智慧農(nóng)業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)

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，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。

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，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(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(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(bào)警，從而實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的實(shí)時監(jiān)控。

　　終端電腦上的軟件對連接的養(yǎng)殖池水質(zhì)可進(jìn)行自動監(jiān)測和手動監(jiān)測。自動監(jiān)測是對一組分析儀（也就是多個養(yǎng)殖池）根據(jù)設(shè)定的時間間隔，按順序逐一進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，存入數(shù)據(jù)庫，同時和標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，進(jìn)行監(jiān)測；手動監(jiān)測是根據(jù)設(shè)定的時間間隔對一個分析儀進(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，位置信息等，方便分析儀和數(shù)據(jù)信息的管理與使用。

智慧農(nóng)業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)在線監(jiān)測系統(tǒng)

在魚類主要生長季節(jié)，當(dāng)氨氮超過0.5毫克/升，亞硝酸鹽超過0.1毫克/升，表示水中受大量有機(jī)物的污染。氨氮含量一般不宜超過0.5毫克/升，氨氮含量超過2.00毫克/升，魚類出現(xiàn)氨氮中毒癥狀是肯定的。

氨氮的檢測受水體里多種離子的影響，需要多因素補(bǔ)償，每多一種因素就意味著要多整合一種探頭，每多一種探頭就意味著多了一項(xiàng)維護(hù)。以E+H的探頭為例，它整合了氨氮、硝酸鹽、鉀離子和氯離子四種探頭，售價在十萬以上。所以電極法探頭既貴且維護(hù)繁瑣，所以大多數(shù)人還是選擇比色法，市面上已經(jīng)有商用的快速檢測設(shè)備。