實(shí)驗(yàn)基地水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)在線監(jiān)測設(shè)備
水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)
一、概述：目前國內(nèi)的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)其水質(zhì)監(jiān)測基本上仍處于人工取樣、化學(xué)分析的人工監(jiān)測階段，其耗時(shí)費(fèi)力、精確度不高，并且需要有專業(yè)人員進(jìn)行操作。我們開發(fā)的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)操作簡單、數(shù)值輸出快而精確，并且可以實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖全過程的連續(xù)或適時(shí)監(jiān)測，對于預(yù)防氣候造成水質(zhì)物理指標(biāo)及各水環(huán)境因子綜合的病害機(jī)理具有重要意義，可以指導(dǎo)我們的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，帶來利潤。
目前各水產(chǎn)院校、水產(chǎn)研究機(jī)構(gòu)和水產(chǎn)養(yǎng)殖公司除極少數(shù)已配備了水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測儀以外，一般單位并沒有采用，其原因多是市場上的水質(zhì)監(jiān)測（分析）儀器價(jià)格昂貴，在目前人力相對廉價(jià)的情況下，一般不會(huì)采用這種監(jiān)測儀器。但是隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，整個(gè)水產(chǎn)行業(yè)在不久的將來必將發(fā)生經(jīng)營觀念上的*轉(zhuǎn)變，也必將會(huì)逐步選擇*的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)服務(wù)于養(yǎng)殖作業(yè)流程。
二、系統(tǒng)構(gòu)成
本系統(tǒng)利用傳感器測量出水中相應(yīng)的環(huán)境因子（如ph值，溶解氧，溫度等），然后利用相應(yīng)參數(shù)的在線儀表讀出傳感器傳出的信號(hào)，并可將這些信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)或者模擬電流信號(hào)，傳入現(xiàn)場plc控制系統(tǒng)以及終端，再通過編制的軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)整理和數(shù)據(jù)分析，并實(shí)施預(yù)警預(yù)報(bào)。
三、系統(tǒng)主要功能
系統(tǒng)目前已完成和實(shí)現(xiàn)的主要功能包括作為下位機(jī)的分析儀、現(xiàn)場plc控制系統(tǒng)和作為上位機(jī)的終端電腦應(yīng)用程序的一部分，能監(jiān)測多種水質(zhì)參數(shù)：水溫、水深、酸度、鹽度、含氧量等。
使用分析儀來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，分析儀的傳感器測得原始數(shù)據(jù)，通過信號(hào)分析獲得測量的參數(shù)值。車間里每個(gè)養(yǎng)殖池可放置一個(gè)或多個(gè)分析儀的傳感器，各分析儀之間利用485網(wǎng)絡(luò)連接，從而可將車間里各養(yǎng)殖池中水環(huán)境的多項(xiàng)參數(shù)連續(xù)不斷的采集起來。
終端電腦和下位機(jī)的通訊采用的是"主－從"式通訊方式，上位機(jī)通過rs232接口主動(dòng)發(fā)出命令或數(shù)據(jù)，下位機(jī)被動(dòng)響應(yīng)。
系統(tǒng)對養(yǎng)殖池分類，分別設(shè)定不同的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，在采集到的魚池參數(shù)超出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)可進(jìn)行報(bào)警，從而實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
終端電腦上的軟件對連接的養(yǎng)殖池水質(zhì)可進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測和手動(dòng)監(jiān)測。自動(dòng)監(jiān)測是對一組分析儀（也就是多個(gè)養(yǎng)殖池）根據(jù)設(shè)定的時(shí)間間隔，按順序逐一進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，存入數(shù)據(jù)庫，同時(shí)和標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，進(jìn)行監(jiān)測；手動(dòng)監(jiān)測是根據(jù)設(shè)定的時(shí)間間隔對一個(gè)分析儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，進(jìn)行監(jiān)測。
在系統(tǒng)中還可對各個(gè)分析儀進(jìn)行參數(shù)校正，以確保采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確有效；可修改分析儀的id號(hào)，位置信息等，方便分析儀和數(shù)據(jù)信息的管理與使用。
四、系統(tǒng)的研發(fā)前景
智能化多參數(shù)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)目前的開發(fā)于對水環(huán)境因子的適時(shí)監(jiān)控、預(yù)報(bào)預(yù)警方面，隨著該產(chǎn)品的深入研究與系統(tǒng)功能的不斷擴(kuò)充，將逐步實(shí)現(xiàn)：
1、養(yǎng)殖宏觀化
宏觀的測控，對養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)的合理化具有深遠(yuǎn)意義。
2、養(yǎng)殖科學(xué)化
這里主要指養(yǎng)殖飼料、養(yǎng)殖藥物更加合理，以節(jié)約成本，提高產(chǎn)量及品質(zhì)。
3、科研便利化
數(shù)據(jù)記錄貫穿整個(gè)養(yǎng)殖過程。數(shù)據(jù)在為我們的生產(chǎn)提供寶貴依據(jù)的同時(shí)，也便利了我們今后研究，有助于提高研究的速度和質(zhì)量。
4、養(yǎng)殖信息化
通過特定的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行定單養(yǎng)殖、提供技術(shù)服務(wù)，幫助養(yǎng)殖業(yè)主規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)、提高養(yǎng)殖成活率、增加效益。
5、養(yǎng)殖規(guī)范化
通過對水質(zhì)環(huán)境的及時(shí)了解、科學(xué)分析、便于規(guī)范養(yǎng)殖規(guī)模及結(jié)構(gòu)，規(guī)范養(yǎng)殖各環(huán)節(jié)，終目的形成標(biāo)準(zhǔn)化。
6、養(yǎng)殖區(qū)域擴(kuò)大化
智能化多參數(shù)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的遠(yuǎn)距離監(jiān)控功能，將使深海養(yǎng)殖成為現(xiàn)
實(shí)驗(yàn)基地水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)在線監(jiān)測設(shè)備
本水產(chǎn)養(yǎng)殖智能控制系統(tǒng)介紹：
1、系統(tǒng)目標(biāo)
提供水產(chǎn)養(yǎng)殖無線水質(zhì)監(jiān)測解決方案，遠(yuǎn)程警報(bào)和分析，利用無線電和互聯(lián)網(wǎng)通過電腦主機(jī)使用手機(jī)、電子郵件進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)氧氣低于設(shè)定點(diǎn)時(shí)，基站發(fā)送命令來啟動(dòng)增氧機(jī)。
2、系統(tǒng)效益
安裝水產(chǎn)養(yǎng)殖管理系統(tǒng)的優(yōu)勢：
a)將報(bào)警信息發(fā)送給管理員；
b)水質(zhì)惡化的早期檢測，安全密碼保護(hù)的配置選項(xiàng)；
c)完成集中監(jiān)控，集成應(yīng)用。農(nóng)場狀態(tài)屏幕可以迅速查看問題與池塘和監(jiān)測設(shè)備。每分鐘更新一次數(shù)據(jù)，并顯示每個(gè)農(nóng)場的池塘，池塘圖標(biāo)；
d)突破性的技術(shù)，最大限度地減少維護(hù)，優(yōu)化DO控制，提高曝氣控制。
3、配置概述
浮標(biāo)，帶有太陽能電池板，是一個(gè)可自我供電的氧氣和溫度監(jiān)測平臺(tái)。
無線電傳輸儀表讀數(shù)。無線Modem根據(jù)實(shí)際需求確定使用數(shù)量。
增氧機(jī)控制器與增氧機(jī)相連，接受無線基站發(fā)出的信號(hào)來開啟增氧機(jī)。可通過4個(gè)或8個(gè)AC繼電器與相應(yīng)的交流電流傳感器輸入。
水產(chǎn)養(yǎng)殖一般水質(zhì)測溶解氧、鹽度、CO2、氨氮等數(shù)據(jù)。在高密度循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)里，溶解氧可謂是最最要命的指標(biāo)。短時(shí)間內(nèi)溶氧就可以過山車似的從高溶氧掉到致命的低濃度，除了溶氧還沒有哪一個(gè)水質(zhì)參數(shù)可以短時(shí)間內(nèi)把魚滅的。
因此，連續(xù)的不間斷的溶氧監(jiān)測非常關(guān)鍵，除此之外，最好有緊急增氧設(shè)備以及應(yīng)急備用電源，以確保各種情況下都可以應(yīng)付的來。
鹽度很重要，一般的漁場水體鹽度都是恒定的。當(dāng)然某些漁場在育苗和養(yǎng)殖時(shí)的鹽度會(huì)有所不同，鹽度的測定就顯必要了。
