水產養殖水質自動監控系統-漁友云

一、 水產養殖自動監控系統簡介

    目前各水產院校、水產研究機構和水產養殖公司除極少數已配備了水質自動監測儀以外，一般單位并沒有采用，其原因多是市場上的水質監測（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測儀器。但是隨著水產養殖業的發展，整個水產行業在不久的將來必將發生經營觀念上的*轉變，也必將會逐步選擇*的水質監測系統服務于養殖作業流程。

    在水產養殖生產中，要求對池塘、水庫、工廠化養魚池等多種水體的水質進行實時監控，如養殖場、育苗場水源必須檢測確定無化學污染源；養殖過程中，為了預測水質變化趨勢，及時調整水質，每天要多次測定溫度、pH值，溶解氧、氨氮、亞硝酸鹽，硫化物等水質指標。國內用于水產養殖的水質檢測儀器一般都是離線式的實驗室檢測方式，需要取樣，檢測結果反饋周期長，更不能根據結果自動進行水質調節，一方面，結果反饋周期長，難以保證水產養殖的安全，另一方面，養殖人員要掌握充足的養殖知識，熟悉大量的對照數據，才能制定出合適的調節控制水質的方案，這就需要養殖人員具有較高的素質，而且要進行經常性的干預。由此可見，傳統的水質監測方式由于測試周期長、數據反饋速度慢等原因，已經不能適應飛速發展的水產養殖業需求。 

本系統無線傳感器網絡技術設計，擁有多項技術。傳統的監測系統采用鋪設線纜的方式進行數據采集，工程量大、成本高，同時由于傳感器大多通過微電壓進行數據采集，過長的線纜鋪設會導致數據的誤差較大。并能夠在連陰雨天氣保證數月*穩定的運行，系統還特別具有的自動清洗裝置和*光學溶解氧傳感器。

二、影響水產養殖環境的關鍵參數

    影響水產養殖環境的關鍵參數就是水溫、光照、溶氧，氨氮，硫化物、亞硝酸鹽等，但這些關鍵因素即看不見又摸不著很難準確把握。現有的水產管理是以養殖經驗為指導，也就是一種普遍的養殖規律，很難做到準確可靠，產量難以得到保障。隨著養殖業的不斷發展，市場調節失控，競爭越來越激烈，掌握準確可靠的養殖數據，科學養殖，提高產量與品質，勢在必行。

    針對水產養殖環境對象具有的多樣性、多變性、以及偏僻分散等特點，提出了一種基于無線移動通信和測控技術的遠程數據采集和信息發布系統方案。本系統可以為用戶節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*連續的監測、調節和控制水質，可以顯著增加養殖產量。

五、水產養殖自動監控系統組成

    本系統利用傳感器測量出水中相應的環境因子（如PH值，溶解氧，溫度等），然后利用相應參數的在線儀表讀出傳感器傳出的信號，并可將這些信號轉化為數字信號或者模擬電流信號，傳入現場PLC控制系統以及終端，再通過編制的軟件實現數據整理和數據分析，并實施預警預報。

 水產養殖環境遠程智能監控系統由三大部分：數據中心、水產養殖監控點、用戶移動端

1、數據中心：

主要由機和上位機軟件構成，它實現對數據的接收、存儲、顯示、數據請求以及曲線顯示、報表打印輸出等信息管理工作和進行特殊情況的監控中心預警以及通過客戶端軟件方便地訪問實時和歷史數據。

2、空氣質量監控點：

實時將現場的水溫、光照、溶氧，氨氮，硫化物、亞硝酸鹽等數據采集到數據采集終端內，根據實時數據實現采集點現場的自動報警，防止事故的發生。（并預留監控點的控制接口）

六、水產養殖自動監控系統主要功能： 

    系統目前已完成和實現的主要功能包括作為下位機的分析儀、現場PLC控制系統和作為上位機的終端電腦應用程序的一部分，能監測多種水質參數：水溫、水深、酸度、鹽度、含氧量等。

 使用分析儀來實現數據采集，分析儀的傳感器測得原始數據，通過信號分析獲得測量的參數值。車間里每個養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 網絡連接，從而可將車間里各養殖池中水環境的多項參數連續不斷的采集起來。

 終端電腦和下位機的通訊采用的是"主－從"式通訊方式，上位機通過RS232接口主動發出命令或數據，下位機被動響應。

 系統對養殖池分類，分別設定不同的標準參數，在采集到的魚池參數超出標準時可進行報警，從而實現水質的實時監控。