📋 场景概述
本自动化方案通过智能传感器+自动执行器的组合，实现对海水养殖池盐度的闭环调控，确保对虾、螃蟹等盐度敏感品种的生存环境始终保持在最佳状态。
三点式总结：
- 触发源描述：通过 RS485 电导率传感器实时监测养殖池电导率和盐度，当盐度低于 15‰ 或电导率低于 20 mS/cm 时自动触发。
- 执行限制条件：系统仅在非投喂时段（避开 07:00-08:00、12:00-13:00、17:00-18:00）且液位未达警戒水位时才执行换水操作，避免对养殖生物造成应激。
- 闭环控制响应：依次执行"开启排水泵 → 延时 5 分钟 → 关闭排水泵 → 开启进水阀 → 延时 10 分钟 → 关闭进水阀"的完整流程，实现先排后进的高效换水，并推送通知告知管理人员。
🎯 适用场景
| 养殖类型 | 适宜盐度范围 | 调控精度要求 | 推荐应用 |
|---|---|---|---|
| 南美白对虾 | 15‰ ~ 30‰ | ± 2‰ | ⭐⭐⭐ 高度推荐 |
| 斑节对虾 | 20‰ ~ 35‰ | ± 3‰ | ⭐⭐⭐ 高度推荐 |
| 青蟹 | 10‰ ~ 25‰ | ± 3‰ | ⭐⭐⭐ 高度推荐 |
| 三疣梭子蟹 | 20‰ ~ 30‰ | ± 2‰ | ⭐⭐⭐ 高度推荐 |
| 石斑鱼 | 25‰ ~ 35‰ | ± 2‰ | ⭐⭐☆ 推荐 |
| 鲍鱼 | 28‰ ~ 35‰ | ± 1‰ | ⭐⭐☆ 推荐 |
特别适用于：
- 沿海高位池对虾养殖场
- 工厂化循环水养殖车间
- 滩涂围垦养殖区
- 海水淡化后的盐度波动较大的养殖环境
⚙️ 配置步骤
步骤 1：硬件安装与接线
- 传感器部署
- 电导率/TDS 传感器（Seeed SEN4848 或 奥松 AS-TDS-7001）安装于养殖池中层水体，距池底 30 ~ 50 cm
- 液位传感器（奥松 APW 系列）安装于池壁，设定最高警戒水位为池深的 85%
- 执行器安装
- 进水阀控制器（Milesight UC51x）连接海水进水管道，建议安装于主管道分支处
- 排水泵选用 WQ 型排污泵，安装于池底集污坑，用于排出底层低盐度水
- 电气接线
- 所有 RS485 设备通过 Modbus RTU 协议接入 ThingsCloud 边缘网关
- 确保传感器与执行器供电电压匹配（通常为 DC 12V/24V）
步骤 2：ThingsCloud 物模型配置
在 ThingsCloud 控制台为各设备创建以下物模型属性：
| 设备类型 | 属性标识符 | 数据类型 | 单位 | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| 电导率传感器 | 电导率 | 数值 | mS/cm | 实时电导率值 |
| 电导率传感器 | 盐度 | 数值 | ‰ (ppt) | 换算后的盐度值 |
| 电导率传感器 | 温度 | 数值 | ℃ | 水温补偿 |
| 液位传感器 | 液位 | 数值 | % | 相对池深的百分比 |
| 电磁阀控制器 | 进水阀开关 | 布尔 | - | ON/OFF |
| 排污泵 | 排水泵开关 | 布尔 | - | ON/OFF |
步骤 3：自动化规则配置
- 登录 ThingsCloud 控制台，进入自动化规则 → 创建规则
- 在触发器区域添加两个设备属性触发器（任一满足即可）：
- 电导率传感器：电导率 < 20 mS/cm
- 盐度 < 15‰
- 在条件区域设置执行限制：
- 时间范围：排除 07:00-08:00、12:00-13:00、17:00-18:00
- 液位传感器：液位 < 85%
- 在动作区域按顺序添加以下执行动作：
- 设置 排水泵开关 = ON
- 延时 300 秒
- 设置 排水泵开关 = OFF
- 设置 进水阀开关 = ON
- 延时 600 秒
- 设置 进水阀开关 = OFF
- 推送通知：盐度调节完成
📊 预期效果
系统将根据实时监测数据做出智能决策，确保盐度始终维持在养殖生物的适宜范围内：
| 检测状态 | 系统决策 | 执行动作 | 预计耗时 |
|---|---|---|---|
| 盐度 < 15‰ + 非投喂时段 + 液位正常 | 启动盐度调节 | 开启排水泵 → 延时 5 分钟 → 关闭排水泵 → 开启进水阀 → 延时 10 分钟 → 关闭进水阀 | 15 分钟 |
| 盐度 < 15‰ + 投喂时段 | 暂停执行 | 记录日志，等待投喂时段结束后自动检测 | - |
| 盐度 < 15‰ + 液位 > 85% | 暂停执行 | 推送预警：液位过高，建议先排水 | - |
| 盐度 ≥ 15‰ | 维持现状 | 无动作，继续监测 | - |
调控效果：
- 盐度波动范围从 ± 8‰ 降低至 ± 2‰
- 人工干预频次减少 80% 以上
- 对虾应激反应显著降低，成活率提升 5% ~ 10%
💡 进阶玩法
1. 多点联动盐度均衡
在大型养殖场中，可配置多个养殖池的自动化规则实现串联调控：
- 当 A 池盐度偏高、B 池盐度偏低时，优先将 A 池的高盐度水排入 B 池
- 利用液位差实现重力流换水，降低水泵能耗
2. 盐度变化速率预警
在自动化规则中添加变化率监测：
- 当盐度在 1 小时内变化超过 5‰ 时，立即推送预警
- 防止因暴雨、海潮倒灌等突发情况导致盐度急剧变化
3. 与气象数据联动
通过 ThingsCloud 的外部数据接入功能：
- 接入当地气象局的降雨预报 API
- 预判暴雨前的盐度下降趋势，提前进行预防性换水
4. 盐度历史数据分析
利用 ThingsCloud 的数据可视化功能：
- 生成日/周/月盐度变化曲线图
- 分析盐度波动与养殖成活率、饲料转化率的相关性
- 优化盐度设定阈值，实现精准养殖
5. 移动端远程干预
通过 ThingsCloud App：
- 实时查看各养殖池盐度、液位状态
- 一键手动触发换水流程
- 接收盐度异常、设备离线等告警通知
温馨提示：首次部署后建议在监控模式下运行 3 ~ 5 天，观察盐度变化趋势，根据实际养殖品种调整触发阈值和延时时间，以达到最佳调控效果。