详解水产农业物联网的总体架构

　　要实现水产养殖业的智能化，首先，必须保证养殖水域的水质质量，这就需要各种传感器来采集水质的参数；其次，采集到的信息要实时、可靠地传输回来，这就需要无线通信技术的支持；最后，利用传输的数据分析、决策和控制，这就需要计算机处理系统来完成。

　　根据以上所需的技术支持，水产农业物联网的结构和一般物联网的结构大致一样，即分为感知层、传输层和应用层三个层次。

　　1、感知层

　　感知层由各种传感器组成，如温度、pH、DO、盐度、浊度、氨氮、COD、BOD等传感器。这些传感单元直接面向现场，由必要的硬件组成 ZigBee无线传感网络，网络由传感器节点、簇头节点、汇聚节点及控制节点组成。

　　采用簇状拓扑结构的无线传感网，对于大小相似、彼此相对独立的养殖池来说是较为合适的。通过设备商提供的接口函数，将每个鱼池中的若干传感器节点设置组成一个簇，并且设置一个固定的簇头。传感器节点只能与对应的簇头节点通信，不能与其他节点进行数据交换。簇头之间可以相互通信转发信息，各簇头通过单跳或多跳的方式完成与汇聚节点的数据通信，汇聚节点通过RS232/485总线与现场监控计算机进行有线数据通信。

　　2、传输层

　　传输层完成感知层和数据层之间的通信。传输层的无线传感网络包括无线采集节点、无线路由节点、无线汇聚节点及网络管理系统，采用无线射频技术，实现现场局部范围内信息采集传输，远程数据采集采用3G、GPRS等移动通信技术，无线传感网络具有自动网络路由选择、自诊断和智能能量管理功能。

　　3、应用层

　　应用层提供所有的信息应用和系统管理的业务逻辑。它分解业务请求，在应用支撑层的基础上，通过使用应用支撑层提供的工具和通用构件进行数据访问和处理，并将返回信息组织成所需的格式提供给客户端。应用层为水产养殖物联网应用系统（四大家鱼养殖物联网系统、虾养殖物联网系统、蟹养殖物联网等）提供统一的接口，为用户（包括养殖户、农民合作组织、养殖企业、农业相关职能部门等用户）提供系统入口和分析工具。