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水产养殖水质监测系统应用方案

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文章附图

一、 水产养殖自动监控系统简介

目前各水产院校、水产研究机构和水产养殖公司除极少数已配备了水质自动监测仪以外,一般单位并没有采用,其原因多是市场上的水质监测(分析)仪器价格昂贵,在目前人力相对廉价的情况下,一般不会采用这种监测仪器。但是随着水产养殖业的发展,整个水产行业在不久的将来必将发生经营观念上的彻底转变,也必将会逐步选择先进的水质监测系统服务于养殖作业流程。

在水产养殖生产中,要求对池塘、水库、工厂化养鱼池等多种水体的水质进行实时监控,如养殖场、育苗场水源必须检测确定无化学污染源;养殖过程中,为了预测水质变化趋势,及时调整水质,每天要多次测定温度、pH值,溶解氧、氨氮、亚硝酸盐,硫化物等水质指标。国内用于水产养殖的水质检测仪器一般都是离线式的实验室检测方式,需要取样,检测结果反馈周期长,更不能根据结果自动进行水质调节,一方面,结果反馈周期长,难以保证水产养殖的安全,另一方面,养殖人员要掌握充足的养殖知识,熟悉大量的对照数据,才能制定出合适的调节控制水质的方案,这就需要养殖人员具有较高的素质,而且要进行经常性的干预。由此可见,传统的水质监测方式由于测试周期长、数据反馈速度慢等原因,已经不能适应飞速发展的水产养殖业需求。

实时、系统、智能、分布式水质监测及调节系统是一种保产、保质、稳定的系统,融生物、物理、化学净化、电子信息技术为一体,充分发挥各水质净化单元作用,能满足不同养殖对象对水质的要求,极具应用价值及市场前景。

本系统无线传感器网络技术设计,拥有多项专利技术。传统的监测系统采用铺设线缆的方式进行数据采集,工程量大、成本高,同时由于传感器大多通过微电压进行数据采集,过长的线缆铺设会导致数据的误差较大。本系统采用包含的3G网关和2公里ZIGBEE节点组成多点多跳的星状网络,特有的电源管理系统结合超低功耗的芯片设计,使整套系统仅需要太阳能供电,并能够在连阴雨天气保证数月长期稳定的运行,系统还特别具有的自动清洗装置和先进光学溶解氧传感器。

二、影响水产养殖环境的关键参数

影响水产养殖环境的关键参数就是水温、光照、溶氧,氨氮,硫化物、亚硝酸盐等,但这些关键因素即看不见又摸不着很难准确把握。现有的水产管理是以养殖经验为指导,也就是一种普遍的养殖规律,很难做到准确可靠,产量难以得到保障。随着养殖业的不断发展,市场调节失控,竞争越来越激烈,掌握准确可靠的养殖数据,科学养殖,提高产量与品质,势在必行。

针对水产养殖环境对象具有的多样性、多变性、以及偏僻分散等特点,提出了一种基于无线移动通信和测控技术的远程数据采集和信息发布系统方案。本系统可以为用户节省大量人工操作和电力消耗,限制鱼类疾病所造成的损失,减少死亡率。通过长期连续的监、调节和控制水质,可以显著增加养殖产量。

三、水产养殖自动监控系统运行系统图

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四、水产养殖自动监控系统系统介绍

水产养殖环境远程智能监控系统由前端部分来完成对环境监测因子的含量的监测与汇总、转换、传输等工作,监测因子包括水温、光照、溶氧,氨氮,硫化物、亚硝酸盐等,这些监测因子由数据采集终端使用不同的方法进行测量获得一个非常准确的测量数据,此结果通过数据处理转换后经由网络向在线监测数据平台传输数据,在线监测数据传输平台来实现数据的接收、过滤、存储、处理、统计分析并提供实时数据查询等任务,当溶氧超过设定值的时候,自动开启或者关闭指定设备。整个系统可达到安全、可靠、准确、实时、全面、快速、高效的将真实的水产养殖环境信息展现在管理人员的面前。

五、水产养殖自动监控系统组成

本系统利用传感器测量出水中相应的环境因子(如PH值,溶解氧,温度等),然后利用相应参数的在线仪表读出传感器传出的信号,并可将这些信号转化为数字信号或者模拟电流信号,传入现场PLC控制系统以及终端,再通过编制的软件实现数据整理和数据分析,并实施预警预报。

水产养殖环境远程智能监控系统由三大部分:数据中心、水产养殖监控点、用户手机

1、数据中心:

主要由机和上位机软件构成,它实现对数据的接收、存储、显示、数据请求以及曲线显示、报表打印输出等信息管理工作和进行特殊情况的监控中心预警以及通过客户端软件方便地访问实时和历史数据。

2、空气质量监控点:

实时将现场的水温、光照、溶氧,氨氮,硫化物、亚硝酸盐等数据采集到数据采集终端内,根据实时数据实现采集点现场的自动报警,防止事故的发生。(并预留监控点的控制接口)

3、用户手机:

通过智能手机访问数据中心采集现场实时数据或编辑短信发送到数据采集终端采集现场实时数据。

六、水产养殖自动监控系统主要功能:

系统目前已完成和实现的主要功能包括作为下位机的分析仪、现场PLC控制系统和作为上位机的终端电脑应用程序的一部分,能监测多种水质参数:水温、水深、酸度、盐度、含氧量等。

使用分析仪来实现数据采集,分析仪的传感器测得原始数据,通过信号分析获得测量的参数值。车间里每个养殖池可放置一个或多个分析仪的传感器,各分析仪之间利用485 网络连接,从而可将车间里各养殖池中水环境的多项参数连续不断的采集起来。

终端电脑和下位机的通讯采用的是"主-从"式通讯方式,上位机通过RS232接口主动发出命令或数据,下位机被动响应。

系统对养殖池分类,分别设定不同的标准参数,在采集到的鱼池参数超出标准时可进行报警,从而实现水质的实时监控。

甘丹科技河北有限公司坐落于环渤海经济区腹地的成语之乡河北邯郸,是一家专业从事水质生态监测设备,环境生态监测设备,人体测温设备、物联网传感器的高科技生产型企业。公司集研发、生产、销售、售后于一体,把控产品到研发至售后每个环节。

2020年公司被评为河北省行业重点推荐优秀单位,2021年被评为3A级信用单位,同年获得诚信经理人、诚信企业家荣誉证书,2020年我公司获得人体红外测温筛选仪筛选精度智能测试系统V1.0等6个软件著作权,同年申请7个实用新型专利证书。

新冠疫情爆发以来,我公司向武汉雷神山,火神山医院等地捐赠人体测温设备50余台,获得邯郸红十字捐赠证书、武汉红十字捐赠证书、苏州市人民政务感谢信。

甘丹科技秉承“科技领先,服务市场,诚信待人,追求完美”的宗旨和“引领创新、共谋发展”的企业理念,不断进行技术创新、设备创新、服务创新和管理方式创新继续研发、生产出更多满足不同客户需求的产品。公司专注于监测类设备技术研发,企业业务涉及到水环境、大气环境、工业环境、生物医疗、卫生防疫、环境监测、市政工程、能源电力、冶金铸造等多个领域。

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