水產養殖水質在線監測系統

       我國是一個農業大國，水產科研技術的不斷深入以及環境保護意識的不斷提高對水質各參數的連續實時監測提出了更高的要求，但目前我國農業生產仍大都停留在傳統的依靠人工經驗判斷的水平上，比較少的有實現自動化控制。工廠化水產養殖系統，是水產養殖業向現代化、企業化、規模化方向發展過程中產生的一種新的養殖方式，實現高密度的漁業生產。

    水產養殖智慧監測管理系統是云飛電子公司研發的面向水產養殖集約的發展需求，基于智慧傳感、無線傳感網、通信、智慧處理與智慧控制等物聯網技術開發的系統，集水質環境參數在線采集、視頻/圖像采集、氣象信息、智慧組網、無線傳輸、智慧處理、預警信息發布、決策支持、遠程與自動控制等功能于一體的水產養殖物聯網系統。養殖技術人員在監控中心通過監控系統可以實時掌握養殖水質環境信息，及時獲取異常報警信息及水質預警信息，并可以根據水質監測結果，實時調整控制設備，實現水產養殖的科學養殖與管理，最終實現節能降耗、增產增收的目標，此外，用戶還可以通過網絡實時掌握分布在不同地點的養殖場的水質信息與員工工作情況。

一、漁業水產養殖智慧控制系統介紹：

    漁業水質在線監測系統也叫智慧水產養殖系統，現代水產養殖水質在線監測系統等，水質在線監測系統以比較*的智慧水質傳感器、無線傳輸系統、無線通信、預警系統、智慧管理系統等，對水質進行遠程監測管理，大量歷史數據可進行保存與分析，指導生產管理，既可達到水產養殖的增收，又可提高種植農作物的品質，減少水污染造成的環境問題。

    水質監測對水產養殖、農業種植等具有重要意義。就水產養殖而言：水體是水產品的生存生活環境，不同的水產品，對水質的要求各不相同，因此基本指標應控制在所能適應和承受的范圍，不然會直接影響其生長速度，飼料系數，經濟效益。嚴重惡化的水質則會造成水產品大批量死亡，造成比較大的經濟損失。 

1、水質監測系統目標
    提供水產養殖無線水質監測解決方案，遠程警報和分析，利用無線電和互聯網通過電腦主機使用手機、電子郵件進行數據傳輸。當氧氣低于設定點時，基站發送命令來啟動增氧機。

2、漁業水質監控系統效益
安裝水產養殖管理系統的特點：
a)、將報警信息發送給管理員；
b)、水質惡化的早期檢測，密碼保護的配置選項；
c)、完成集中監控，集成應用。農場狀態屏幕可以快速查看問題與池塘和監測設備。每分鐘更新一次數據，并顯示每個農場的池塘，池塘圖標；
d)、比較大限度地減少維護，優化DO控制，增加曝氣控制。

3、水產養殖水質監測系統配置概述
a）、浮標，帶有太陽能電池板，是一個可自我供電的氧氣和溫度監測平臺。
b）、無線電傳輸儀表讀數。無線Modem根據實際需求來定使用數量。
c）、增氧機控制器與增氧機相連，接受無線基站發出的信號來開啟增氧機。可通過4個或8個AC繼電器與相應的交流電流傳感器輸入。
d）、一個自動測量和記錄溶解氧、溫度、PH值或其他水質參數監測平臺。 

4、水產養殖管理系統配置
a)、In-Situ光學溶解氧（RDO）傳感器及接口電纜；
b)、10W太陽能充電控制器；
c)、無線電收發器；
d)、增氧機控制器。

5、漁業水質監控系統參數
工作溫度：-25℃至60℃
儲存溫度：-10℃至60℃
外形尺寸（寬×高×深）：61 × 91.4 × 81.3 cm
重量：18  kg
發射器900 MHz的擴頻9600 baud 11.3 km的范圍，傳輸距離視場地地形而定可選GPRS無線傳輸。
RDO傳感器規格
傳感器類型：光學熒光溶解氧傳感器
范圍：0～20 mg/L，0～200％飽和度
精度（DO）：0～8 mg/L，±0.1 mg/L；8～20 mg/L，±0.2 mg/L；
分辨率：0.01 mg/L
pH值范圍：pH 0-12

二、水產養殖水質監測系統的組成：

 該系統是我公司研發的一款用于水產養殖水質監測的實時在線、提供短信預警，有著準確度高、反應快等特點的系統，它由傳感器部分、采集裝置、GPRS無線數傳設備、服務器軟件等幾部分組成，比較大限度的解決了水產養殖無法實時監測水質、水質參數變化預警困難等養殖難點。

     云飛電子水質在線監測系統以智慧水質傳感器、無線傳輸系統、無線通信、預警系統、智慧管理系統等，對水質進行遠程監測管理，大量歷史數據可進行保存與分析，指導生產管理，既可達到水產養殖的高產增收，又可增加種植農作物的品質，減少水污染造成的環境問題。
1、數據監測
   水質在線監測系統可通過傳感器設備，在線實時監測水體溶解氧、濁度、PH值、電導率、水溫、懸浮物等參數的變化情況。
2、數據傳輸
    水質在線監測技術可在極短的時間內，將監測點所采集的數據傳至用戶端，達到數據的及時性和穩定性。與傳統人工取樣監測比較，不僅簡化了繁瑣的程序，還節約了監測時間。
3、監測預警
    通過系統平臺，用戶可設置所監測參數的相關值域，一旦前端傳感器監測到某處水質參數超過相關值域，系統將發送報警信息通知用戶，以便及時處理，達到蓄水池、水庫的水質良好。
4、數據分析
    水質在線監測系統，可設置監測時段，自動采集，不用人工看顧。系統自動生成數據圖表，用戶可直觀了解水質變化情況。采集數據可保存，查看歷史數據，并可用于分析，為用戶的水產養殖和農作物種植總結經驗，指導管理。

5、適用領域
    水務管理、漁業管理、水產養殖戶、種植戶、農業合作社、家庭農場等。

三、水質遠程/無線監控系統的實時管理應用：

    水產養殖水質遠程/無線監控系統主要由中心主控計算機、手機、現場水質監測儀、無線數據采控儀（GPRS RTU）、水產養殖遠程監控軟件組成（以下主要介紹水質監測儀、無線數據采控儀器RTU和水產養殖遠程監控軟件）。 

3.1、 溫度：

    育苗廠可以根據所養殖的對象所適應的溫度范圍設定控制范圍，計算機通過溫度傳感器實時將池塘內的水溫讀取到軟件分析系統中，在超過溫度設置范圍時，通過報警系統報警。大塘養殖還可以根據溫度變化的歷史紀錄，利用計算機分析軟件分析魚蝦生長的速度和病情的發病規律。
3.2、 溶解氧：

    育苗廠可以根據所養殖的對象所適應溶解氧范圍設定溶氧的控制范圍，計算機通過溶氧傳感器采集的數據，在設定溶氧的控制范圍內控制芯片自動開啟關閉增氧機，合理使用配置增氧機，即節約用電，減少機械磨損，又做到以比較小的投入換取比較大的效率。計算機管理軟件可根據溶氧變化范圍分析魚蝦的發病規律，及時發布病情預告，減少病情的發生。根據溶氧的變化分析水質的惡化程度，及時采取措施處理，如排污、換水、投加增氧機、消化菌等。

3.3、 光照:

    根據光與溶氧的變化規律采取補光增加光照讓藻放氧。
3.4、 PH值：

    根據PH值的變化分析水質的惡化和有害物質如氨氮、硫化物、亞硝酸鹽等的產生以及殘留餌料等有機物腐爛氧 化程度，通過報警系統提交水質分析報告并發送警示信息,以便及時采取各項措施。
3.5、 鹽度：

     根據鹽的測試值，計算機控制系統在鹽度設置范圍內自動控制換水系統調節水質。

四、水質遠程/無線監控系統功能及特點：

1、功能

4.1.1、24小時不間斷實時監測；

4.1.2、無線遠程監測 – 工作人員不用親臨現場就可對養殖環境作監測；

4.1.3、自動報警 – 可通過短信、中心控制機軟件等方式報警；

4.1.4、監測數據的管理、分析和統計；定期生成監測報表；

4.1.5、互聯網訪問 – 用戶可以上網瀏覽實時監測數據和監測報表；

4.1.6、遠程控制 – 用戶可以通過互聯網、手機短信等方式控制終端設備，比如可以根據設定的時間、條件或用戶指令控制輸氧設備或水溫調節裝置；

2、特點

4.2.1、監測功能比較強：多種水質參數實時監測，比如水溶氧濃度，水溫等。

4.2.2、監測范圍比較廣：相比手工監測，自動化監測更及時和準確。

4.2.3、建設和營運成本低：由于采用移動/聯通提供的GPRS/CDMA1X無線通訊網絡，需安裝好遠程監測終端就可以對養殖水域作24小時不間斷的自動監測；不需要布通訊線路。前期投資少、維護成本低。日常費用主要是無線通訊費用。

4.2.4、使用方便：靈活的數據傳輸與報警選擇，可以傳送到監測中心或家中；監控軟件友好的用戶界面，便于長期監測數據分析與決策。

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