農(nóng)業(yè)灌溉水和漁業(yè)水質(zhì)在線檢測

一、系統(tǒng)概述：

水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)控管理系統(tǒng)集傳感器、自動化控制、通訊、計算等技術(shù)于一體，通過用戶自定儀水質(zhì)生物生長所需的適宜環(huán)境參數(shù)，搭建養(yǎng)殖智能化軟硬件平臺，實現(xiàn)對養(yǎng)殖中水溫、光照、溶氧，ph值等因子的自動監(jiān)測和控制。

本系統(tǒng)可以模擬基本的生態(tài)環(huán)境因子，如水溫、光照、溶氧，ph值等，以適應(yīng)不同水質(zhì)生物生長繁育的需要，它由智能監(jiān)控單元組成，按照預(yù)設(shè)參數(shù)，精確的測量水溫、光照、溶氧，ph等參數(shù)，并利用手動、自動兩種方式啟動或關(guān)閉不同的執(zhí)行結(jié)構(gòu)（投料機、增氧機等），程序所需的數(shù)據(jù)都是通過各類傳感器實時采集的。

該系統(tǒng)的使用，可以為水質(zhì)生物提供一個理想的生長環(huán)境，并能起到減輕人的勞動強度、提高設(shè)備利用率、改善水質(zhì)環(huán)境、減少養(yǎng)殖病害、增加養(yǎng)殖產(chǎn)量等作用。

二、系統(tǒng)組成：

1、數(shù)據(jù)管理層（監(jiān)控中心）：

硬件主要包括：工作站電腦、服務(wù)器（電信、移動或聯(lián)通固定IP專線或者動態(tài)ip域名方式）；

軟件主要包括：操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)中心軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件平臺（采用B/S結(jié)構(gòu)，可以支持在廣域網(wǎng)進(jìn)行瀏覽查看）、 防火墻軟件；

2、數(shù)據(jù)傳輸層（數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)）：

采用GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，系統(tǒng)無需布線構(gòu)建簡單、快捷、穩(wěn)定；

GPRS無線組網(wǎng)模式具有：數(shù)據(jù)傳輸速率高、信號覆蓋范圍廣、實時性強、安全性高、運行成本低、維護成本低等特點；

3、數(shù)據(jù)采集層（前端硬件設(shè)備）：

遠(yuǎn)程測控成套設(shè)備：測控終端；

傳感計量設(shè)備：水溫傳感器、光照傳感器、溶解氧傳感器、PH值傳感器、投料機、增氧機等；

四、系統(tǒng)特點：

1、實用性：水產(chǎn)養(yǎng)殖站點地理位置分散，因此采用覆蓋廣泛的GPRS網(wǎng)絡(luò)高信號捕捉，必要是采用高增益天線，可確保網(wǎng)絡(luò)的正常運行；

2、實時性：采用新的通信和軟硬件技術(shù)，建立了清晰和合理的系統(tǒng)架構(gòu)，可以實現(xiàn)多線程的遠(yuǎn)程并發(fā)通信，在幾秒時間內(nèi)，可以讓成百上千臺的測控終端實時傳送到監(jiān)控中心進(jìn)行集中監(jiān)視和遠(yuǎn)程調(diào)度，實現(xiàn)故障信息的及時報警；

3、可擴充性：系統(tǒng)預(yù)留接口，可以進(jìn)行系統(tǒng)或軟硬件模塊的無限擴展，便于長期的升級和維護，延長系統(tǒng)的壽命，通過更新部件，能讓系統(tǒng)一直存在下去，而不至于整個系統(tǒng)癱瘓，造成大量的投資損失；

4、易維護性：系統(tǒng)可對測控終端執(zhí)行相應(yīng)的遠(yuǎn)程操作命令，包括遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置，遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)抄收、遠(yuǎn)程終端復(fù)位、遠(yuǎn)程測控終端升級等；

5、操作簡易性：系統(tǒng)軟件功能完善，模塊化、圖形化設(shè)計，全過程全中文幫助，操作簡單方便

農(nóng)業(yè)灌溉水和漁業(yè)水質(zhì)在線檢測

農(nóng)業(yè)環(huán)境面臨灌溉水和漁業(yè)水質(zhì)污染問題。

　　據(jù)國家環(huán)境監(jiān)測，全國1/4水體不適于農(nóng)業(yè)灌溉；1/3的水體不適于魚類生存，有2500公里的河流水質(zhì)不符合漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其中的2800公里河段污染極其嚴(yán)重，魚蝦已基本絕跡。湖泊的富營養(yǎng)化現(xiàn)象普遍嚴(yán)重，在35個重點湖泊中有17個被嚴(yán)重污染或富營養(yǎng)化。水體富營養(yǎng)化是我國農(nóng)村環(huán)境中水體污染面臨的主要問題。

　　水體富營養(yǎng)化，是指主要由氮、磷等生物營養(yǎng)物質(zhì)含量過多所引起的水質(zhì)污染現(xiàn)象。當(dāng)大量氮、磷等進(jìn)到水體，刺激了各種藻類大量繁殖，使水面呈現(xiàn)綠色或紅色，這種富營養(yǎng)化現(xiàn)象，在江河湖泊中被稱為水華，在海洋中被稱為赤潮。水體富營養(yǎng)化，致使水體嚴(yán)重缺氧，從而造成魚類大量死亡。

　　水體中氮和磷的主要有3個來源，一是工業(yè)廢水，主要來于食品工業(yè)及農(nóng)產(chǎn)品加工工業(yè)廢水；二是生活污水，其中主要是糞水和含磷洗滌劑污水；三是土壤肥料的流失。

　　水體富營養(yǎng)化的防治方法是控制氮和磷的進(jìn)入。當(dāng)今水體中磷約有一半來自合成洗滌劑。如果在生活中，我們將生活污水到入湖泊，或是在河邊用含有磷的洗衣粉洗衣服，都會大大加重水體的富營養(yǎng)化污染。那么選擇使用無磷洗衣粉、清潔劑，是減少水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象的有效途徑。

　　隨著經(jīng)濟的增長，人們的生活用水，和生產(chǎn)用水都成上升的趨勢，大量的污水特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)排放的工業(yè)污水，決不能任其流入湖泊、河流。應(yīng)當(dāng)經(jīng)過檢測、處理才能排放。

　　同時，很多地方的環(huán)保部門也順應(yīng)潮流，啟用無人機來對環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測。例如今年黑龍江市上半年市民舉報呼蘭二道河水質(zhì)發(fā)黑，黑龍江市環(huán)保局采用無人機取樣監(jiān)測分析，三天內(nèi)就出來結(jié)果。據(jù)了解黑龍江市環(huán)保局配備的無人機多參數(shù)水質(zhì)檢測儀具備采用GPS精準(zhǔn)定位航線飛行手段，對20余公里的河道進(jìn)行超低空巡視、排查。其啟動無人機多參數(shù)水質(zhì)檢測儀主要因為呼蘭二道河流域地形復(fù)雜，執(zhí)法和監(jiān)測車輛無法前往勘察。而無人機上配備的高清攝像設(shè)備可以將所經(jīng)河流的水質(zhì)情況、兩岸的實景準(zhǔn)確記錄，供執(zhí)法人員分析研判水質(zhì)情況。