智能水产养殖技术
智能水产养殖技术范文第1篇
近年来，我国水产养殖物联网技术应用取得了较大进展，集水质环境数据、图像实时采集与无线传输、智能处理和预测预警、决策支持等功能于一体的智能水产养殖系统已得到推广应用。例如，中国农业大学面向水产养殖集约、高产、高效、生态和安全的发展需求，基于智能传感器技术、无线通信技术、智能处理技术和智能控制技术研发了水产养殖实时监控与智能管理系统。上海农业物联网工程技术研究中心研发了对虾水产养殖智能管理系统，以上海集贤虾业等养殖专业合作社为主要应用示范和数据监测点，对水产养殖全程进行管理与监控，为政府部门建立水产物联网公共服务平台，通过70寸触摸大屏实时监控上海市奉贤区水产生产状况；通过奉贤区12316短信平台、农民一点通、智能手机及时水产环境风险预警信息给本区水产养殖农户，实现水产物联网数据价值的挖掘和共享。
物联网是现代科学技术的重要产物。充分利用物联网发展的历史机遇，开展水产物联网关键技术研究与应用示范，保障水a养殖高产、高效、安全、健康，实现对水产养殖生产的转型升级，进而保证水产养殖业的可持续发展。
四川省通威集团是以农业、新能源双主业发展的大型民营科技型企业。2015年通威集团宣布了“物联网+水产”计划，计划包括五大行动计划：用户连接计划、智能养殖计划、互联网金融计划、安全溯源计划、电子商务计划。目前，除了互联网金融计划还在按计划推进外，其他四项计划都有不同程度的体现。该计划旨在构建行业大数据平台，形成产业链闭环，彻底解决水产品安全问题，进一步巩固、提升和强化通威在营销、服务、管理等各领域的核心竞争力。
用户连接计划方面，通威借力微信企业号，打造全球通威粉丝的网上家园―“通心粉社区”，邀请水产养殖户、经销商、供应商等用户在线参与并进行交流；举办用户关心的线上线下主题活动，提供更精准、更快捷的行情咨询、技术答疑等增值服务；通过互联网与用户建立长期信任关系，有效缩短与用户的时空距离，解决实际问题。
智能养殖计划则是全面推行通威先进的智能化养殖模式，结合物联网软硬件系统，建立智能养殖基地与示范用户试点，利用手机远程监控与操作养殖场各种设备，实现养殖智能化。通过采集各种养殖生产相关数据，形成大数据分析平台，实现标准化、精细化、智能化管理，为养殖户、养殖投入品供应商提供决策依据。
安全溯源计划是根据通威完整的水产品产业链条，全面构建“通威水产品统一溯源平台”，对上中下游产品进行标识和质量控制，实现产品来源清晰可查，数据真实有效，引导用户明白消费。同时，设立在线举报投诉中心，对假冒伪劣产品予以打击，维护通威水产的品牌形象。
智能水产养殖技术范文第2篇
关键词：物联网；水产养殖；物联网技术应用
0 引言
作为世界上增速最快的食品生产行业[1]，水产业在乘着世界经济快车飞速发展，不断扩大自身规模的同时，也引发了一系列环境问题。一味追求经济利益的最大化而无视环境容量，盲目扩大养殖密度，扩充养殖面积，增排养殖废水等行为造成了养殖业水质环境的不断下降，而养殖品种的单一化和抗生药物的持续使用，更是严重破坏了渔业水域的原有生态循环。如何在适应我国社会经济发展需要新要求的同时，推动我国水产业由原本粗犷的养殖方式向精准化、集约化的现代养殖方式转化[2]，实现水产养殖业的产业升级，已经成为该产业的热点话题。而物联网作为具有高渗透性和强带动作用的新一代信息技术，正是对水产养殖业的升级转型具有推动作用的关键技术之一。
1 物联网技术概述
作为集合了识别感知、分析传递、测绘控制等技术完成智能化活动的新一代信息技术，物联网在2005年由国际电信联盟主办的突尼斯信息峰会上被正式提出，于2009年被确立为我国五大新兴战略性产业之一，并开始迅猛发展。物联网，即物物相连的网络，基于互联网的通信基础，通过对具有对物体进行射频识别、红外感应及全球定位等功能的感应装置的控制，使得任意所连物体间能跨越时间和空间的间隔，进行信息传递和交流，以达到“物联”的目的。
目前，物联网技术在公共安全、物流运输、环境治理等方面已有较为成熟的运用，亦有学者开始将物流网技术应用于农业的种植、产品加工等方面，逐步推动农业生产的自动化、智能化转型。响应时代的要求，利用物联网技术互连、互通、智能、集约的技术优势，结合水产养殖业的行业特点，实现养殖产出高效、优质的同时，实现水产养殖业的行业转型，对水产养殖行业的可持续发展有着重要的现实意义。
2 物联网技术在水产业的应用
2009年后我国陆续建立了若干物联网水产养殖基地，基地工作人员通过运用各类无线传感设备，对投料、增氧等环节进行自动调节和控制，并根据水质情况进行相关预报预警。
在养殖水域环境的管理和监控上，基于物联网技术搭建的水产养殖监控设备，通过置于养殖水域中的传感设备对养殖水域的溶氧量、pH值、水压、温度、盐度等环境参数进行实时采集，通过ZigBee[3]等无线传感器网络技术，发送到汇聚节点，再利用GPRS发送到远程服务器，实现用户对水质环境信息的实时了解和调控。
在养殖区域的管理上，一方面，物联网技术可以实现对养殖区域内包括气温、湿度、风力大小及方向等信息的采集分析，为日后相关气象灾害应对工作的展开提供数据积累；另一方面，充分发挥物联网水产设备中视频设备的监控作用，将其放置于养殖区域重要的安全生产点，有利于水产养殖的防逃、防骗，为安全生产提供了保障。
在养殖产品生长情况的监控上，物联网水产养殖技术能对养殖物种的生长状况进行实时监控，并根据养殖要求及物种生长情况投放食疗、清理垃圾、调节防病药物用量，基于数据的数字化管理方式可以实现对养殖物种的生长调控、病虫害预防和及时治疗。
在养殖产品的存储、加工和运输上，物联网水产技术会对养殖产品生产、加工、包装、运输等一系列活动进行全程监控追踪，并通过射频技术对该过程中参数进行检测查询，以保证产出食品质量上的安全性。如目前国内的“食品安全追溯系统”[4]，就是通过对移动通信技术对食品加工过程中植入的电子标签进行实时查询，防止不法商人的非法盈利。
3 物联网技术在水产业应用中存在的问题
1.行业标准尚未统一
目前，物联网水产养殖设备的技术标准尚未出台统一明确的规定，相关技术设备的研发工作仍处于实验状态，无法满足实际应用的需要。在作为行业基石的设备技术标准得不到统一的现实环境下，参与研发的各研发机构基于各自平台所开发出来的物联网设备，在标准的统一和部门间的协作上，面临着很大的困难。
2.资金和设备维护问题
我国物联网技术的发展于近年才逐渐兴起，与国外发达国家仍存在巨大的技术差距和资金差距。以水产养殖水质监测所用的传感器或装置为例，美国、法国等西方国家使用的卫星通信环境监测系统[5]，技术精良，但价格较为昂贵；而我国现有的水质监测设备往往是单路的、有线采集方式[6]，在基于无线通信技术的现代化农业物联网系统要求下，存在设备冗余、资源浪费、维护成本高，且设备布线相对复杂等问题。
3.信息安全
信息安全是所有互联网相关行业所不得不面对的重要问题[7]。互联网技术高度发达的今天，如何安全存储用户信息数据，保护其免于外界不法入侵的盗取、篡改和删除，亦是物联网水产技术所面临的棘手问题。
4 结语
智能水产养殖技术范文第3篇
物联网是新一代电子信息技术的重要组成部分，是利用互联网或局域网等通讯技术把感知设备、控制设备、操作设备等联在一起，实现远程化、信息化、智能化控制的网络,简单理解就是人与人、人与物、物与物相连的网络，是一种集计算机软硬件技术、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术和无线通讯技术等为一体的复杂技术。当前，在机械化水产养殖领域，物联网技术的典型应用主要体现在以下几个方面：
1.1养殖水体的水质监测
主要是利用不同类型的水质传感器,现场实时检测pH值、溶解氧、氨氮、盐度、亚硝酸盐、硫化氢和水温等影响水产品生长与发育的水质参数，并通过有线或无线等方式传送到手持设备和服务器终端，供养殖人员进行参考，以便及时对水体进行管护，改善水质环境，提高养殖效率。
1.2水产养殖机械的自动化或远程化控制
主要是利用自动控制理论按照养殖人员的设定，定时定量启动和关闭投饵机、曝气增氧机等设备，或是根据水质监测的数据按需控制增氧机、换水泵及补水泵的启停，也有的是利用zigbee或6Lowpan等技术搭建无线网络，由主控计算机集中对监测数据进行分析处理后，人工或自动发送远程指令，对各类水产养殖机械的运行进行精确控制。
1.3水质水情的实时预警
主要是按照设定的具体数值构建预警模型，实时跟踪监测养殖水体的水质水情变化与养殖设备的运行情况。当发生意外灾害、水情骤变或渔机设备故障时，及时向主控计算机发送预警信号，并利用GSM/GPRS/CDMA等模块向养殖人员发送提醒短信，确保各项应急措施能够迅速启动，从而保障渔业生产安全。
1.4水产养殖的决策指导和追踪溯源
主要是利用高精度摄像等设备实时监控水产养殖的整个过程，并配合水质监测等系统，依托主控计算机和服务器，构建水质数据库、饲料数据库、种苗数据库、气象数据库、养殖数据库、鱼病数据库等，按照模糊推理和统计决策的理论对多源信息进行融合，形成不同需求的养殖方案和智能化管理决策系统；还可以在互联网上对外进行，为远程专家指导和产品安全监管及溯源提供技术平台。
2存在问题
综上所述，随着农业现代化的发展，物联网技术已经逐步实现了与机械化水产养殖的融合。但是，在实际的生产实践中，大多数的水产养殖户，特别是中小型养殖户，对这些技术的应用积极性并不高，究其原因，主要有以下几点：
2.1技术工程体量较大，示范效应难以体现
从走访调研的情况看，目前江苏水产养殖机械物联网技术的示范应用主要集中在规模化水产养殖中心，依托省、市科技项目支持，联合相关科研院所和高校完成。养殖系统通常由主控计算机进行控制，功能囊括水质水情监测、自动化精确投饲、智能水体增氧、远程控制、实时预警和专家决策等多个模块，整体工程体量较大，现代化程度较高。对于普通的中小型养殖户而言，门槛过高，学习、复制难度较大，示范辐射效应不明显。
2.2过于追求“私人订制”，设备投资成本过高
目前，各地使用的物联网水产养殖系统，大多是以项目形式，根据自身情况重新设计或在传统水产养殖机械的基础上改造完成，属于订制产品，无法规模化批量生成，也无法享受农机购置补贴政策。因此，设备制造成本和工程预算较高，超出了普通养殖户的预期。
2.3缺乏统一的标准，产品定型和推广难
众所周知，在计算机技术和互联网技术的发展初期，曾由于技术封锁造成推广困难，随着一系列标准化协议的签订和友好接口的开放，市场才逐步走向繁荣。同样，目前物联网水产养殖技术尚处于起步阶段，缺乏统一的行业标准，各研究院所和企业开发的物联网装备尚不能实现友好互通，很难定型推广。如果对系统进行拆分，其中大多数装备又属于通用性电子设备，很难享受农机补贴政策。因此，目前除了溶解氧智能监控设备等水质监测仪外，基本上没有其他成熟的物联网渔业机械通过农机推广鉴定。
2.4技术本身存在一定瓶颈，设备维护相对繁琐
水产养殖机械物联网技术和其他领域的物联网技术一样，核心技术主要包括感知技术、传输技术、处理技术和控制技术四大模块。其中传输技术因通信工程的迅速发展相对成熟，加上农业物联网中无线局域网的范围相对较小，传输速率等要求也不高，基本上能够满足应用要求。而其他三项核心技术在实际使用和推广中均存在一定问题。感知技术和控制技术的最大问题在于高灵敏度、智能化、小型化传感器十分缺乏，这也是整个中国物联网产业发展的瓶颈。目前，进口传感器价格昂贵。国产传感器产品制造工艺技术相对落后，品种少，质量较差，需要定期进行维护保养，还很容易损坏和出现检测误差，给养殖户的日常使用带来了很大麻烦。处理技术方面，随着云计算和大数据的日益完善，技术本身已不存在大的问题，主要是缺乏相应的水产养殖研究人员，缺少数据积累和稳定的算法模型，智能决策尚不能对渔业生产形成科学有效的指导。
3思考与建议
虽然该技术在应用领域仍然存在一定的困难，但是在当前农业现代化高速发展的时期，高效化、智能化、节约化、精准化仍是农业机械化的发展方向。近年来，水产养殖业人力成本逐年增加，养殖效益下滑，集约化、规模化、现代化、科学化水产养殖经营逐渐成为发展趋势，物联网技术依靠其多技术融合的巨大优势，理应在提高渔业生产效率、提升水产养殖管理水平、加强水产品质量监管力度等方面发挥出更重要的作用。为此，水产养殖机械生产企业和渔业物联网研究机构应多从推广应用的角度思考未来产业发展，逐步培养用户群体，使物联网技术在水产养殖领域创造更大的经济效益和社会效益。
3.1丰富产品序列，控制销售价格
农业机械的发展历程是一个从简到繁，从功能单一到复式作业的渐变过程，水产养殖机械物联网技术发展也应如此。在跟踪科技前沿的同时，也要丰富自身的产品序列，既要研究完善水产养殖智能化管理信息系统，也要加快对普通物联网渔机的开发。如能够定时定量投饲的投饵机、能够检测溶氧量不足并自动开启的增氧机、能够追踪灾害天气并发送短信的预警器等。这些功能单一的水产养殖机械，能够有效控制物联网技术的运用成本，更符合普通养殖户的实际需要，同时也更方便推广鉴定，便于农机部门示范宣传，逐步培养物联网渔机的市场用户。
3.2简化操作模式，提高设备质量
目前的物联网技术在水产养殖机械上的运用，绝大多数以主控计算机为中心构建管理系统，大多数的操作控制和信息、资料查询都需要在计算机上完成，而传感器等设备设施还需要定期进行清洗、养护，这对于当前科技意识差、文化素质低、接受新事物能力不强的农村劳动者和水产养殖户而言，接受起来存在一定难度。因此，开发操作更加便捷的人机界面，研制精确度更高、灵敏度更强、可靠性更好、成本更低、安装维护更加方便的传感设备，解决自组织网络和感知节点合理部署等共性问题，也成为物联网行业必须解决的主要问题。
3.3加强产学研结合，搭建合作平台
积极引进水产养殖、自动控制、农业机械、物联网和信息化等方面专业人才，鼓励企业与高等院校、科研机构通过委托研发、联合研发、购买技术等多种方式进行合作交流，充分发挥各自的优势作用，形成更加完善的水产养殖物联网研究体系，建立更加紧密的产业技术联盟和技术创新平台，加快高新技术成果的转化，为物联网技术产品的批量生产、大规模应用提供技术支持，为更加科学、系统、高效的指导渔业生产提供支撑。
3.4建立统一标准，争取政府扶持
智能水产养殖技术范文第4篇
一、什么是物联网，其发展意义
物联网英文名：The Internet of things，在中国称之为“传感网”。1999年MIT Auto-ID中心Ashton教授研究RFID时最早提出。2005年，物联网由国际电信联盟（ITU）在突尼斯举行的信息社会世界峰会正式提出。在其定义上和应用范围上发生了变化，使其有了较大的拓展空间，不再只是指RFID技术的物联网。2009年，总理提出“感知中国”以来， 物联网在中国受到了全社会极大的关注，被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告。简单讲，发展物联网技术意义，就是使其智能化，实现人与物的交流，达到人与物、物与物之间的信息传递与控制。例如：把感应器、电子芯片嵌入或装备到指定的生物或物体中，然后通过网络终端将其联系起来组成“物联网”。利用电脑对人员、机器设备、基础设施等实施管理控制，使其达到自动化、网络化，提高资源利用率和生产力水平，大大减少人为误差，达到预期经济效益。
二、物联网在水产养殖技术中有哪些功能
在水产品养殖过程中，通过物联网技术的运用，实现集多项功能于一体的水产养殖物联网系统。其主要功能是：水质环境参数采集、温度监控、光照控制、远程监控、智能处理、预警信息与自动控制等。养殖户可以在办公室、家里、外地，通过手机、PDA、计算机等信息终端，实时掌握养殖场内水质环境信息，及时获取异常报警信息和水质预警信息，并可以根据水质监测结果，调整控制设备，实现水产养殖的科学养殖与管理，最终实现节能降耗、绿色环保、增产增收的目标。
三、物联网技术在水产养殖中应用分析
近些年，随着人们生活水平不断提高，水产品需求量逐年递增，传统的养殖模式已经无法满足大密度高产量的养殖，水产品产量和质量都无法满足社会需求。基于物联网水产品监控系统应用，采用无线传感技术、网络化管理等先进管理方法对养殖环境、水质、鱼类生长状况、药物使用、废水处理等进行全方位管理、监测，具有数据实时采集及分析、生产基地远程监控等功能；在保证质量的基础上大大提高了产量。
（一）养殖场环境监测：1.温度监测。温度是影响水产养殖的重要物理因子之一。水温不仅影响水质状况，还影响水产生物生长发育，通过水温的观测实验，不同水产品种类对水温有着不同适应性，在适宜温度范围内，水温越高，水产生物摄食量越大，生长速度就越快。在通过电脑计算，即可推断某一品种从育苗到商品上市所需时间，可提前做好上市准备，及早抓住产品商机。水温的高低也直接决定受精卵的孵化时间，在适宜温度范围内，水温越高，孵化的时间就越短，以上数据表明水温是影响水产养殖产量和品质的重要因素。传统室内养殖大多使用附近的江河或机井作为循环水源，江河水温受气候影响很大，大部分养殖场使用人工测温，数据的准确性和监控力度都难以得到保证。物联网在线温度传感器，24小时全天候监测养殖水体温度，采集温度包括进水口温度，池内温度，养殖场空气温度。系统可根据不同季节、养殖品种、养殖密度等信息进行系统报警值设定，当温度超出设定值时，系统报警，自动打开现场声光报警器，通过手机短信形式给管理员发送报警信息；同时电脑监测界面弹出报警信息，供值班人员及时发现。自动控制系统自动打开温控设备，温度参数恢复到标准值后，温控设备自动关闭。2.光照度监测。光照度的时间长短和强弱会影响养殖对象的繁殖周期和体表样色，而繁殖周期决定产量，体表颜色决定水产品品质。采用室内型光照度传感器，系统可根据不同季节、养殖品种、天气情况等信息自动计算养殖对象所需光照强度、光照时间从而判断天窗开启时间、是否需要人工关照。
（二）养殖场水质监测：1.溶解氧监测。溶解氧高可以增进水产生物的食欲，提高饲料利用率，加快生长发育；同时，改良水质也离不开溶解氧，也是维持氮循环的关键因素。利用高精度溶解氧探头实时采集水体溶解氧含量，当水体溶氧量过低或遇到大雨空气压力大时，根据数据采集含氧值高低自动打开增氧泵，及时增氧减少缺氧导致的死亡。2.pH值监测。pH值过低，酸性水体容易致使鱼类感染寄生虫病，如纤毛虫病、鞭毛虫病等。其次，水体中磷酸盐溶解度受到影响，有机物分解率减慢，天然饵料的繁殖减慢；pH值过低导致鱼鳃受到腐蚀，鱼血液酸性增强，利用氧的能力降低，尽管水体中的含氧量较高，还是会导致鱼体缺氧浮头，鱼的活动力减弱，对饵料的摄食大大降低，影响鱼类正常生长。pH值过高会增大氨的毒性，同时腐蚀鱼类鳃部组织，引起大批死亡。通常pH值的检测，是通过试纸等简易仪器现场分析，不仅麻烦，而且不易发现，往往造成的损害比低温、缺氧更大。安装pH探头，监测水体pH值，pH值异常时，系统自动打开进出水口电磁阀进行换水，保证水生生物生长在恒定pH环境内。3.氨氮含量监测。水体内的氨氮主要来源于水生生物的排泄物，施加的肥料，残饵被微生物分解成氨基酸，再进一步分解成氨氮。同时水体氧气不足时，水体发生反硝化反应也会产生氨氮。通过放养光合细菌，细菌进行硝化作用降低水体氨氮含量，同时采用生物传感器监测光合细菌浓度，从而判断水体氨氮含量。
（三）智能化控制系统：1.给排水控制。传统养殖模式里，鱼池换水全部有人工完成，费时费力。系统可根据水质需要进行自动换水，管理员也可以根据系统提供的实时参数判断养殖池是否需要换水，并通过远程控制系统进行换水。2.增氧泵控制。一般养殖场养殖珍贵鱼种时都是24小时长时间供氧，这样养殖池内虽然不会出现缺氧现象，却造成了能源的浪费。将增氧泵与本系统对接后，可根据水生物实际需求开启和关闭增氧泵即保证水生生物健康生长也节约了能源。3.温度控制。温度过高和过低都会影响水生生物的生长状况，为了保证养殖场水温恒定，可在进水口建立水温缓冲池，通过与系统对接的温控设备调节水温，之后再将缓冲池内恒温水送入养殖池内。当养殖池温度过高时，系统自动打开进出水口，更换池水，达到降温目的。
智能水产养殖技术范文第5篇
关键词：物联网；网关；智能化；水产养殖
1 物联网网关
互联网的普及，使很多了解互联网的人都知道网关这么一个名词，网关（Gateway）就是一个网络连接到另一个网络的“关口”。在Internet网中，网关是一种连接内部网与Internet上其他网的中间设备，也称路由器。
众所皆知，物联网概念在美国诞生，作为新一代信息技术的重要组成部分，物联网系统是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品组成一个感知网络与互联网相连接，进行信息交换和通信的系统架构。图1所示为物联网体系架构。
图1 物联网体系架构
从物联网的体系架构中，我们可以看到在感知层和网络层两个不同的网络之间需要一个中间设备：物联网网关。
物联网的接入方式是多种多样的，物联网网关设备是最适合将多种接入手段整合起来，统一互联到接入网络的关键设备，网关可满足局部区域短距离通信的接入需求，实现与公共网络的连接，同时完成转发、控制、信令交换和编解码等功能，而终端管理、安全认证等功能保证了物联网业务的质量和安全。网联网网关可以实现感知延伸网络与接入网络，以及不同类型感知延伸网络之间的协议转换，既可以实现广域互联，也可以实现局域互联。
2 智能化物联网网关应具备的能力
归纳起来高度智能化物联网网关应具备以下能力：
2.1 广泛的接入能力
目前用于近程通信的技术标准很多，仅常见的WSNs技术就包括Lonworks、ZigBee、 6LowPAN、RUBEE等。从网关所处的位置可以看出，网关需要具备接入多种现有通信网的能力，这些通信网包括2G/3G/4G移动通信网络、无线局域网、有线网络。因此，网关必须具备相应网络的接口和软硬件的接入能力。现在国内外已经在展开针对物联网网关进行标准化工作，如3GPP、传感器工作组，实现各种通信技术标准的互联互通。
2.2 强大的管理能力
管理对于任何大型网络都是必不可少的。首先要对网关进行管理，如注册管理、权限管理、状态监管等。网关实现子网内的节点的管理，如获取节点的标识、状态、属性、能量等，以及远程实现唤醒、控制、诊断、升级和维护等。由于子网的技术标准不同，协议的复杂性不同，所以网关具有的管理性能力不同。提出基于模块化物联网网关方式来管理不同的感知网络、不同的应用，保证能够使用统一的管理接口技术对末梢网络节点进行统一管理。
2.3 协议转换能力
从不同的感知网络到接入网络的协议转换，将下层的标准格式的数据统一封装，保证不同的感知网络的协议能够变成统一的数据和信令；将上层下发的数据包解析成感知层协议可以识别的信令和控制指令。
能处理如此繁多复杂的不同类型工作的高智能化设备，需要有很强的研发设计能力和针对不同行业应用的深厚实践经验。
3 水产养殖物联网系统架构和功能
下面就上海辰汉电子在水产养殖方面的具体例子，介绍物联网网关的研发设计和功能。
随着物联网技术迅速发展，基于物联网的设施渔业信息化已经成为设施渔业生产向集约、高产、高效、优质方向发展的重要推动力。设计中的水产养殖物联网架构如图2所示。
图2 水产养殖物联网架构
物联网利用ZigBee无线网络技术组成无线传感器网络，感知养殖场的水质情况，例如温度、溶解氧浓度、PH值等，将这些数据实时发送至物联网网关。网关将养殖场的环境数据利用3G模块（或GPRS模块）发送至控制中心的服务器，服务器利用专家系统依据水产品的生长模型结合人工智能技术向网关发送控制指令，网关依控制指令利用控制箱驱动电机采取动作，调节养殖场的水产品的生长环境，从而利于水产品生长。物联网网关留有摄像头接口，能够根据用户需求将生产现场的图片或者视频发至控制中心服务器，服务器上部署软件并接入Internet网络，用户可以利用个人电脑或者手机登录到服务器，查询养殖水域内外环境数据、浏览生产现场图片、观看现场视频，还可以远程控制各种生产设备。当养殖场环境异常时，除了服务器中的专家系统发出指令驱动电机调节环境（如增氧机增加溶解氧），控制中心的告警箱也能够发出声光告警，服务器向相关人员发出告警短信。控制中心内的显示器（或者大屏幕）上能够显示各个传感器的工作状态、读数、现场图片等信息。因此，物联网技术能够实现设施渔业养殖的动态实时监管、数据统计分析、科学决策、预警及风险控制、专家咨询等生产过程的科学化、数字化。
水产养殖物联网网关设计从水产养殖物联网架构可以看出网关是物联网核心设备。网关的设计包括两部分：硬件设计和软件设计。
（1）网关硬件设计。网关中的处理器采用ARM Cortex-A8。该处理器的主频可以达到1 GHz以上，处理能力很强。网关配置512 MB DDR3内存以及4 GB NANDFlash，运行Adroid2.3系统。根据物联网的组网要求，网关具备10/100M以太网接口、内置无线WiFi模块、用于连接3G/GPRS模块的USB接口以及用于连接传感网协调器的串行口。为了获取视频或者图像，网关具备模拟视频接口。网关还带有液晶显示屏以及HDMI接口，HDMI接口可以接高清大屏幕。
