水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)測在線系統(tǒng)

一,、 水產(chǎn)養(yǎng)殖自動監(jiān)控系統(tǒng)簡介

    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）儀器價格昂貴,，在目前人力相對廉價的情況下，一般不會采用這種監(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,。

    在水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)中,，要求對池塘、水庫,、工廠化養(yǎng)魚池等多種水體的水質(zhì)進(jìn)行實時監(jiān)控,，如養(yǎng)殖場、育苗場水源必須檢測確定無化學(xué)污染源,；養(yǎng)殖過程中,，為了預(yù)測水質(zhì)變化趨勢,，及時調(diào)整水質(zhì),，每天要多次測定溫度、pH值,，溶解氧,、氨氮、亞硝酸鹽,，硫化物等水質(zhì)指標(biāo),。國內(nèi)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)檢測儀器一般都是離線式的實驗室檢測方式，需要取樣,，檢測結(jié)果反饋周期長,，更不能根據(jù)結(jié)果自動進(jìn)行水質(zhì)調(diào)節(jié)，一方面,，結(jié)果反饋周期長,，難以保證水產(chǎn)養(yǎng)殖的安全,，另一方面，養(yǎng)殖人員要掌握充足的養(yǎng)殖知識,，熟悉大量的對照數(shù)據(jù)，才能制定出合適的調(diào)節(jié)控制水質(zhì)的方案,，這就需要養(yǎng)殖人員具有較高的素質(zhì),，而且要進(jìn)行經(jīng)常性的干預(yù),。由此可見，傳統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測方式由于測試周期長,、數(shù)據(jù)反饋速度慢等原因,，已經(jīng)不能適應(yīng)飛速發(fā)展的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)需求。 

本系統(tǒng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計,，擁有多項技術(shù),。傳統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)采用鋪設(shè)線纜的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，工程量大,、成本高,，同時由于傳感器大多通過微電壓進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，過長的線纜鋪設(shè)會導(dǎo)致數(shù)據(jù)的誤差較大,。并能夠在連陰雨天氣保證數(shù)月長期穩(wěn)定的運(yùn)行,，系統(tǒng)還特別具有的自動清洗裝置和*光學(xué)溶解氧傳感器。

 水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)測在線系統(tǒng)

二,、影響水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的關(guān)鍵參數(shù)

    影響水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的關(guān)鍵參數(shù)就是水溫,、光照、溶氧,，氨氮,，硫化物、亞硝酸鹽等,，但這些關(guān)鍵因素即看不見又摸不著很難準(zhǔn)確把握?，F(xiàn)有的水產(chǎn)管理是以養(yǎng)殖經(jīng)驗為指導(dǎo)，也就是一種普遍的養(yǎng)殖規(guī)律,，很難做到準(zhǔn)確可靠,，產(chǎn)量難以得到保障。隨著養(yǎng)殖業(yè)的不斷發(fā)展,，市場調(diào)節(jié)失控,，競爭越來越激烈，掌握準(zhǔn)確可靠的養(yǎng)殖數(shù)據(jù),，科學(xué)養(yǎng)殖,，提高產(chǎn)量與品質(zhì)，勢在必行,。

    針對水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境對象具有的多樣性,、多變性、以及偏僻分散等特點(diǎn),，提出了一種基于無線移動通信和測控技術(shù)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和信息發(fā)布系統(tǒng)方案,。本系統(tǒng)可以為用戶節(jié)省大量人工操作和電力消耗，限制魚類疾病所造成的損失,，減少死亡率,。通過長期連續(xù)的監(jiān)測,、調(diào)節(jié)和控制水質(zhì)，可以顯著增加養(yǎng)殖產(chǎn)量,。

五,、水產(chǎn)養(yǎng)殖自動監(jiān)控系統(tǒng)組成

    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，并可將這些信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號或者模擬電流信號,，傳入現(xiàn)場PLC控制系統(tǒng)以及終端,，再通過編制的軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)整理和數(shù)據(jù)分析，并實施預(yù)警預(yù)報,。

 水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境遠(yuǎn)程智能監(jiān)控系統(tǒng)由三大部分：數(shù)據(jù)中心,、水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控點(diǎn)、用戶移動端

1,、數(shù)據(jù)中心：

主要由機(jī)和上位機(jī)軟件構(gòu)成,，它實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的接收、存儲,、顯示,、數(shù)據(jù)請求以及曲線顯示、報表打印輸出等信息管理工作和進(jìn)行特殊情況的監(jiān)控中心預(yù)警以及通過客戶端軟件方便地訪問實時和歷史數(shù)據(jù),。

2,、空氣質(zhì)量監(jiān)控點(diǎn)：

實時將現(xiàn)場的水溫、光照,、溶氧,，氨氮，硫化物,、亞硝酸鹽等數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)采集終端內(nèi)，根據(jù)實時數(shù)據(jù)實現(xiàn)采集點(diǎn)現(xiàn)場的自動報警,，防止事故的發(fā)生,。（并預(yù)留監(jiān)控點(diǎn)的控制接口）

六、水產(chǎn)養(yǎng)殖自動監(jiān)控系統(tǒng)主要功能： 

    系統(tǒng)目前已完成和實現(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),，通過信號分析獲得測量的參數(shù)值。車間里每個養(yǎng)殖池可放置一個或多個分析儀的傳感器,，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接口主動發(fā)出命令或數(shù)據(jù),，下位機(jī)被動響應(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)時可進(jìn)行報警，從而實現(xiàn)水質(zhì)的實時監(jiān)控,。