實(shí)驗(yàn)基地水產(chǎn)養(yǎng)殖一體式水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)控管理系統(tǒng)集傳感器、自動(dòng)化控制、通訊、計(jì)算等技術(shù)于一體，通過(guò)用戶自定儀水質(zhì)生物生長(zhǎng)所需的適宜環(huán)境參數(shù)，搭建養(yǎng)殖智能化軟硬件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖中水溫、光照、溶氧，ph值等因子的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制。并提供3G、4G手機(jī)視頻監(jiān)控接口，在任一有手機(jī)信號(hào)的地方都可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
實(shí)驗(yàn)基地水產(chǎn)養(yǎng)殖一體式水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
一、概述：目前國(guó)內(nèi)的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)其水質(zhì)監(jiān)測(cè)基本上仍處于人工取樣、化學(xué)分析的人工監(jiān)測(cè)階段，其耗時(shí)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(kāi)發(fā)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)操作簡(jiǎn)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(guò)程的連續(xù)或適時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)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(xiǎn)，帶來(lái)利潤(rùn)。
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(dòng)監(jiān)測(cè)儀以外，一般單位并沒(méi)有采用，其原因多是市場(chǎng)上的水質(zhì)監(jiān)測(cè)（分析）儀器價(jià)格昂貴，在目前人力相對(duì)廉價(jià)的情況下，一般不會(huì)采用這種監(jiān)測(cè)儀器。但是隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，整個(gè)水產(chǎn)行業(yè)在不久的將來(lái)必將發(fā)生經(jīng)營(yíng)觀念上的*轉(zhuǎn)變，也必將會(huì)逐步選擇*的水質(zhì)監(jiān)測(cè)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(cè)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(hào)，并可將這些信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)或者模擬電流信號(hào)，傳入現(xiàn)場(chǎng)plc控制系統(tǒng)以及終端，再通過(guò)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(chǎng)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(cè)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(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，分析儀的傳感器測(cè)得原始數(shù)據(jù)，通過(guò)信號(hào)分析獲得測(cè)量的參數(shù)值。車間里每個(gè)養(yǎng)殖池可放置一個(gè)或多個(gè)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(lái)。
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(guò)rs232接口主動(dòng)發(fā)出命令或數(shù)據(jù)，下位機(jī)被動(dòng)響應(yīng)。
系統(tǒng)對(duì)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(shí)可進(jìn)行報(bào)警，從而實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。
終端電腦上的軟件對(duì)連接的養(yǎng)殖池水質(zhì)可進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)和手動(dòng)監(jiān)測(cè)。自動(dòng)監(jiān)測(cè)是對(duì)一組分析儀（也就是多個(gè)養(yǎng)殖池）根據(jù)設(shè)定的時(shí)間間隔，按順序逐一進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，存入數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)和標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，進(jìn)行監(jiān)測(cè)；手動(dòng)監(jiān)測(cè)是根據(jù)設(shè)定的時(shí)間間隔對(duì)一個(gè)分析儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
在系統(tǒng)中還可對(duì)各個(gè)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(hào)，位置信息等，方便分析儀和數(shù)據(jù)信息的管理與使用。
四、系統(tǒng)的研發(fā)前景
智能化多參數(shù)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)目前的開(kāi)發(fā)于對(duì)水環(huán)境因子的適時(shí)監(jiān)控、預(yù)報(bào)預(yù)警方面，隨著該產(chǎn)品的深入研究與系統(tǒng)功能的不斷擴(kuò)充，將逐步實(shí)現(xiàn)：
1、養(yǎng)殖宏觀化
宏觀的測(cè)控，對(duì)養(yǎng)殖結(jié)構(gòu)的合理化具有深遠(yuǎn)意義。
2、養(yǎng)殖科學(xué)化
這里主要指養(yǎng)殖飼料、養(yǎng)殖藥物更加合理，以節(jié)約成本，提高產(chǎn)量及品質(zhì)。
3、科研便利化
數(shù)據(jù)記錄貫穿整個(gè)養(yǎng)殖過(guò)程。數(shù)據(jù)在為我們的生產(chǎn)提供寶貴依據(jù)的同時(shí)，也便利了我們今后研究，有助于提高研究的速度和質(zhì)量。
4、養(yǎng)殖信息化
通過(guò)特定的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行定單養(yǎng)殖、提供技術(shù)服務(wù)，幫助養(yǎng)殖業(yè)主規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)、提高養(yǎng)殖成活率、增加效益。
5、養(yǎng)殖規(guī)范化
通過(guò)對(duì)水質(zhì)環(huán)境的及時(shí)了解、科學(xué)分析、便于規(guī)范養(yǎng)殖規(guī)模及結(jié)構(gòu)，規(guī)范養(yǎng)殖各環(huán)節(jié)，終目的形成標(biāo)準(zhǔn)化。
6、養(yǎng)殖區(qū)域擴(kuò)大化
智能化多參數(shù)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的遠(yuǎn)距離監(jiān)控功能，將使深海養(yǎng)殖成為現(xiàn)
實(shí)驗(yàn)基地水產(chǎn)養(yǎng)殖一體式水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，水產(chǎn)科研技術(shù)的不斷深入以及環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷提高對(duì)水質(zhì)各參數(shù)的連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提出了更高的要求，但目前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)仍大都停留在傳統(tǒng)的依靠人工經(jīng)驗(yàn)判斷的水平上，很少有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)，是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)向現(xiàn)代化、企業(yè)化、規(guī)模化方向發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生的一種新的養(yǎng)殖方式，實(shí)現(xiàn)高密度、高產(chǎn)量和高效率的漁業(yè)生產(chǎn)。智能化水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)是面向水產(chǎn)養(yǎng)殖集約、高產(chǎn)、高效、生態(tài)、安全的發(fā)展需求，基于智能傳感、無(wú)線傳感網(wǎng)、通信、智能處理與智能控制等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，集水質(zhì)環(huán)境參數(shù)在線采集、智能組網(wǎng)、無(wú)線傳輸、智能處理、預(yù)警信息發(fā)布、決策支持、遠(yuǎn)程與自動(dòng)控制等功能于一體的水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
養(yǎng)殖技術(shù)人員在監(jiān)控中心通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)掌握養(yǎng)殖水質(zhì)環(huán)境信息，及時(shí)獲取異常報(bào)警信息及水質(zhì)預(yù)警信息，并可以根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果，實(shí)時(shí)調(diào)整控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的科學(xué)養(yǎng)殖與管理，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、綠色環(huán)保、增產(chǎn)增收的目標(biāo)，此外，用戶還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)掌握分布在不同地點(diǎn)的養(yǎng)殖場(chǎng)的水質(zhì)信息與員工工作情況。
本水產(chǎn)養(yǎng)殖智能控制系統(tǒng)介紹：
1、系統(tǒng)目標(biāo)
提供水產(chǎn)養(yǎng)殖無(wú)線水質(zhì)監(jiān)測(cè)解決方案，遠(yuǎn)程警報(bào)和分析，利用無(wú)線電和互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)電腦主機(jī)使用手機(jī)、電子郵件進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)氧氣低于設(shè)定點(diǎn)時(shí)，基站發(fā)送命令來(lái)啟動(dòng)增氧機(jī)。
2、系統(tǒng)效益
安裝水產(chǎn)養(yǎng)殖管理系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)：
a)將報(bào)警信息發(fā)送給管理員；
b)水質(zhì)惡化的早期檢測(cè)，安全密碼保護(hù)的配置選項(xiàng)；
c)完成集中監(jiān)控，集成應(yīng)用。農(nóng)場(chǎng)狀態(tài)屏幕可以迅速查看問(wèn)題與池塘和監(jiān)測(cè)設(shè)備。每分鐘更新一次數(shù)據(jù)，并顯示每個(gè)農(nóng)場(chǎng)的池塘，池塘圖標(biāo)；
d)突破性的技術(shù)，最大限度地減少維護(hù)，優(yōu)化DO控制，提高曝氣控制。
3、配置概述
浮標(biāo)，帶有太陽(yáng)能電池板，是一個(gè)可自我供電的氧氣和溫度監(jiān)測(cè)平臺(tái)。
無(wú)線電傳輸儀表讀數(shù)。無(wú)線Modem根據(jù)實(shí)際需求確定使用數(shù)量。
增氧機(jī)控制器與增氧機(jī)相連，接受無(wú)線基站發(fā)出的信號(hào)來(lái)開(kāi)啟增氧機(jī)。可通過(guò)4個(gè)或8個(gè)AC繼電器與相應(yīng)的交流電流傳感器輸入。
