工厂化RAS循环水智慧渔场电气与IT一体化集成项目
面向室内高密度循环水水产养殖，打造PLC自控+物联网感知+数字孪生可视化一体化平台，实现水循环全流程自动调控、水质24小时在线监测、设备联动节能、多端远程管控，构建绿色无人化智能养殖车间。
案例详情
图 | 室内工厂化循环水养殖车间三维整体布局图
标杆案例：工厂化RAS循环水智慧渔场全系统集成项目
汶鑫自控｜水产养殖PLC物联网数字孪生一体化解决方案
高密度室内循环水养殖数字化升级
传统外塘/简易室内养殖依赖人工巡塘，溶解氧、水温、pH、氨氮全靠人工定时检测，调控滞后易引发病害；水循环过滤、增氧、温控设备独立手动启停，能耗高；供电不稳定易造成缺氧死鱼；缺少统一监控平台，无法远程查看、追溯养殖数据，人力投入大、成活率偏低。
汶鑫自控为本项目提供全套电气自控+物联网IT一体化方案，搭建完整RAS循环水智能管控体系，覆盖机械微滤、蛋白分离、生化过滤、紫外线杀菌、脱气、恒温、增氧全工艺，配套PLC联动控制、LoRa+光纤双模网络、边缘AI计算、3D数字孪生、多端可视化大屏，实现无人值守、节能降耗、水质稳定可控的现代化绿色渔场。
R循环水养殖全工艺流程
图 | 养殖池-过滤-生化-杀菌-恒温-增氧闭环水循环流程
养殖池底部污水自动排污，依次经过滚筒微滤机去除固体残饵粪便、蛋白质分离器分离悬浮物、多级移动床生化过滤器降解氨氮亚硝酸盐，再经紫外线臭氧杀菌、二氧化碳脱气、恒温换热、纯氧增氧后回流养殖池；全流程PLC自动联动，按需启停设备，水循环利用率超95%，大幅节水减污。
图 | 整套RAS系统PLC上位监控HMI界面
采用PLC主控制器实现全设备阈值自动联动：溶氧低于设定值自动启动制氧机与曝气；水温偏离区间自动启停恒温热泵；过滤、杀菌、水泵时序自动调度；配套IP67防水电控箱、三级防雷、智能漏电保护；混合光伏+市电+柴油应急多源供电，断电自动切换保障供氧不间断，整体能耗降低30%。
图 | 感知-边缘-云端三层网络拓扑
双层网络架构：光纤骨干承载4K监控大屏高清视频，LoRa低功耗专网部署全域水质传感器；养殖池分区布设溶解氧、pH、水温、氨氮、浊度采集节点，同步采集水泵、增氧机、热泵运行电流、振动、能耗数据；本地边缘计算节点实时处理水质数据，异常预警响应≤200ms，断网本地缓存数据不丢失。
滚筒微滤机
蛋白分离臭氧塔
制氧设备
恒温热泵机组
系统统一管控微滤机、蛋白质分离器、生化滤池、紫外线杀菌、脱气塔、制氧机、恒温热泵全套核心水处理单元，自动匹配养殖密度调节设备负荷，实时采集设备运行时长、故障代码，内置设备健康评估模型，实现预测性维护，设备故障率下降60%。
遵循T/GAAI 006-2024行业标准搭建数字孪生平台，养殖池、水处理设备、管路虚实一一映射；内置AI生长预测、病害识别、精准投喂三大算法，投喂精度误差≤5%；支持工况模拟、水流空间分析、AR现场巡检，远程专家在线诊断养殖问题。
统一数据中台实现WEB管理端、手机APP、中控大屏三端数据实时同步；24小时水质、设备、能耗曲线自动归档，超标短信/APP推送告警；系统兼容Modbus/OPC UA/MQTT通用工业协议，预留无人机巡检扩展接口；网络故障恢复≤30秒，配套完整预测性维护、应急供电保障运维方案。
项目落地数字化收益
1、养殖人力大幅缩减
全流程自动调控，无需24小时人工巡塘，同等规模用工降低70%，单人可管理30亩等效养殖水体。
2、水电能耗显著下降
按需联动启停增氧、热泵、水泵，搭配光伏混合供电，整体电力能耗降低30%以上。
3、水体循环节水环保
闭环RAS水循环，水体复用率95%以上，尾水达标排放，符合绿色农业环保要求。
4、水质稳定提升成活率
水质实时闭环调节，无人工滞后干预，鱼类病害大幅减少，养殖成活率显著提升。
5、远程全天候管控
手机/电脑随时随地查看渔场状态，异常自动报警，夜间无需驻场值守。
6、全数据可追溯复盘
水质、设备、能耗长期存储，支持生长周期复盘、养殖成本精细化核算。
