边缘计算网关在水产养殖尾水处理中的实时监控应用

一、项目背景

随着水产养殖行业的快速发展，养殖尾水的处理成为了一个亟待解决的环保问题。传统的尾水处理方式不仅效率低下，而且难以实现精准监控和管理。为了提升尾水处理的效果和效率，同时降低人力成本，某大型水产养殖企业决定引入先进的YC-GR90-S工业智能网关技术，对尾水处理过程进行远程监控和管理。

二、项目需求

设备远程监控：需要实时监控尾水处理过程中各类设备的运行状态，如水泵、过滤器、曝气机等，确保设备正常运行。

数据采集与上传：采集尾水处理过程中的关键数据，如水质指标（氨氮、亚硝酸盐、溶解氧等）、设备运行参数（功率、流量等），并实时上传至MQTT物联网平台。

远程控制与报警：实现对设备的远程控制，如启动/停止设备、调整运行参数等，并在设备出现故障或水质异常时及时报警。

数据可视化与分析：通过MQTT物联网平台对采集的数据进行可视化展示和分析，为养殖企业提供决策支持。

三、解决方案

（一）设备选型

选用远创智控YC-GR90-S边缘计算网关工业智能网关作为核心设备。该网关支持多种网络接入方式（5G/4G/WIFI/有线以太网/光纤），具备丰富的接口（多个网口、串口），能够满足不同设备的连接需求。同时，它支持MQTT物联网协议，可实现数据的高效传输和远程监控。

（二）系统架构

数据采集层：尾水处理设备（如格兰富水泵、西门子曝气机等）通过串口或网口与YC-GR90-S边缘计算网关连接，网关采集设备运行数据及水质传感器数据。

数据传输层：边缘计算网关通过4G网络将采集到的数据上传至阿里云物联网平台。

数据处理与应用层：MQTT物联网平台对上传的数据进行存储、分析和可视化展示，同时提供远程控制和报警功能。

（三）功能实现

设备远程监控：通过手机或电脑登录MQTT物联网平台，实时查看尾水处理设备的运行状态，如格兰富水泵的流量、西门子曝气机的功率等。

数据采集与上传：YC-GR90-S数据采集器定时采集水质传感器（如哈希氨氮传感器、梅特勒-托利多溶解氧传感器）的数据，以及设备运行参数，并通过MQTT协议上传至MQTT物联网平台。

远程控制与报警：在MQTT物联网平台上设置设备的运行参数和报警阈值，当设备运行异常或水质指标超标时，系统自动报警，并可通过短信、微信等方式通知管理人员。

数据可视化与分析：MQTT物联网平台提供直观的数据可视化界面，展示水质变化趋势、设备运行效率等信息，帮助企业优化尾水处理流程。

四、项目实施

设备安装与调试：在尾水处理现场安装YC-GR90-S数据采集器，并连接各类设备和传感器，进行网络配置和功能测试。

MQTT物联网平台搭建与配置：在阿里云物联网平台上搭建数据存储、分析和可视化模块，配置设备接入参数和报警规则。

系统集成与优化：将网关与MQTT物联网平台进行集成，进行系统联调，优化数据传输和处理流程，确保系统的稳定运行。

五、项目成果

设备管理效率提升：通过远程监控和控制功能，管理人员可以随时随地管理尾水处理设备，减少了现场巡检的工作量，提高了设备管理效率。

水质监控精准化：实时采集和分析水质数据，使企业能够及时发现水质问题并采取措施，提高了尾水处理的精准度和效果。

决策支持科学化：MQTT物联网平台的数据可视化和分析功能，为企业提供了科学的决策依据，有助于优化尾水处理工艺，降低运营成本。

六、行业前景

随着环保要求的日益严格和水产养殖行业的持续发展，尾水处理市场前景广阔。YC-GR90-S无线数传模块技术在尾水处理领域的应用，不仅提高了处理效率和管理水平，还为企业的可持续发展提供了有力支持。未来，随着物联网技术的不断进步和成本降低，该解决方案有望在更多水产养殖企业中得到推广和应用。

七、总结

YC-GR90-S工业智能网关在水产养殖尾水处理远程监控项目中的成功应用，展示了其在工业物联网领域的强大功能和广阔应用前景。通过该方案，企业实现了尾水处理的智能化管理，提高了生产效率和环境

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审核编辑 黄宇