海康威视水产养殖可视化监管系统解决方案解析
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本期导读
今年3月刚解密，本期方案馆免费分享一份《海康威视水产养殖可视化监管系统解决方案》。
2021-05-13 16:42:41
讲师：河姆渡方案馆
编辑：王嘉妮
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工业化和信息化的深度融合成为实现水产养殖现代化的必由之路，工业化养鱼是指集现代工业技术与信息技术于一体的工厂化、集约化养殖模式。现代工业化养鱼则涵盖了陆基工厂、大塘循环水养殖、海洋牧场、现代化深水网箱等生产模式，通过信息化技术的集成，实现生产、管理、营销的智能化。
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本方案的设计方向：
通过视频动环一体机接入布设在水产养殖池内的物联网传感设备； 采用高清红外摄像机（星光/黑光系列）对养殖基地内情况进行实时监控； 利用水下摄像机实时监测水生动物个体水下活动情况； 采用智能道闸系统实现人、车的分管； 通过鹰眼监控整个养殖基地人员车辆活动及突发情况； 通过CVR等存储设备记录水产品个体从种苗到出池收获的生命周期视频图像或重要阶段的视频图像信息，从而实现水产个体生长过程的全程追溯。
总体架构
在项目建设总体思路、建设内容、系统定位等指导下，将系统划分为五个层次，同时根据技术标准和设备标准进行保障。
水产养殖生产管理业务流程
系统拓扑
系统最主要的部分由各级监控中心和前端监控点位组成。在前端水产养殖基地设置不同类型的网络摄像机，监控视频直接传输到基地的控制中心进行实时查看和存储，同时也可以转发给市海洋与渔业局/水产局视频监控中心，构建市、县（区）、养殖基地等多级联网的视频监控系统。
环境传感监测数据及视频数据等信息在各级监控中心均可单独存放，建议采用云存储或者集中存储（CVR）等存储专用设备，将所有监测点的环境、视频数据进行长期保存，保证至少90天内不丢失，便于日常管理或突发事件的记录及历史信息检索。
系统由前端采集子系统、网络传输系统和后端管理子系统三部分组成。
前端采集子系统主要包含高清IPC、防腐蚀摄像机、水下摄像机、鹰眼、动环主机、无线网桥、风光互补设备、一体化道闸等产品，摄像机采集的视频数据及分析结果数据通过网络传输至后端管理子系统进行存储，利用平台软件进行视频预览与回放，记录环境量变化并进行数据展现。
水产养殖前端设备点位部署图
前端设备依据功能的不同其安装位置也有不同的要求，主要部署在岸边/池塘边、养殖基地制高点、海洋牧场海上漂浮平台和水下。
1) 岸边/池塘边
根据实际需要，可以在岸边/池塘边安装若干台星光/黑光摄像机，一般地，用1台枪机对应看一个养殖池或1台球机看两个养殖池，用以周界安防和观察养殖池水面动态，起到对不法分子的威慑及预防突发事件的作用。
网络枪机主要布设在养殖基地内主干道、主要建筑及养殖池内部看全景，对水面上的动态活动和进出重要区域的人员、车辆行为活动进行跟踪拍摄并记录。
网络球机主要布设在水产养殖池内，查看室内高清画面，掌握养殖池水面状况，并可根据实际需要变倍看细节，可以看到饲料抛投、鱼药撒喂、鱼儿浮头呼吸等情况。
2) 海洋牧场海上漂浮平台
海洋牧场海上漂浮平台上的设备主要有常规监控摄像机（防腐蚀球机）、风光互补设备、视频动环一体机（动环+NVR）、无线网桥和立杆组成，可有效解决取网取电困难的问题。
3) 水下
采用水下摄像机对水下1-10米（浅水型）及10-50米深度（深水型）的水环境进行实时监控，用户可通过视频监控系统实时查看水下鱼、虾、贝、蟹等水生生物的活动状态，便于及时发现病死个体或异常情况，做应急处理，更有机会发现鱼病的前期征兆，挽回生产者不必要的损失。
环境感知技术
通过动环监控报警主机对前端环境监测传感器的接入，在线采集水产养殖池内环境指标数据（水温、溶解氧浓度、水体PH等），还可通过OSD叠加显示到视频画面中，让管理者对养殖池内的环境变化了如指掌，同时也是对外展示的首选呈现方式。
水下生长过程可视化
通过布置在养殖基地及养殖池内的网络摄像机、水下摄像机、动力环境主机（接环境传感器）等监控设备对水生动物个体日常活动、进食、受侵害、鱼病发生等过程和进出重要区域的人员、车辆行为活动进行跟踪拍摄并记录存储。方便后期对养殖环节及风险问题发生的原因进行回溯，为养殖基地的安全生产提供参考依据，为监管工作提供证据，利于标准化养殖体系的完善。
同时水下摄像机还可用于循环水净化过程的检查，实时观察过滤网是否存在堵塞或损坏，确保水质净化有效。
风光互补独立供电
成功案例
烟台清泉海洋牧场试点项目
烟台清泉海洋牧场试点项目，采用深水型水下摄像机监控海底生物活动情况，摄像机通过海底电缆连接风光互补设备供电，视频数据通过海底线缆传输至水上平台，再由3KM无线网桥传至岸边运营商网络，通过水下长期监控可尽早发现水生生物异常状态，及时规避风险灾害。
实际应用中还可通过动环主机接入前端各种环境传感器，实时感知水体指标参数的变化，达到监测预警目的。
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