鱼塘渗水在线监测应用
时间:2025-06-17
涉川
方案介绍
本方案针对水产养殖鱼塘存在的渗水不可见、损失难估算、事后修复代价高等问题,基于水位自动感知、数据趋势分析和4G远程传输技术,建立一套可视化、可预警、可分析的鱼塘渗水监测系统。通过实时采集鱼塘水位变化数据,并结合雨量、补水量等影响因子,判断水位异常下降趋势,及时识别渗漏隐患并发出预警信息,保障养殖安全与经济效益。
本方案针对水产养殖鱼塘存在的渗水不可见、损失难估算、事后修复代价高等问题,基于水位自动感知、数据趋势分析和4G远程传输技术,建立一套可视化、可预警、可分析的鱼塘渗水监测系统。通过实时采集鱼塘水位变化数据,并结合雨量、补水量等影响因子,判断水位异常下降趋势,及时识别渗漏隐患并发出预警信息,保障养殖安全与经济效益。

监测目标
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实时监测鱼塘水位变化数据
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对水位下降速率进行动态分析,识别是否存在渗漏风险
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与降雨、补水数据比对,排除自然或操作因素干扰
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实现手机或电脑平台远程查看、自动报警
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为鱼塘运维、修缮提供科学依据
需求分析
传统鱼塘渗水多依赖人工目测判断,无法做到早期发现与及时处置。随着水产养殖精细化、集约化发展,迫切需要通过自动化手段对鱼塘水位变化趋势进行连续记录、判断和分析,提升日常管理效率,降低渗漏带来的生态与经济损失。
传统鱼塘渗水多依赖人工目测判断,无法做到早期发现与及时处置。随着水产养殖精细化、集约化发展,迫切需要通过自动化手段对鱼塘水位变化趋势进行连续记录、判断和分析,提升日常管理效率,降低渗漏带来的生态与经济损失。
监测方法
本方案采用非接触式雷达/超声波水位计安装在鱼塘上方,通过高频测距实现水位高精度测量。同时辅以雨量计、视频监控、补水计量模块(如电磁流量计)等设备,综合判断水位异常变动是否由渗漏引起。系统内置智能算法,根据设定阈值进行渗漏识别和告警。
本方案采用非接触式雷达/超声波水位计安装在鱼塘上方,通过高频测距实现水位高精度测量。同时辅以雨量计、视频监控、补水计量模块(如电磁流量计)等设备,综合判断水位异常变动是否由渗漏引起。系统内置智能算法,根据设定阈值进行渗漏识别和告警。
应用原理
系统通过传感器对水位进行周期性测量并记录时间序列变化曲线,通过算法模型计算水位日下降速率与降雨、补水等数据进行校正对比,从而识别出异常下降事件。若在无降雨、无排水等条件下出现持续下降,则推断为渗水行为,并自动上报至平台发出预警。
系统通过传感器对水位进行周期性测量并记录时间序列变化曲线,通过算法模型计算水位日下降速率与降雨、补水等数据进行校正对比,从而识别出异常下降事件。若在无降雨、无排水等条件下出现持续下降,则推断为渗水行为,并自动上报至平台发出预警。
功能特点
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精准水位测量:采用毫米级精度雷达/超声波水位传感器
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智能渗漏识别:系统具备趋势算法分析与排他逻辑判断机制
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4G联网远程传输:无需布网,支持偏远养殖区域部署
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太阳能供电系统:确保长时间无人值守稳定运行
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手机微信小程序/网页监控:实时查看水位变化与告警信息
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数据存储与导出:支持历史数据查询、趋势图展示与Excel导出
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多塘口集中管理:适用于多个鱼塘同步接入一体化管理平台
硬件清单
包括非接触式雷达或超声波水位传感器、雨量传感器、补水计量模块、太阳能供电单元、4G通信模块、数据采集终端、防护机箱、安装支架等。
包括非接触式雷达或超声波水位传感器、雨量传感器、补水计量模块、太阳能供电单元、4G通信模块、数据采集终端、防护机箱、安装支架等。
硬件参数(量程、精度)
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水位传感器量程:0~5m,精度±2mm
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雷达波束角:8°以内,适合狭窄井口/狭长鱼塘
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雨量计:量程0~50mm/h,精度±0.2mm
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流量计:口径按需定制,误差±1%FS
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通信方式:4G全网通,支持MQTT或HTTP协议
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供电方式:10W太阳能+12Ah锂电池,支持连续阴雨运行≥7天
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防护等级:IP66,适应户外高湿高温环境
方案实现
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在鱼塘关键位置安装水位探头,选定无遮挡区域垂直朝向水面
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设置数据采集终端和太阳能供电装置,完成4G网络连接
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后台配置水位下降阈值、日降速值报警界限等参数
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若水位持续下降超过设定阈值,自动识别渗漏风险并推送告警
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所有数据上传云平台,用户可通过微信或网页远程查看与管理
数据分析
系统可自动生成水位变化趋势图、日下降速率统计报表、历史事件记录及告警分析报告,结合人工补水、降雨数据,剔除自然或人为干扰因素,实现高准确度的渗漏风险识别。同时可辅助制定鱼塘修复优先级与养殖周期调整建议。
系统可自动生成水位变化趋势图、日下降速率统计报表、历史事件记录及告警分析报告,结合人工补水、降雨数据,剔除自然或人为干扰因素,实现高准确度的渗漏风险识别。同时可辅助制定鱼塘修复优先级与养殖周期调整建议。
预警决策
系统具备以下智能预警机制:
系统具备以下智能预警机制:
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水位日下降速率异常预警
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水位异常跌落速率越限报警
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补水无效报警(已补水但水位未恢复)
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长周期累计渗漏趋势判定
方案优点
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无需频繁人工巡塘,实时掌握鱼塘水位变化趋势
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提前识别渗水风险,及时安排加固或封堵处理
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支持多鱼塘集中管理,提升整体水体安全性
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基于太阳能和4G独立运行,部署灵活
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提供数据支撑,优化水资源调度与养殖决策
应用领域
适用于淡水养殖基地、高标准生态渔业园区、山区梯级鱼塘、水库养殖、养殖尾水塘等各类鱼塘场景。
适用于淡水养殖基地、高标准生态渔业园区、山区梯级鱼塘、水库养殖、养殖尾水塘等各类鱼塘场景。
效益分析
本方案可有效降低渗水导致的养殖水体损失风险,缩短渗漏识别周期80%以上,提升运维效率60%以上,平均每年可为每口养殖塘节约约5~10吨水资源及相应水电支出,显著提高水产养殖生态安全水平与经济效益。
本方案可有效降低渗水导致的养殖水体损失风险,缩短渗漏识别周期80%以上,提升运维效率60%以上,平均每年可为每口养殖塘节约约5~10吨水资源及相应水电支出,显著提高水产养殖生态安全水平与经济效益。
国标规范
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GB/T 11826-2002《水利水文监测规范》
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SL 651-2014《水位自动测报系统技术规范》
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GB 50333-2013《水产养殖工程技术规范》
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HJ 212-2017《污染源在线监控数据传输标准》
参考文献
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《智慧渔业信息化技术与应用》
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《基于传感器与大数据的渔业环境监测研究》
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《水位自动监测与渗漏趋势识别方法研究》
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《鱼塘智能监控与运维技术实践》
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