漁場是在人工環境下種殖、飼養魚苗。一般漁場養殖人員撒下雌性魚卵(過程稱為脫膜),再加入雄性魚精/子(又名受精)。受精卵在人工環境下孵化,不受病害、掠食等其他危害。初孵魚苗被移入水溝中(人工水道)直至成熟,或用于食用,賣給水族館、寵物店,或進行再儲存。
密西根漁場將所有的魚都放入我們本地河道,用于市售或觀賞用,同時補充不同品種的魚數目。來自密西根州自然資源部的Chris Klage 解釋道。
監測和控制系統
Klage監督密西根州的6個漁場,包括Wolf Lake,Harrietta, Platte River, Oden,Thompson和Marquette州立漁場。這些漁場養殖各種鮭魚、鱘魚、梭魚、鱒魚等。Klage主要負責范圍是維護漁場的眾多過程控制和報警系統,其中核心部件使用的是Opto 22 SNAP 基于以太網的硬件。
Opto系統管理儲水槽的水溫、流速、氧氣量和設備狀態
Opto 22 系統可以與流量計、液位傳感器、變頻驅動及漁場其他POW相關設備。(POW是漁場工作人員用于描述任何與電、氧或水相關事務的字母縮寫)大量其他設備和系統管理各種條件如儲槽水溫、流速、充氧和設備的開、關狀態。例如, Oden 州立漁場是棕色鱒魚和彩色鱒魚的飼養基地,在不同漁場建筑中,Opto 22 SNAP 控制器用于各階段設備的自動化、管理和監控。
Oden漁場的戶外水溝建筑之一
首先也是最重要的,我們使用Opto 系統監測三相電源,確保建筑系統正常運行。 Greg Dekker, Windemuller項目經理,Windemuller是密西根州電子、自動化、通訊及IT服務的供應商。我們也監測漁場所有儲槽的液位,尤其是低水位警戒。
由Windemuller設計的漁場控制和監測系統使用Gems浮球液位開關,其工作原理和大部分家用抽水馬桶類似。浮球裝置和Opto 22數字輸入模塊連接,當液位發生變化時,浮球隨之升降,從而觸動內部開關給模塊發送信號,模塊再把數據傳送給SNAP –LCM4(或SNAP-LCSX-Plus)控制器。
漁場同時添加了報警裝置,當到達預設高水位,尤其是低水位時,工作人員會收到通知。如果水太少,對魚來說氧氣不足。漁場也利用Opto 22的報警系統對在規定時間規定儲槽內添加太多或者太少的水發出報警。
我們的系統根據設備和具體時間,在6000gpm時設置了高位警報,在2500gpm范圍設置了低位警報”,Klage說道。Opto硬件接收到報警情況然后引發本地報警音和閘門燈,以警告現場人員。當報警情況出現在下班時間時,Opto 22設備會關閉各種遠程呼叫器,激活一個電話撥號進行遠程通知,等待待命人員迅速響應。
核心控制器和以太網通訊實現在任意連網PC上對水和設備的監控
Klage和Dekker都折服于Opto 22的硬件,尤其是其簡單,易配置和極佳的靈活性。例如,盡管漁場所有的Opto 22硬件通信均使用以太網作為傳輸協議,但是發生通信的物理層隨地點而發生改變。一些漁場從控制器到室外I/O(一種以太網界面用于編程和將漁場數據從控制器傳回數據庫)使用串口進行通訊。但是其他漁場利用光纖電纜作為物理介質。未來計劃要求所有漁場在光纖電纜上實現標準化。
分布式架構
Opto 22平臺的分布式特點對我們尤其重要,因為每個漁場面積在10-75畝以上,Dekker說道,他與FishPro(專業漁業和水資源工程方面的服務公司)協同工作設計、安裝每個漁場的指定架構,旨在提供最佳的性能,最簡單易行的方法和較美觀的外表。
如Klage所釋:“漁場的每個位置都有許多不同的建筑—水溝,沉淀池,井房,冷藏室,訪客中心。因此我們在地下遍布電纜通向各個位置。但并不是每個位置都設有獨立控制器,我們使用獨立I/O處理器與本地I/O對話再與中心控制器進行通信。”
一旦接受到數據,中心控制器的以太網可將信息傳輸到任意帶網絡的計算機上,所以生物學家和技術人員能檢查了解水和設備的情況。如有必要,任意單獨PC可以檢查控制策略,并在同臺PC上對漁場的系統做出相應調整。除此之外,當Klage不在現場時,他可以在任意地方使用PC檢查任意一個漁場的相關情況,改變設置點,控制不同的系統。
然而,這種遠程控制能力只能位居第二。主要目的仍是保證所有的系統都支持魚類及其成長環境。為了確保以上,許多監測和報警特點均已生效。除了以上提到的高低水位通知,系統還預設了其他各種警報。每種向卵或魚供水的電氣設備都配有電源監測,同時Opto 22系統與設備通過接口通訊,監測輔助觸點的關閉,從而提供電氣設備的全面監控。
在Opto 22上實現標準化
早在2000年,Opto 22系統被第一次引入密歇根漁場。當時自然資源部擔心千禧年危機會對漁場正在使用的許多控制系統(不同品牌的控制系統混合使用)造成影響,于是決定摒棄這種大雜燴的系統集合,只采用標準化的Opto 22。
當我回憶起1999年,當時幾乎每個漁場都是用不同的軟-硬件平臺—Keithley Metrabyte硬件配合ProScan軟件或者其他組合,Klage解釋道。
由于預算限制,部門與Opto 22的售前團隊(提供免費的咨詢和產品選擇服務)商討,最終為每個漁場確定了一款功能強大,價格合理的系統。Klage除了對Opto能滿足他所有的功能要求感到滿意外,還欣喜于它能使Windemuller集合所有6種系統,而價格僅相當于競爭品牌Allen Bradley一套系統及部件的花費。
人機界面
除了價格優勢,Opto系統的簡單、編程軟件的易于配置都是其主要賣點。
比起梯形邏輯,Opto 的流程圖很容易理解” , Klage說道,“我也很喜歡I/O底座,附屬插槽較少,這樣模塊可以做到無故障且易于更換。但對于其他系統,我們則需要將整個底座拆下只為替換損壞的一部分,比起Opto相去甚遠,如有需要我甚至可以直接進行熱插拔。”
對于自然資源部的眾多生物學家、維修人員,Opto 22系統表現得易于維護且異常可靠。對于許多國家機構,預算較緊,工作人員較少,所以選擇一款無故障、易修改的產品是十分重要的。
對于公司部門、甚至密西根州和熱愛戶外運動及釣魚的人們, Opto 22系統是本州所提供的這樣一個的確非常棒漁場的保障。
關于Opto 22
Opto 22研發并制造可靠,靈活,易于使用的軟硬件產品用于工業自動化,遠程監控及數據采集應用。Opto 22 產品使用商業化標準網絡及計算機技術,其簡便實用、技術創新、質量保證、可靠耐用已在全世界范圍內建立了極高的聲譽。我們的產品適用于終端用戶、原始設備制造商、IT從業人員等。公司創建于1974年,位于美國加州的Temecula。Opto 22產品在世界范圍內通過分銷商,合作伙伴或系統集成商銷售。更多信息,請聯系Opto 22 上海代表處 021-58358247 surgeyu@opto22.com
(審核編輯: 智匯小新)
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