广东大疆渔业设备智能水务系统开发方案

一、项目背景与开发目标

广东大疆渔业设备有限公司深耕水产养殖设备领域，面对养殖水体环境复杂、人工巡检效率低、投喂与增氧决策粗放等行业痛点，拟开发一套面向池塘、工厂化循环水及网箱养殖场景的智能水务系统。该系统以水质在线监测为基础，以数据驱动决策为核心，实现溶氧、pH、温度、氨氮等关键指标的实时采集、异常预警与设备联动，帮助养殖户降低-risk、节本增效。开发目标可概括为：感知层稳定可靠、传输层低延时、平台层可扩展、应用层易操作。

二、系统总体架构设计

系统采用“端—边—云—用”四层架构。端侧部署多参数水质传感器与增氧机、水泵、投饵机等执行设备；边缘侧配置智能网关，完成数据清洗、协议转换与本地自动控制，确保断网时仍可维持基本联动；云侧搭建物联网平台与数据中台，承载设备管理、规则引擎、数据存储与模型分析；应用侧提供Web管理后台与移动端小程序，支持多养殖场分级管理。架构设计强调模块化与开放接口，便于后续接入视频监控、气象站等第三方设备。

三、核心功能开发

1. 实时监测与可视化：以数据面板和趋势曲线呈现各塘口水质指标，支持按养殖品种设置阈值区间，超限时通过短信、App推送、声光报警多通道提醒。

2. 智能联动控制：基于规则引擎实现“溶氧低于阈值自动开启增氧机”“高温时段自动加大换水量”等策略，同时保留手动接管与操作日志，保障控制安全。

3. 投喂与能耗管理：结合水温、溶氧与鱼群活动数据，生成投喂建议并记录饵料系数；统计增氧机、水泵能耗，辅助优化用电结构。

4. 数据分析与预警模型：积累水质时序数据，开发溶氧预测、氨氮超标预警等轻量模型，为提前干预提供依据；支持生成日报、周报与批次养殖档案。

5. 设备运维管理：对传感器校准周期、网关在线状态、执行设备故障进行统一监控，形成工单闭环。

四、关键技术要点

在硬件选型上，传感器需具备防生物附着与长期浸水稳定性，接口统一采用RS-485/Modbus并预留4G/5G与LoRa传输选项。边缘网关需支持本地规则计算与断网续传。平台侧采用时序数据库存储高频监测数据，规则引擎支持可视化配置，接口遵循MQTT与RESTful规范，便于与广东大疆现有渔业设备及客户已有系统对接。数据安全方面，落实设备身份认证、传输加密与分级权限管理。