于质量和安全管理。（3）能识别畜禽肉品质量，及时召回问题产品。（4）能实现畜禽肉品质量和安全目标，满足顾客要求。（5）能提高企业运行效率、生产能力和盈利能力。2.设计原则（1）可追溯性。（2）可查询。（3）完整性。（4）开放性。（5）可配置性。9.3农业物联网面向畜禽肉品追溯系统的总体要求3.功能要求1）出入库管理2）检疫信息管理3）智能屠宰车间管理4）报警信息管理5）畜禽及肉品溯源信息管理6）数据分析和管理7）权限管理8）数据交换共享9）信息记录10）安装和维护11）系统安全9.4畜禽业养殖环境调控及肉品溯源1.养殖环节利用传感器实时感知养殖环节的空气温度、湿度、NH3等环境因素，系统在环境数据超出阈值时，会自动发出警报，并按照设定的参数值，对风机、湿帘等进行联动控制，及时调节畜禽养殖环境。

给畜禽佩戴基于传感器感知的耳标构成无线传感器节点，使用无线路由器从采集节点收集畜禽生长体征信息（如血压、体温、脉搏、体重等），再利用网络传送到后台服务器，通过手机、PDA等移动终端对畜禽的数量、健康状况等进行实时监测。9.4畜禽业养殖环境调控及肉品溯源2.屠宰加工环节通过射频读写器获取畜禽的来源信息，判断其是否符合屠宰加工要求。在屠宰加工过程中，将畜禽号、屠宰场号等信息写入禽体标签，将畜禽的数量转化为屠体数量；收集重要工序的相关信息并传入，建立屠宰场无线传感器网络系统，监控畜禽屠宰的各环节，最后将这些信息统一上传至畜禽肉品溯源系统。3.仓储冷链环节在冷藏车上安装传感器装置，对长途运输畜禽肉品进行循环监测，所涉及的技术包括4G/5G移动通信技术、GPS/北斗定位技术、蓝牙近距离数据传输技术等。4.销售环节消费者购买畜禽肉品后，可扫描肉品溯源码获取追溯信息，认证畜禽肉品质量。9.5智能