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菲尼克斯(中国)投资有限公司

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谁知盘中餐,条条皆“智慧”——菲尼克斯电气智慧渔业装备尝试
发布时间:2019-11-11        浏览次数:638        返回列表

桃花流水,临溪而渔,遥远的江河湖海带来各种新鲜的鱼类食材,是大自然的馈赠,也融入了时间的味道。人们养殖、捕捞、烹煮,穿越四季,世代更替,将对生活的热爱凝结在美味的食物中。


随着时间的推移和科技的发展,中国古老的养殖捕捞职业逐渐被现代机械替代,而淡水鱼的产量也在大幅增加。仅在2017年我国淡水鱼养殖产量就达2815.34万吨,淡水养殖产值5813亿元。但是渔业养殖一直是强劳动力、低附加值的领域。目前淡水渔业野生资源紧缺,养殖生态环境遭破坏,劳动力成本大幅提高,水产养殖的老龄化日趋严重等各种问题与日俱增,渔业的转型升级迫在眉睫。然而现阶段国内传统的粗放式养鱼方式还是以人工劳动力为主,其辅助的机械设备和自动化程度还远不能够替代大部分的劳动力。

在万物互联的工业4.0时代,如何让传统的渔业工作者从繁重的体力劳动中解放出来,同时也能够针对不同种类鱼群的特点采用个性化的饲养技术,一直是水产行业研究的重要课题。此次菲尼克斯电气助力中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所,进行全新的智能鱼饲投料系统的项目研发,让管理者和现场从业者无论是定时定量投饲喂料,还是水质监测,都能够随时随地介入、观察,加快传统渔业养殖业步入自动化、信息化、数字化和规模化的发展道路。

此次研究项目主要包括八个室内鱼池、一个自动补料站和一个自动投饲车。系统主要包括行走系统、下料系统、撒料系统、能源管理系统、无线通讯系统和安全防护系统。整个控制系统需要自动投饲车能够根据上位机设置的投饲任务和时间,自动补料,自动投饲并记录实际投饲的情况。

该控制系统设计采用独立自主的模块化控制和边缘计算方案取代了传统的主控调度加分布式控制方案。得益于菲尼克斯电气基于IT-Powered的控制系统和基于动态的变量和数据结构内存分配,高级语言和结构指针寻址的使用,能够快速的在每一个小车上进行模型和功能的构建。通过小车的自身环境数据采集和系统分配的投饲任务,以实现自主的行走和投饲控制。而系统中的地面站或者工控机在整个系统中也处于一个对等的角色模型,用于采集人工任务设定并下发相关任务给对应的任务小车,同时显示运行状态和记录相关投饲数据。这种架构已经没有主从角色,小车具有自主控制能力,增加系统模块化功能和可扩展性。

菲尼克斯电气高性能控制器ILC1X1系列不仅能够满足小车自主控制和边缘建模的处理能力,同时其丰富的硬件通讯接口,可以方便的与PROFINET、Modbus TCP、OPC UA等第三方设备或SCADA系统通讯,而可扩展的通讯模块也非常方便的连接到小车的能源管理系统,获取小车实时电量情况和自主充电。系统内部的导线连接都采用弹簧连接和PT连接方式,防止小车长时间行走振动而脱落。

轨道小车与地面站间的无线通讯同样由菲家的WLAN5110和WLAN1100来实现。由于养鱼车间的高湿度环境,全身IP67防护等级的FL RUGGED BOX能够更好地保护AP。同时安装在小车上的WLAN1100同样支持2.4G和5G双频通讯,并内置全向和定向双天线,确保小车在轨道各个位置都能够接收到WLAN5110的信号。地面站的BTP 2102W工控机上运行着菲尼克斯电气SCADA软件Visu+,实时采集地面站和轨道小车的状态信息和投饲数据,并记录到SQL数据库中去用于养殖数据采集和分析。

随着5G时代的到来,互联网、大数据、云计算、AI和物联网等信息技术,正让农业变得更加“智能”,而在水产养殖领域,“智慧渔业”的声音也越来越响亮。菲尼克斯电气为养殖智能装备提供的全套自动化控制系统硬件及架构,仅仅是智慧渔业的起步和探索,我们还将继续致力于IT技术和控制技术的融合,同时也在不断地给农业装备注入新的活力。

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