水产养殖水质物联网监测管理系统
鱼类养殖水质监测管理系统
鱼
类
养
殖
水
质
监
测
管
理
系
统
设计单位：广州莱安智能化系统开发有限公司
地址：广州市天河区中山大道建中路11号103
欢迎来电索取详细方案或来电洽谈机房、机房监控、机房建设、楼宇智能化等各类机房设备业务，免费提供设计方案，价格实惠
目录：
一、鱼类养殖管理监测系统背景 (4)
二、鱼类养殖管理监测系统概述 (4)
三、建设鱼类养殖水质监测系统目的 (4)
四、鱼类养殖水质监测管理系统构成 (5)
五、鱼类养殖水质监测管理系统主要功能 (5)
六、信息化水产养殖系统的优点 (6)
七、水产养殖智能检测系统 (7)
八、鱼类养殖中需要监测的几个方面 (10)
九、鱼类养殖需要的环境 (11)
一、鱼类养殖管理监测系统背景
由于鱼塘的地理位置偏僻，经常出现一些偷钓、偷捕的情况，甚至出现了不少鱼塘遭到投毒的恶意事件，不但给鱼塘养殖户带来的重大损失，而且对当地治安管理来说产生了很大影响。
鱼类养殖已经是十分普遍的养殖项目，但因其肉类鲜美，营养丰富，种类繁多，养鱼业不但没被众多水产养殖业淘汰，反而呈现出发展上升的态势。随着自然环境的改变，很多珍惜鱼类濒临灭绝，如：娃娃鱼、中华鲟鱼……人工养殖渔业不但成为满足市场需求的做法，更是保存物种多样性的最佳方式。
随着科技的发展，物联网养殖的出现，传统的养殖模式开始向这一新型养殖方式靠拢。物联网采用无线传感技术、网络化管理等先进管理方法对养殖环境、水质、鱼类生长状况、药物使用、废水处理等进行全方位管理、监测，具有数据实时采集分析、食品
溯源、生产基地远程监控等功能。在保证质量的基础上大大提高了产量。
中国水产养殖产量占到了全世界总产量的73%，是名符其实的水产养殖大国。随着物联网养殖技术的出现，传统的养殖模式开始向这一新兴养殖模式靠拢。国家农业智能装备工程技术研究中心农业物联网集成智能水质传感器、无线传感网、无线通信、智能管理系统和视频监控系统等专业技术，对养殖环境、水质、鱼类生长状况等进行全方位监测管理，最终实现节能降耗、增产增收的目标。
二、鱼类养殖管理监测系统概述
当前国内的水产养殖业其水质监测基本上仍处于人工取样、化学分析的人工监测阶段，其耗时费力、精确度不高，而且需要有专业人员进行操作。我们开发的水质监测系统操作简单、数值输出快而精确，而且能够实现水产养殖全过程的连续或适时监测，对于预防极端气候造成极端水质物理指标及各水环境因子综合的病害机理具有重要意义，能够指导我们的水产养殖业规避风险，带来利润。
当前各水产院校、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，在当前人力相对廉价的情况下，一般不会采用这种监测仪器。可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。
三、建设鱼类养殖水质监测系统目的
对于养殖户来说，鱼塘的安全生产问题必须要高度重视和尽快采取有效的方法手段来解决这一难题。当前养殖户普遍采取的手段是增加人手进行巡逻预防，然而起到的效果有限。利用现代安防科技及物联网，我们能够建立一套安全防范管理及水质监控系统，结合人防与技防手段，实现鱼塘的7X24模式实时监控以达到安全生产的目的
四、鱼类养殖水质监测管理系统构成
鱼类养殖水质监测管理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，再经过编制的软件实现数据整理和数据分析，并实施预警预报。
（1）、信息采集系统：温度传感器、光照强度传感器，水体溶解氧、PH值、氨氮含量、亚硝酸盐含量、水温探头。用途：用于监测水域影响鱼类生长的各类信息参数，及时消除不利因数。（2）、无线传输系统
用途：用于远程无线传输数据采集。
（3）、自动控制系统:水口电磁阀、增氧泵、天窗自动开启和关闭。
（4）、软件平台：远程数据实时查看功能；自动化控制功能；各类预警功能；
五、鱼类养殖水质监测管理系统主要功能
鱼类养殖水质监测管理系统当前已完成和实现的
（2）主要功能包括作为下位机的分析仪、现场控制器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，经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，上位机经过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5参数超出标准时可进行报警，从而实现水质的实时监控。
终端电脑上的软件对连接的养殖池水质可进行自动监测和手动监测。自动监测是对一组分析仪（也就是多个养殖池）根据设定的时间间隔，按顺序逐一进行数据采集，存入数据库，同时和标准值进行比较，进行监测；手动监测是根据设定的时间间隔对一个指定的分析仪进行数据采集，进行监测。
在鱼类养殖水质监测管理系统中还可对各个分析仪进行参数校正，以确保采集数据的准确有效；可修改分析仪的id号，位置信息等，方便分析仪和数据信息的管理与使用。
六、信息化水产养殖系统的优点
智能化多参数养殖水质监测系统的成功研发是电子信息技术与水产养殖技术的完美结合。该系统的推广应用将成为利用现代电子手段改造传统行业的又一成功案例。在水产养殖发展中，随着人们消费水平和环保意识的提高，绿色水产越来越受到消费者的青睐，传统的养殖模式存在的种种弊端，已经难以满足市场的要求。因此发展智能化水产养殖，才能真正从根本上解决现在所面
临的问题。
七、水产养殖智能检测系统：
采用具有自识别功能的检测传感器，对水质、水环境信息（温度、光照、深度、PH值、溶解氧、浊度、盐度、氨氮含量等）进行实时采集。
基于现代物联网信息技术的水产养殖整体解决方案，主要包括三个部分：信息采集、自动控制和信息发布与智能决策。
1、鱼类养殖水质监测管理系统：
依据水产品在各养殖阶段的长度与重量关系，养殖环境因素与饵料养分的吸收能力、摄取量的关系建立数据库，进行实施采集。
2、水产养殖视频监控系统：
采用视频监控技术，能直观的把养殖基地的现场情况呈现到我们眼前，为远程管理提供了直观的信息。在水产养殖区域内设置可移动监控设备，可实现：
（1）、现场环境实时查看；
（2）、远程实时监控；
（3）、视频资料可查看、传输和存储，积累养殖经验。
3、智能化控制系统：
可实现换水、增氧、增温、喂料等功能。由采集器根据目标参数及与实际参数的偏差以及室内环境的变化进行计算，控制增氧泵、灯光、水泵等设备，能够实现加氧、补光和换水。
（1）、增氧、投饲无线远程控制
采用集散式控制模式，中央控制室和室外分布式网络节点之间实现无线数据传输，可设定或采用专家软件灵活设定溶氧范围，实现自动控制增氧；经过控制自动投饲机和增氧机的启动次数、启动时间、运行时间长短控制投饲量和增氧量，同时具有远程控制，数据记录等功能。
控制方式灵活；能够采取软件在电脑或控制柜上直接控制增氧机和投饵机，也能够设定好自动投饲机和增氧机的启动次数、启动时间、运行时间长短控制投饲量和增氧量，自动化程度高；数据无线传输：可进行远程无线控制。
（2）、智能增氧控制
增氧在线控制：利用水质在线监测系统对溶氧进行监测，根据养殖水体中溶解氧的实际情况，由中央控制室发出无线控制信号，控制增氧机开关。经过控制软件，可设定增氧机开关的上下阈值。
4、环境采集
经过采集器和环境气象站能够把水产养殖基地水质的含氧量、温度、光照等参数和现场气象参数传输到互联网平台，经过数据报表、变化曲线和实时图像方式显示。用户登录环境监测管理平台就能够查看基地任何时间段内的环境参数，经过对数据图表的分析能够提供生产管理建议。
5、信息管理平台：
各省、市相关单位（水产局、畜牧水产局、水产技术服务推广中心）经过该信息管理平台可科学化、全方位的进行智能部署，有效减轻管理人员工作量，提升监管工作的及时性、准确性和有效性。
6、、信息发布信息发布系统分为LED显示屏和大屏幕显示电视墙终端。LED显示屏用于实时显示养殖基地的环境测量值。监控中心或者调度室主要应用大屏幕显示电视终端。
7、智能决策
根据采集到的环境参数经过智能决策管理系统，能够设置报警限值，从而实现短信报警、邮件报警和远程控制。
8、短信报警（可选配置）
当养殖水体中的溶解氧达到临界值时，报警（触控键入设定每个测量单元的最低和最高溶氧值范围。低于最低值或高于最高值，系统将自动报警）。报警信息以短信的形式发送到用户手机。短信报警功能具有价格低，实用方便，管理平台统一、成熟等优点，让用户实现养殖设备的远程管理，使整个自动控制系统更加完善。
八、鱼类养殖中需要监测的几个方面
1、养殖水域环境监测
（1）温度监测
温度是影响水产养殖的重要环境因素之一，这其中包括进
水口温度，池内温度，养殖场空气温度等。根据经验总结，在适合的水温范围内：1）水温越高，鱼类摄食量越大，更快生长；2）水温越高，孵化时间越短。计算好合适的水温，对鱼的生长起到重要作用。物联网监测系统可24小时全天候监测养殖水域水体温度，当温度高于或低于设定范围时，系统自动报警，并将现场情况经过短信发到用户手机上，监控界面弹出报警信息。用户可经过重新设置，自动打开水温控制设备，当水温恢复正常值时，系统又会自动关闭。
（2）光照检测
光照时间长短、强弱决定着鱼类生长的繁殖周期和生产品质，光照系统会自动计算水域养殖时鱼类需要的光照时间长短，是否需要开关天窗。
2、养殖水域水质监测
（1）PH值监测
PH值过低，水体呈酸性，会引起鱼类鱼鳃病变，氧的利用率降低，照成鱼类生病或者水中细菌大量繁殖。系统安装PH值测试探头，当水体PH值超过正常范围时，水口阀门自动开启，进行换水。
（2）溶解氧监测
溶解氧的含量关系着鱼类食欲、饲料利用率、鱼类生长发育速度
等，当水体溶解氧含量降低时，系统会自动打开增氧泵增氧。（3）氨氮含量监测
鱼池塘中的氨氮来源于饵料、水生动物排泄物、肥料及动物尸体分解等，氨氮含量超高，会影响鱼类生长，过高则会造成鱼类中毒死亡，给生产带来重大损失。系统监测氨氮含量，超出正常值范围时，就要对养殖区进行清洁或换水。
九、传统的水产养殖与现代化水产养殖区别传统的水产养殖大量使用人工，浪费人力，增加成本。或者因为信息采集不及时和残缺，导致能源使用的浪费。而物联网智能系统能更好的规避这些问题：
1、根据水质，自动开启、关闭水口电磁阀进行换水；
2、自动检测养殖区含氧量，无需24小时增氧，当氧量不足时，系统会自动打开增氧泵；
3、养殖区温度过高时，天窗自动开启散热。
九、鱼类养殖需要的环境
渔业养殖水域是水产养殖动物的生活环境，每一种水产养殖动物都需要有适合其生存的水质环境。水质环境若能满足要求，水产养殖动物就能生长和繁殖，如果水质环境中的水受到某种污染，
某些水质指标超出水产养殖动物的适应和忍耐范围，轻者水产养殖动物不能正常生长，重者可能造成水产养殖动物大批死亡。
溶解氧是指溶解于水中的分子态氧，是水中生物和植物生存不可缺少的条件。中国养殖的几种主要鱼类，在成鱼阶段可允许的溶氧量为3mg／L以上。当溶氧降低到2mg／L以下时，就会发生轻度浮头；降到0．8—0．6mg／L时，出现严重浮头(鱼类发生一次严重浮头就像生一场大病一样)；降到0．5—0．3mg／L时，鱼就会窒息而死[2]。为此能有效地监测和控制水中溶氧量成为水产养殖急需解决的问题。鱼池水质管理，直接影响养鱼效益。衡量鱼池水质好坏的指标主要有：池水温度、酸碱度(PH值)、溶氧值和透明度。现将其测试技术简介如下：
1.温度测试
不同鱼类对水温的要求不同。鲢、鳙、草、鲤、团头鲂等属温水鱼类，适宜生活的水温为20℃～30℃。罗非鱼属热带鱼类，适宜水温为25℃～34℃。为了给鱼创造最适宜的温度环境，就要随时掌握池水的温度变化。监测水温最常见的是水银温度计，但只能测得表层水温。水质分析仪和溶氧测定仪，均有水温测试功能，且可测定不同水层的水温。
2.酸碱度测试
池水的酸碱度(PH值)既影响鱼类的生长生活，又影响到池水中的
营养素，因此人们常见石灰来调节鱼池水的酸碱度。对于鲢、鳙、草、鲤、团头鲂等温水鱼类，喜偏碱性水，其适宜PH值为7.5～8.5。
测定池水酸碱度最简单可靠的方法，是使用石蕊试纸。测定时，将一张试纸浸入水中2～3分钟后取出，再与酸碱度色谱对照，找到其中与试纸颜色相同的一段，就能知道池水的酸碱度了。
3.溶氧值测试
一般鱼类适宜的溶氧值为3毫克/升以上，当水中溶氧值小于3毫克/升时，鱼停止摄食和生长；溶氧值小于2毫克/升时，鱼就会浮头；在0.6～0.8毫克/升时开始死亡。过去测试溶氧值大多采用化学方法，即磺量法，这种方法虽然准确性较高，但既麻烦难度又大，一般养鱼户难以掌握。近年来已有不少测量溶氧值的电子仪器投放市场，如水质分析仪、溶氧测定仪等。这些仪器都有一个专用探头，只要把探头放到水中，将转换开关拨到测氧档，经过大约1～2分钟，仪表头上的指针就会指出水中的溶氧值。4.透明度测试
所谓透明度，就是阳光透入水中的程度。透明度与水色直接相关，而水色又标志着水的肥瘦程度和水中浮游生物的多少。测定透明度能够自己制作一只黑白盘：用薄铁皮剪成直径为20厘米的圆盘，用铁钉在圆盘中心打一个小孔，再用黑色和白色油漆把圆
盘漆成黑白相间的颜色，在圆盘中心穿一根细绳，并在绳上划上升度记号。将黑白盘浸入鱼池水中，至刚好看不见圆盘平面时为止，这时绳子在水面处的长度标记值就是池水的透明度。如果透明度大于35厘米，说明池水太瘦了，要追肥，可多投饲料；如果透明度小于25厘米，说明池水太肥，要少投饲料，并加注新水。
设计单位：广州莱安智能化系统开发有限公司
地址：广州市天河区中山大道建中路11号103
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水质自动监测系统
二零一三年六月
目录 第一章概述 (2) 第二章水质自动监测站 (3) 2.1组成单元 (3) 2.2主要功能 (4) 第三章水质分析单元 (6) 3.1五参数分析仪 (6) 3.2 COD分析仪 (7) 3.3总磷、氨氮分析仪 (7) 第四章水质在线监测管理软件 (9) 第五章工程量清单 (12)
第一章概述 水质自动监测系统是以在线自动分析仪器为核心，运用现代自动监测技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通讯网络所组成的一个综合性的在线自动监测系统。系统完全实现水样的自动采集和预处理，水质分析仪器的连续自动运行，对监测数据能自动采集和存储，能提供远程传输接口及控制接口。 水质自动监测系统能做到实时、连续监测和远程监控，能够及时掌握主要流域重点断面和水源水体水质状况，预警预报重大流域性水质污染事故，在发生重大水污染时掌控水源水质状况，做到防范、解决突发水污染事故的目的。同时还可以在发生源水水质污染时及时通报政府相关部门，启动相应应急预案，确保城市供水安全。
第二章水质自动监测站 水质自动监测站由取水单元、水样预处理及配水单元、分析监测单元、现场系统控 制单元、通信单元、辅助单元和监测中心管理系统组成。系统工作以在线自动监控仪表为核心，取水、预处理工程为辅助，数据采集传输和远程监控为最终目的 2.1组成单元 取水单元：负责完成水样采集和输送的功能，分别有浮船式、滑杆式、悬臂式等。 水样预处理及配水单元：负责完成水样的一级、二级预处理和将水或气导入到相应的管路，以达到水样输送和清洗的目的。水样预处理采用旋转式固液分离器和全自动自清洗型过滤器的方式，是江河瑞通公司专为在线水质自动监测站设计制造的，由旋转式固液分离器、过滤芯等组成，主要应用于含沙量比较大的地表水区域。目前，该产品在松辽流域、海河流域、淮河流域应用广泛，使用效果得到了用户的肯定。 分析监测单元：由监测分析仪表组成，完成系统水样监测分析任务。目前主要监测的参数有温度、电导率、溶解氧、pH浊度、总磷、总氮、氨氮、叶绿素a、蓝绿藻、有机物、重金属、综合毒性、微生物等。
巨控GRM200G模块在水产养殖远程监控系统中的应用 设计的水产养殖监控系统采用抗干扰能力强的PLC为处理器，现场系统操作控制选择可视及操作集于一体的组态触摸屏，GRM200G通过GPRS网络与远程终端实现信息交换，实现对养殖池塘远程监控。结果表明，该系统运行可靠，传输速率高，实时性强，操作简单方便。 标签：水产养殖；GRM200G；远程监控 水产养殖中养殖环境尤为重要。养殖环境的关键因素包括水温、光照、溶氧、氨氮、硫化物、亚硝酸盐、PH值等[1、2]。现有的水产养殖管理多以经验养殖为主，无法精准地进行监测和控制，而且耗费大量人力、物力，产量难以得到保障。该系统利用GRM200G建立一种非透传模式的GPRS远程监控方案，将养殖池塘关键环境参数实时传输到远程PC终端，同时用手机短信作为系统的辅助管理手段，實现短信报警、短信查询等功能，实现对养殖池塘的远程监控，减轻了养殖工作者的工作量。 1 系统总体设计 图1 系统总体结构图 系统总体结构如图1所示，传感器完成养殖池塘溶氧、PH值、水温等参数的采集；触摸屏主要负责对传感器采集数据进行现场实时显示储存及对历史信息统计；PLC通过对采集参数的分析判断完成对增氧泵、水泵等设备的控制；GRM200G远程通讯模块将养殖池塘信息传送到远程终端；远程主机、手机显示当前池塘环境参数及设备状态并能远程控制。 基于GRM200G无线通信模块的远程监控系统，采用一种非透传模式的GPRS远程监控方案，该方案消除了传统透传模式的各种缺点，用户无需搭建中心服务器，即可实现GPRS远程监控，并且响应速度快、扩展性好[3]。 2 巨控GRM200G模块的配置 2.1 设置关联变量 运行GRM200G开发系统GRM Developer，新建工程，选择设备型号GRM200G；设置GRM200G与下位机PLC通讯协议为标准MODBUS RTU主机协议；新建设备PLC，设置从机地址3。 建立水温、PH、溶氧量等参数，建立增氧泵、水泵、投饵机等外部控制设备。根据下位机PLC中软元件的类型及地址与GRM Developer建立的变量关联好。需要注意在用MODBUS协议传输数据与PLC进行变量关联时，寄存器地址从1开始，因此定义寄存器的地址时比要读的寄存器的实际地址加一。图2
水质监测系统在国内外发展状况当前工业技术与自动化技术已得到了巨大的发展，世界上许多工业化程度高的国家都应用电、机、化工、自动化、仪表、生物工程、电脑、通信等现代化技术来改造水产养殖业。对水质、水温、溶氧、分选、光照、消毒、污水处理起捕、水流、杀菌、投饲、吸污及应急发电等进行自动化管理。 养殖水体水质监测方法经历了三个阶段:传统经验法、化学法和仪器法。 目前实现水产养殖的国家里瑞典、丹麦、德国、挪威、美国等国家在水质监测系统方面发展比较快，设施很先进，纷纷进入了仪器法阶段。 自动监测技术应用于水产养殖已经有一、二十年的历史，他们己经拥有丰富的经验、成功的案例比如欧美于上世纪80年代开始出现了多参数水质测定仪，主要以监测水温、PH、溶氧量、化学需氧量、总有机碳等水质指标为基础;丹麦水产品研究所所研发的水产品养殖水质监测设备在世界范围内都享有盛誉;德国的史德科马迪可的养鱼工厂采用的封闭式水质环境监测方式并结合多项高科技手段的做法，也是各国争相效仿的对象。 我国在工厂化水产养殖的发展上晚于国外先进国家约十年左右，且在全国范围内，发展程度分布非常不均匀。我国的工厂化水产养殖的发展具有如下特点，海水养殖超过淡水养殖，北方的技术发展超过南方，新增的养鱼区域超过传统老养鱼区。且主要集中分布于中国的五个区域:东北地区;中原地区;河西走廊山东半岛和辽宁半岛。而我国广大的县市工业化养鱼仍属空白，就是上述四个地区，工业化养鱼也是良荞不齐。且我国水产养殖存在一个严重的问题就是生产过程缺乏病害预警机制与预防策略、水质实时监测与报警比较落后，这都与我国在水质监测系统方面存在的差距有重大关系。 我国较知名的研发此类设备的公司有上海雷磁、宁波奥博等若干家做水产养殖水质分析仪的厂商，但其产品基本是分立式的小型仪器，设备简陋，不能够用于搭建成完善的水质监测系统。 在技术研究方面，水质在线监测系统一般采用GSM、GPRS或者RS-485传输采集到的数据到PC机，实现了两层架构，并且上位机一般采用C/S模式。这些技术也在一定程
水质指标在水产养殖中 检测意义 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
水质检测指标 每个养殖户都知道，pH、融氧、氨氮、亚硝酸盐等指标，养虾的还需要关注总碱度。可是说归说，往往水质有问题不会是只有一个指标有问题，养殖户也没办法真的判断出是因为具体哪些因素导致，因此用药也只能单纯的根据表象来用，用药失误导致的严重后果也只能由自己来承担。因此，整理了水质的十一大指标，只有了解这些指标及会造成的后果，才能准确的根据功效来调水，避免半知不解造成的严重后果。 pH 淡水，海水pH值的日正常变化范围为1～2，若超出此范围，表明此水体有异常情况。通常pH值低于，鱼类死亡率可达7%～20%，低于4%以下，全部死亡；pH值高于，死亡率可达20%～89%，pH高于时，可引起全部死亡。 症状： 1.鱼类碱中毒：体色明显发白，狂游乱窜；体表大量粘液甚至可拉成丝；鳃盖腐蚀损伤、鳃部大量分泌凝结物；水体存在许多死藻和濒死的藻细胞。对虾易发生黑腮病，继而演变为烂腮病、黄腮病和红腮病，致使呼吸机能发生障碍，窒息死亡。 值低于时：降低载氧能力，引起鱼组织内缺氧、造成缺氧症状，尽管水体中溶氧量正常，鱼也有浮头现象，pH值过低新陈代谢强度降低，减少摄食量，生长缓慢，也会引起鱼鳃组织凝血性坏死，粘液增多，腹部充血发炎等。 溶解氧 连续24小时中，16小时以上必须大于5mg/L，其余任何时候不得低于3mg/L，对于鲑科鱼类栖息水域冰封期其余任何时候不得低于4mg/L。溶氧高于12mg/L，表明水中氧已过量，此时鱼虾易得气泡病。 症状： 水体中的溶解氧的高低对鱼类的生存和发育都有直接的影响，当溶氧低于1mg/L时，鱼就会浮头，如果不采取增氧措施就会使鱼窒息死亡，同时也给致病菌创造了有利条件而降低鱼的抗病能力引起鱼病；足够的溶氧可抑制生成有毒物质的化学反应，转化或降低有毒物质（如氨氮、亚硝酸盐、硫化氢）的含量，同时还可以提高饵料转化率对养殖具有重要的意义。 水体溶氧不足的成因： 1.养殖密度过大； 2.养殖水体过肥； 3.水体细菌大量分解有机物，导致氧耗； 4.水体文档升高，溶氧降低； 5.水中的还原性物质如硫化氢、氨、亚硝酸盐等较多时，其氧化作用也会造成溶氧降低。 氨氮 我国渔业水质标准规定氨氮浓度应小于L，氨氮含量超过毫克/升（mg/l）时，鱼类会出现氨氮中毒症状。目前专家普遍认为，养殖中氨氮的含量应严格控制在毫克/升以下。当氨氮浓度一定时，能否引起鱼类中毒死亡，还受池水pH值、水温高低的影响。 氨氮在水中以游离氨和离子氨形式存在，分子氨对鱼类是极毒的，可使鱼类产生毒血症。 分子氨和离子铵在水中可以相互转化，它们的数量取决于养殖水体的pH和水温。 pH越小，水温越低，水体总铵中分子氨的比例也越小，其毒性越低。 pH越大，水温越高，分子氨的比例越大，其毒性也就大大增加。 另外一个影响氨氮含量的因素，就是底泥。若底泥过厚，清塘不彻底，高温季节夜晚，水温较高时，底泥当中的有毒气体就会被释放出来，在这个过程中，氧气的消耗量会加倍，于是造成池水缺氧，氨氮含量也超标，鱼类大量浮头甚至泛塘。 因此，养鱼先养水，调节好水质是保证鱼类健康成长的前提。 氨氮中毒的特点：
水产养殖环境远程监控系统 设计方案 追求至善 凭技术开拓市场/凭服务树立形象 圣启科技？河北
第一部分：概述 (2) 1、养殖业发展现状 (2) 2、水产养殖环境远程监控系统概述 (4) 第二部分：系统组成 (5) 1、养殖水质监测站： (6) 1、1、监测站概述. (6) 1、2、监测站配置. (6) 1、3、传感器选择. (6) 2、数据传输层（数据通信网络）：6 3、远程监控中心 (7) 第三部分：系统功能 (7) 第四部分：系统特点 (12) 结束语 (12)
第一部分：概述 1、养殖业发展现状 渔业作为一种传统产业，在近代得到了快速的发展，并在社会、经济和人们 生活中显现出其重要的地位。特别是水产养殖业，最近30 年里，在全球动物性食
品生产中增长最快，而中国对水产养殖产品的生产贡献率最大， 中国水产品养殖产量约占世界 水产品养殖产量的2/3，养殖产品的质量和安全卫生水平有了较大的提高，但和先进国家相比还 有很大差距。水产养殖业尤其是工厂化养殖过程所用的设施条件还不够完善，机械化、自动化 程度不够高，水处理设备落后，基本为流水式开放系统。近年来，鱼类赖以生存的江河湖泊和浅 海等水体环境受到越来越严重的污染，致使渔业资源日趋衰退，从自然界中捕获到的名、特、优水产品的数量日益减少，另一方面，水产养殖生产经营者多以追求产量和近期经济效益为目标，养殖密度过高，加上保护养殖环境意识淡薄，养殖病害呈逐年加重之势，随之而来的是药物滥用 现象较为普遍，以至于水域环境遭到不同程度的破坏，水产品质量安全得不到有效保障，同时传 统养殖业中大量养殖污水的排放，又加剧了环境污染，使得发展传统养殖业与保护环境的矛盾日 益突出。因此，用具 有占地面积小、用水量少、无污染、不收地域、环境、气候等影响的密集化工厂化集约模式代替传统的粗放型模式势在必行，实现工厂化水产养殖的关键是水产养殖远程监控。 影响水产养殖环境的关键参数就是水温、光照、溶氧，ph值等，水质的好 坏关系到养殖效益、养殖效果、养殖风险等各方面的因素。目前国内的水产养殖业其水质监测基本上仍处于人工取样、化学分析的人工监测阶段，其耗时费力、精确度不高，并且需要有专业人 员进行操作。同时鉴于养殖池群规模大，范围广、来回不方便等特点，传统的靠取水样测水样的 控制方式已经明显不能满足实时性的需要。我们平时如能做到不间断的监控水质的变化情况， 发现问题、及时采用 相应措施进行处理，就能防止养殖对象水体环境的恶化，从而让养殖对象少生病或不生病。
《传感器与物联网技 术》 综合报告 题目：智能环境与物联网技术 专业： 学号： 姓名： 提交日期：二О一六年六月 摘要
环境与所有人的日常生活都息息相关，而物联网技术也随着计算机技术，信息技术，以及智能技术的发展越来越多的开始被应用到我们的日常生活中来。本文主要针对物联网技术应用到环境监测中的相关问题进行了分析与探讨。 智能环境利用各种传感器技术，移动计算，信息融合等技术对空气环境，海洋环境,河,湖水质，生态环境，城市环境质量进行全面有效地监控，通过构建全国各地环境质量的检测实现对全国范围内的环境进行实时在线监控和综合分析，建立全国性的污染源信息综合管理系统，为采取环境治理措施和污染预警提供更客观，有效的依据。 关键字：智能环境物联网技术传感器
目录 1引言 (4) 1.1 物联网简介 (4) 1.2智能环境研究的目的和背景 (4) 2需求分析 (4) 2.1智能环境功能需求分析 (5) 2.2各子系统需求分析 (5) 2.2.1大气污染监测子系统需求分析 (5) 2.2.2海洋污染监测子需求分析 (5) 2.2.3水质监测子系统需求分析 (5) 2.2.4生态环境检测子系统需求分析 (5) 2.2.5城市环境检测子系统需求分析 (5) 2.3其他非功能需求分析 (6) 2.3.1可靠性需求 (6) 2.3.2开放性需求 (6) 2.3.3可扩展性需求 (6) 2.3.4安全性需求 (6) 2.3.5应用环境需求 (6) 3详细设计 (6) 3.1各环境监测子系统解决方案 (6) 3.2智能环境监测系统结构图 (5) 3.2.1各子系统环境监测拓扑结构图 (6) 4结论 (12) 参考文献 (13)
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水质在线监测系统管理制度 一、保证在线监测系统正常稳定的运行，获取最多的有效数据和信息 二、保持公正、公平、公开的态度和坚持科学的原则，提供优质、热情、高 效的服务 三、热情、礼貌地应对咨询和提问，并耐心、细致地作出答复，当场不能作 出答复的，应做好详细的书面记录，便于之后解答 四、对在线监测系统获得的监测数据、统计报告、图表等与污水处理单位有 关的重要资料，必须严格保密，未经许可，不准向其他第三方机构提供 五、佩戴相应的有效证件，依法监测。并做好衣冠整齐，仪容整洁 六、坚持实事求是、秉公执法，绝不允许有玩忽职守、滥用职权、徇私舞弊 的思想和言行 七、在线监测子站房内配备各种必要的安全设施（通风、恒温、恒湿、消防 等设施），并定期检查，保证随时可以使用 八、各种仪器、器皿、工具、试剂、手册等应放在规定的场所，以提高工作 效率和避免错拿错用，造成安全等事故 九、操作和使用各种仪器设备及配置各种化学试剂，必须严格遵守安全使用 规则和操作规程，并认真填写使用状况和操作记录 十、使用易燃易爆、腐蚀、有毒试剂时，必须严格遵守相关规程进行操作。 不得在现场留存大量易燃易爆、腐蚀、有毒试剂。不得在子站房内吸烟、喧哗、饮食等。 十一、配置试剂或清洗器皿的废液，以及在线监测仪器排放的废液，必要时要先经过适当的转化等处理后，再行排放
十二、使用点、气、水、火时，应按有关规定进行操作，保证安全 十三、发生意外事故，根据事故种类，必要时应迅速切断电源、水源、火源，应立即采取有效措施，及时处理，并报告上级领导 十四、妥善保管好消防器材及其他安全防范、处理、急救用品，不得随意挪用。掌握相关安全用品的使用和维护技术，防范于未然 十五、下班或离开监测站房时，应检查门、窗、水、电、气的开关情况，取保安全，不得大意 水质监测系统管理人员岗位职责 一、监测站点的各组成部分进行维护、维修和保养，定期更换易损易耗件 二、每周巡视监测站点1次，做好各种现场记录 三、每天查看各监测站点的运行情况，做好记录 四、定期更换监测站点所需各种试剂，所需仪器使用的蒸馏水、试剂、标准溶 液等。 五、认真填写各项运行记录并妥善保存 六、定期上报各监测站点的数据、图表、统计等 七、定期对信息管理中心和整体通讯进行测试和调试，并做好记录 八、定期对监测仪器进行标样校准和实际水样对比校准，并做好记录 九、做好固定资产的管理，备品备件的登记和使用管理等工作 十、发现故障应及时解决，超过24小时不能及时解决的向公司本部和业主方报 告，同时做好手工留样，进行实验室分析等应急补救措施 十一、做好监测站点的安全保卫工作，切实做好防盗、防火措施，防止其他人或自然事故的发生
基于物联网技术的水产养殖智能化监控技术与系统一、项目可行性报告 （一）立项的背景和意义 我国水产养殖业的快速发展，对繁荣农村经济，优化产业结构，提高农民生活水平、建设和谐的社会主义新农村具有重要意义。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》已明确将“农业精准作业与信息化”和“畜禽水产健康养殖与疫病防控”纳入优先主题，因此，建设现代化的水产养殖业、发展农村经济和提高水产养殖业在国际市场竞争力，成为我国当前和今后相当一段时间内水产业发展的重要任务。结合浙江省的区位优势和《浙江海洋经济发展示范区规划》，发展现代水产养殖业，对浙江省建设海洋大省和海洋强省具有重要意义。本项目应用现代物联网技术，结合水产养殖特色，构建一套水产养殖水质环境信息感知—无线传感网路和可视化监控—智能化终端控制和预警预报系统，实现高效、生态、安全的现代水产养殖，对构建具有鲜明浙江特色的现代水产养殖新格局，促进我省社会主义新农村建设具有重要推动作用。 统计显示，到2010年，我省水产养殖面积稳定在480万亩，产量达到190万吨，净增20万吨；产值（一产）达到350亿元，新增130亿；出口额达到10亿美元，新增6.5亿美元。但随着我省土地资源紧缺，水产养殖池塘逐步老化、病害多发、效益下降等突出问题，如何提高养殖产品的品质、直接增加了渔农民的经济收入，实现高效、生态、安全的现代水产养殖产业成为我省亟待解决的重大问题。传统的粗放水产养殖方式，采用人工观察，单纯靠经验进行水产养殖的方法，很容易在养殖过程中造成调控不及时，反馈较慢，出现“浮头”和大面积死亡等惨象，造成重大的经济损失，上述方法已经不能满足现代水产养殖精准化和智能化的发展要求。基于上述问题，本项目重点研究水产养殖水质和环境关键因子立体分布规律和快速检测技术、水产养殖智能化和可视化无线传感网络监控系统、开发水产养殖环境关键因子（温度、pH值、溶解氧、
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水质在线监测系统管理制度 一、保证在线监测系统正常稳定的运行，获取最多的有效数据和信息 二、保持公正、公平、公开的态度和坚持科学的原则，提供优质、热情、高 效的服务 三、热情、礼貌地应对咨询和提问，并耐心、细致地作出答复，当场不能作 出答复的，应做好详细的书面记录，便于之后解答 四、对在线监测系统获得的监测数据、统计报告、图表等与污水处理单位有 关的重要资料，必须严格保密，未经许可，不准向其他第三方机构提供 五、佩戴相应的有效证件，依法监测。并做好衣冠整齐，仪容整洁 六、坚持实事求是、秉公执法，绝不允许有玩忽职守、滥用职权、徇私舞弊 的思想和言行 七、在线监测子站房内配备各种必要的安全设施（通风、恒温、恒湿、消防 等设施），并定期检查，保证随时可以使用 八、各种仪器、器皿、工具、试剂、手册等应放在规定的场所，以提高工作 效率和避免错拿错用，造成安全等事故 九、操作和使用各种仪器设备及配置各种化学试剂，必须严格遵守安全使用 规则和操作规程，并认真填写使用状况和操作记录 十、使用易燃易爆、腐蚀、有毒试剂时，必须严格遵守相关规程进行操作。 不得在现场留存大量易燃易爆、腐蚀、有毒试剂。不得在子站房内吸烟、喧哗、饮食等。 十一、配置试剂或清洗器皿的废液，以及在线监测仪器排放的废液，必要时要先经过适当的转化等处理后，再行排放 十二、使用点、气、水、火时，应按有关规定进行操作，保证安全 十三、发生意外事故，根据事故种类，必要时应迅速切断电源、水源、火源，应立即采取有效措施，及时处理，并报告上级领导 十四、妥善保管好消防器材及其他安全防范、处理、急救用品，不得随意挪用。掌握相关安全用品的使用和维护技术，防范于未然 十五、下班或离开监测站房时，应检查门、窗、水、电、气的开关情况，取保安全，不得大意
水产养殖监测系统的构成要素 水产行业不管是在内地还是在沿海一代都是我国发展的重点对象，本身水产养殖对于水中的各项参数指标就要求很严格，再加上水里所含物质的监测本身比较困难，所以现阶段的淡水鱼养殖对养殖监控系统的要求时越来越高。 水产养殖监测系统主要有水质监测、环境监测、视频监测、远程控制、短信通知等功能，水产养殖监测系统综合利用电子技术、传感器技术、计算机与网络通信技术，实现对水产养殖各阶段的水温、ｐＨ值和溶氧量等各项基本参数进行实时监测与预警，一旦发现问题，能及时自动处理或短信通知相关人员。通过一些控制措施来调节水产养殖的溶解氧、温度、ｐＨ值和水位等养殖水质的环境因子，同时根据水产品不同生长阶段的需求制定出测控标准，通过对水产养殖环境的实时检测，将测得参数和系统设定的标准参数进行比较后自动调整水产养殖生态环境各控制设备的状态，以使各项环境因子符合既定要求。 方法与过程： 水产养殖监测系统总体硬件架构： 水产养殖监测系统主要有水质监测、环境监测、视频监测、远程控制、短信通知等功能，该系统综合利用电子技术、传感器技术、计算机与网络通信技术，实现对水产养殖各阶段的水温、ｐＨ值和溶氧量等各项基本参数进行实时监测与预警，一旦发现问题，能及时自动处理或短信通知相关人员。通过一些控制措施来调节水产养殖的溶解氧、温度、ｐＨ值和水位等养殖水质的环境因子，同时根据水产品不同生长阶段的需求制定出测控标准，通过对水产养殖环境的实时检测，将测得参数和系统设定的标准参数进行比较后自动调整水产养殖生态环境各控制设备的状态，以使各项环境因子符合既定要求。如图２所示，本系统采取分
散监控、集中操作、分级管理的方法，硬件架构主要包括３部分：信息采集模块、信息处理模块、输出及控制模块。 水产养殖监测系统信息采集模块： 已有的水产养殖监测系统都只是用无线传感器网络对水产养殖的环境进行监控，而没有结合之后水产品加工、运输、销售环节的一个追溯需求来对养殖环节中水产品的鱼种、用药情况、饲料情况、患病情况进行记录和做出相关的应对措施。针对上述情况，系统采用ＺｉｇＢｅｅ技术构建一个信息集输入模块，使无线传感器网络和ＲＦＩＤ系统互不干扰。由于ＺｉｇＢｅｅ技术的诸多优点，它与ＧＰＲ组成的混搭型环境监测系统是目前比较流行和有发展潜力的架构。在监测现场，采集终端采用ＺｉｇＢｅｅ技术，实现设备的互联互通，数据汇集于网关节点后通过ＧＰＲＳ与服务器相连，将数据上传到后台数据库服务器。 信息采集输入模块的结构如图４所示。
Vol.28No.4 Apr.2012 赤峰学院学报（自然科学版）Journal of Chifeng University （Natural Science Edition ）第28卷第4期（上） 2012年4月在实际操作中，为体现生态农业园的生态模式，可使用水生经济作物浮床、放养水生动物和水生植物，建造生态护 岸对排水水质进行改善.可以在河道中种植水葫芦等去污能力较强的水生作物，或种植空心菜等经济作物，在净化水质的同时，最大化的提高园区经济效益.为软化园区中的硬质护岸，可以采用生物材料构成的生物混凝土技术，恢复河岸两侧的生态植被，在为生物提供良好的栖息场所的同时产生一定的经济效益. 1我国水产养殖业的现状 水产养殖业在我国有着悠久的历史，近年来，随着经济的飞速发展和人民生活水平的提高，传统养殖业生产的水产品无论在价格、种类还是品质上都已渐渐无法满足市场和消费者的需求，只能通过加大养殖密度的方法来增加产量.这就为我国的水产品养殖业带来了诸如水产品种类的减少，质量的退化，养殖过程中化肥、农药等化学药品的大量滥用，对水环境造成了严重污染，造成了水产品中药物残留量超标，质量检测不过关等问题.而这样的水产品被人食用后，对人体健康的危害也极为严重.多年来，我国水产养殖业的发展一直受到这些问题严重的限制.近几十年来，通过对水产养殖业结构的调整，完善水产养殖业的质量检测体系，增强环保意识等方法，在确保了较好的经济效益的同时，也确保了我国水产养殖业的发展. 随着我国水产养殖业的发展，养殖排水的排放已经成为了一个严重的环境问题，与其它的废水相比，水产养殖排放的废水具有浓度高，水力负荷高，处理难度大等特点，如果在排放到天然河道之前没有经过合理的处理，将会对当前水域的环境造成严重的污染破坏.2排水水质改善处理技术 近年来，我国对城市生活污水和工业废水的处理技术已经较为成熟，然而因为水产养殖排水具有污染物种类少，污染物含量变化小，但排水量极大，污染负荷高等特点，加上其间歇性排放的形式，在一定程度上加大了水产养殖排水的处理难度.对水产养殖排水水质的处理既要满足排放标准，有要满足生态农业对物质循环利用的基本要求.目前，水产养殖排水水质改善技术主要包括以下三种：2.1物理处理技术 2.1.1 过滤技术 过滤技术主要包括膜过滤技术和机械技术.机械过滤主要采用过滤设备，通过吸附作用去除养殖排水中的参与饵料，养殖生物的排泄物，甚至重金属等溶解态的污染物.膜过滤技术是指通过采用不同孔径的膜滤除颗粒物，截留不同粒径颗粒物的过程.其中横流式微滤及超滤技术提供了为膜过滤技术提供了一种针对小粒径颗粒物的去除方法.这种方法可应用于养殖经济价值较高的水产品所产生的废水的处理. 2.1.2泡沫分离技术 该技术从20世纪70年代开始广泛应用与工业废水的 处理当中.其原理是通过向污水中大量注入空气， 使水中的表面活性物附着在微小气泡上，并被这些气泡带上水面形成泡沫，然后只需分离水面泡沫就可达到去除污水中溶解态、悬浮态污染物的目的.近年来，在处理养殖排水时也开始使用这一方法.其拥有为养殖水提供溶解氧，避免有毒物质在水中积累等优点，然而由于淡水养殖排水缺乏电解质，形成的泡沫有限，导致这一技术的应用效果较差.2.1.3其他污水处理技术 除上述两种方法以外，在水产养殖中经常使用的物理处理方法还有排换水和机械增氧两种.除此之外还有反渗透技术、活性炭吸附以及高分子重金属吸附等处理方法.2.2化学处理技术 2.2.1紫外辐射消毒技术 通过紫外辐射进行消毒，可以有效破坏水中残留的臭氧并杀死大量病菌，具有低成本、无毒等优点.目前，国外对这种技术的应用较为成熟，在国内也有许多生态农业园开始应用，这一技术主要还是应用于水产养殖排水的循环应用方面. 2.2.2混凝沉淀技术 所谓混凝沉淀即是指利用化学原理，在水中加入混凝剂，去除水中的污染物.目前常用的混凝剂主要有石灰、铁盐及有机絮凝剂等.由于化学药品大多含有有毒物质，所以这一方法不能直接应用与养殖用水，而是用来处理水产养殖排水. 2.2.3臭氧氧化处理技术 基于生态农业园的水产养殖排水水质改善技术 王 芳 （内江师范学院生命科学学院，四川内江641112） 摘要：近年来，随着我国水产养殖业的迅猛发展，由于水产养殖排水的排污量大，污染负荷高，而对环境造成了严重的污染问题.本文结合生态农业园自身特点从生态学原理出发， 对种植水生经济作物浮床、水生植物以及放养水生动物，修筑生态护岸等污水处理办法，进行详细介绍.在改善排水水质的同时提高生态农业园的经济效益.为生态农业园区水产养殖排水水质的改善和生态农业园区经济收益的提高提供一定的技术依据. 关键词：生态农业园；排水水质；经济效益；养殖排水中图分类号：X714 文献标识码：A 文章编号：1673-260X （2012）04-0035-02 35--
基于物联网技术的水产养殖智能化监控技术与系统 ※背景 我国是世界上从事水产养殖历史最悠久的国家之一，养殖经验丰富，养殖技术普及。改革开放以来，我国渔业调整了发展重点，确立了以养为主的发展方针，水产养殖业获得了迅猛发展，产业布局发生了重大变化，取得了举世瞩目的成就,产量约占世界养殖产量的80％。已从沿海地区和长江、珠江流域等传统养殖区扩展到全国各地。近年来，我国水产品出口量和出口额均出现不同程度的上涨。另外国内市场的消耗量也在加大，沿海、沿江、珠三角、长三角一带是水产品主要市场，总体来看我国是一个水产养殖大国。 并且我国水产养殖业的快速发展，对繁荣农村经济，优化产业结构，提高农民生活水平、建设和谐的社会主义新农村具有重要意义。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》已明确将“农业精准作业与信息化”和“畜禽水产健康养殖与疫病防控”纳入优先主题，因此，建设现代化的水产养殖业、发展农村经济和提高水产养殖业在国际市场竞争力，成为我国当前和今后相当一段时间内水产业发展的重要任务。 ※现状及需求 长期以来，我国水产养殖生产经 营者多以追求产量和近期经济效益 为目标，养殖密度过高，滥用药物， 养殖病害和工业污染呈逐年加重之 势，加上水产养殖池塘逐步老化和保 护养殖环境意识淡薄以至于水域环 境遭到不同程度的破坏，水产品质量 安全得不到有效保障，水产养殖业可 持续发展受到严重影响，如何提高养 殖产品的品质，增加经营者的经济效 益，实现高效、生态、安全的现代水产养殖产业成为我国亟待解决的重大问题。 而传统的粗放水产养殖方式，采用人工观察，单纯靠经验进行水产养殖的方法，很容易在养殖过程中造成调控不及时，反馈较慢，出现“浮头”和大面积死亡等惨象，造成重大的经济损失，上述方法已经不能满足现代水产养殖精准化和智能化的发展要求。 影响水产养殖环境的关键参数有水温、光照、溶氧，PH、ORP、余氯、浊度、电导率、盐度等，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。 ※系统概述 上海诺博和环保科技有限公司经过多年的养殖现场考查和大量研究实验，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，研发出一套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。本系统可以实时测量水体参数，实现水产养殖数值化、信息化的连续监测和自动报警，让经营者能实时在线了解养殖环境水质的变化。并
论工厂化水产养殖水质调控技术的研究进展 时间:2010-07-10 11:39来源:未知作者:admin 点击: 66次 摘要：随着我国工厂化水产养殖规模的不断扩大，养殖水调控系统受到了普遍的重视，本文综述了养殖水质调控技术的发展现状，并对各个组成单元的应用情况和存在的问题作了详细的阐述，并对未来这项技术的发展方向进行了展望。关键词：工厂化水产养殖，水质调 摘要：随着我国工厂化水产养殖规模的不断扩大，养殖水调控系统受到了普遍的重视，本文综述了养殖水质调控技术的发展现状，并对各个组成单元的应用情况和存在的问题作了详细的阐述，并对未来这项技术的发展方向进行了展望。 关键词：工厂化水产养殖，水质调控，研究进展 水产养殖业是我国渔业的重要组成部分，也是渔业发展的主要增长点。我国的渔业发展重心由“捕捞为主”向“养殖为主”的转移，促使水产养殖业发生了巨大变化。2001 年中国水产养殖产量达到 2726 万t，比1978 年增长 16 倍，在世界渔业总产量中，养殖的产量占了20％，而我国水产养殖产量约占世界养殖产量的80%[1]。同时，由于水产养殖的不断发展，原来粗放型的养殖模式已经越来越不适应生产的要求。在养殖过程中，因残留饵料、养殖生物的粪便及残体等的腐败，造成养殖水体恶化。这些有机污染物含量高的水未加处理就随便排放，导致水体富营养化，诱发有害的水华或赤潮，损害养殖生产，甚至使整个生态环境遭到恶化。 1. 工厂化水产养殖系统在国内外的发展现状 工厂化水产养殖系统的研究始于二十世纪七十年代初期，是水产养殖业向现代化、企业化、规模化方向发展过程中产生的一种新的养殖方式，实现高密度、高产量和高效率的渔业生产[2]。因其集约化和水质相对容易控制的特点，在国内外得到了广泛的应用。美国采用工厂化养殖系统来养殖生物现已逐步形成和发展了一套较为完整的技术和设备[3]。丹麦的工业化循环流水式养鱼系统和地下室循环过滤养鱼系统都是高水平的，设备已出口挪威，以色列等国。日本采用循环流水工业化养鱼系统也较早，主要养鲤鱼、鳗鲡等，前苏联，美国，德国，法国、加拿大、瑞典也都先后设计生产了各种类型的工厂化循环水养鱼系统，用于养殖海、淡水名优鱼类，我国工业化养鱼起步于二十世纪70 年代，是受世界工业化养鱼潮流的影响而逐步发展起来的，而自行设计生产的工业化养鱼系统以80 年代末建立的中原油田养鱼工厂较为著名[4]。刘伟[5]等利用流化床生物滤器循环水养鱼系统进行了培育鲤仔鱼至乌仔的育苗实验。结果表明：鱼苗在10—15万尾/m2的放养密度下，鲤仔鱼在15d内达到了乌仔规格，成活率达到87%。 2. 工厂化水产养殖系统中的污染物 工厂化水产养殖系统中的污染物主要是未被摄食的残饵、养殖生物的排泄物和分泌物、病原体及其他杂质。最终以悬浮的颗粒物、溶解有机物、氨氮的形式存在，为了使这些污染物的浓度达到养殖生物正常生长繁殖所要求的安全浓度之下，应具备不同的污染物处理单元，以维持整个养殖系统对水质、溶氧、温度及其他水化学参数的需要。 3. 目前工厂化水产养殖系统中的主要水处理单元与设备 根据养殖系统的特点和养殖生物对水质的要求，一般情况需要设的处理环节有：（1）去除悬浮颗粒物（粒径＞100ｕm）；（2）去除微颗粒（粒径＜30ｕm）[6]；（3）增氧；（4）杀菌消毒；（5）生物法除氨氮；（6）水质调控。按照一定的工艺流程将这些环节组合，来净化养殖用水，现将各个处理环节所涉及到的有关设备及工艺分述如下： 3.1 固液分离去除悬浮颗粒物 在循环水养殖过程中，鱼类的粪便、及其所食饵料的20-60%最终以固体废弃物的形式排入水中，其中，悬浮性固体颗粒物占50% 左右[7]，是养殖水体污染物的主要来源。按照悬浮颗粒物的特性(密度、颗粒的大小) , 又可分为机械过滤和重力分离两种技术[8]。
CICTA 中欧农业信息技术研究所 https://www.doczj.com/doc/2a15117144.html,:8088/lab_cn/system/index.php?detail=1&id=8 水产养殖环境智能监控系统 1、系统简介 水产养殖环境智能监控系统是面向水产养殖集约、高产、高效、生态、安全的发展需求，基于智能传感、无线传感网、通信、智能处理与智能控制等物联网技术开发的，集水质环境参数在线采集、智能组网、无线传输、智能处理、预警信息发布、决策支持、远程与自动控制等功能于一体的水产养殖物联网系统。 养殖户可以通过手机、PDA、计算机等信息终端，实时掌握养殖水质环境信息，及时获取异常报警信息及水质预警信息，并可以根据水质监测结果，实时调整控制设备，实现水产养殖的科学养殖与管理，最终实现节能降耗、绿色环保、增产增收的目标。 2、系统组成 该系统由水质监测站、增氧控制站、现场及远程监控中心等子系统组成。 水质监测站可以选装溶解氧传感器、pH传感器、水位传感器、盐度传感器、浊度传感器等，配合智能数据采集器，主要实现对养殖场水质环境参数的在线采集、处理与传输。 增氧控制站包括无线控制终端、配电箱、空气压缩机与曝气增氧管道（或增氧机），无线控制终端汇聚水质监测站采集的信息，根据不同养殖品种对溶解氧的需求，通过算法模型控制增氧设备动作。 现场监控中心包括WSN无线接入点和现场监控计算机，无线控制终端汇聚的数据通过无线接入点汇总到现场监控计算机，用户可在本地查询水质参数数据，同时监控计算机对数据进行分析处理，做出控制决策，通过无线接入点向配电箱发送控制指令。 远程监控中心通过GPRS远程接入点接收无线控制终端汇聚的数据信息，用户可以通过手机、PDA、计算机等信息终端远程查询水质信息，同时也可通过对数据进行分析处理，做出控制决策，远程控制增氧设备。
赣南师范学院 水质自动监测系统的设计学院：物理与电子信息工程学院 专业班级：08电子信息工程 成员姓名：李勇杨琰赖兴君 张细平张冬冬占玲玲 指导老师：许粮管立新 2010 年月日
摘要 水质监测系统主要是用于对水质的检测，这样的系统在我们的生活中得到广泛的运用，比如我们的自来水厂就有很多这样的系统。而目前使用的水质监测系统主要是通过工业电供电，价格也比较昂贵。所以本次设计的新颖点在于太阳能供电以及和手机，电脑进行信息的交流。本次水质监测系统的设计主要是利用单片机和GSM模块来达到对水质的监测。对水质主要的监测指标有：PH，水位，温度，清晰度等。通过单片机对水中这些指标的检测之后，通过GSM模块把检测到的信息发送到手机以及电脑上进行存档，可以根据存档的信息可以判断出水质的好坏。从而做出相应的措施。本系统的优点具有节能，环保，电路简单等。 关键词：水质，GSM，水质监测
第一章绪论 1.1课题背景 本课题的背景是基于江西省鄱阳湖生态经济区的建设。鄱阳湖经济区的建设是江西省的重要规划。它以江西鄱阳湖为核心，以鄱阳湖城市圈为依托，以保护生态、发展经济为重要战略构想，把鄱阳湖生态经济区建设成为全国生态文明与经济社会发展协调统一、人与自然和谐相处的生态经济示范区和中国低碳经济发展先行区。国务院已于2009年12月12日正式批复《鄱阳湖生态经济区规划》，标志着建设鄱阳湖生态经济区正式上升为国家战略。这也是新中国成立以来，江西省第一个纳入为国家战略的区域性发展规划，是江西发展史上的重大里程碑，对实现江西崛起新跨越具有重大而深远的意义。所以针对这种情况，鄱阳湖水质的质量就很重要，因为这影响到周围居民的健康饮水。于是我们选择这个课题用于研究鄱阳湖水质的变化。用相应的传感器定时检测指定水域中水的PH值和清晰度等水质状况，将检测得到的数据通过无线通讯的方式传送到水质监测中心，可以知道鄱阳湖水质的好坏。同时本系统也可以用于检测其它区域的地表水、地下水以及饮用水的水质状况等。具有一定的实用价值。 1.2水质自动监测系统的介绍 本系统是实现水质无人自动监测功能。该系统可以分为三个部分：第一是太阳能供电部分；第二是水质数据采集处理部分；第三是无线数据发送接收部分。第一个部分用太阳能提供系统的电源，既可避免每次更换电池的麻烦，又可以利用自然界充足的太阳能，起到了节能以及环保的效果，符合现代开发新能源的思路。第二个部分采集数据系统。第三个部分的无线通讯，将数据采集系统采集的数据编码转换后通过无线通信系统发送到监测中心。并且可以在电脑上做成一个表格，把每一天发送过来的数据记录下来，用于对比和观察。这样不用人工去记录数据，可以方便的显示出准确的水质数据以减轻工作人员的工作强度。通过本系统测出的数据可以较客观的反映水质的情况。从总体来看，本系统的创新性和先进性体现在利用了太阳能供电以及数据的无线发送和接收。
什么是养鱼水质环境自 动监控系统 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
什么是养鱼水质环境自动监控系统 1.系统简介 长期以来，我国水产养殖生产经营者多以追求产量和近期经济效益为目标，养殖密度过高，加上保护养殖环境意识淡薄，养殖病害呈逐年加重之势，随之而来的是药物滥用现象较为普遍，以至于水域环境遭到不同程度的破坏，水产品质量安全得不到有效保障，水产养殖业可持续发展受到严重影响，研究解决水产养殖环境状况已经成为水产养殖业持续健康发展的重要课题。 影响水产养殖环境的关键参数就是水温、光照、溶氧，ph值等，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。 针对目前水产养殖环境的现状，湖南中本智能科技发展有限公司联合中国农科院及湖南农业大学，在多方养殖专家的技术指导下，并经上百次的实地走访全省各地水产养殖专业户听取建议，成功研制出基于物联网的集约化水产智能养殖系统，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。 通过长期连续的监测、调节和控制水质，可以显着增加养殖产量。 该系统利用智能传感技术、无线传感网络技术、移动通信技术、智能处理与智能控制等物联网技术开发的，集水质环境参数在线采集、无线传输、智能处理、预警信息发布、决策支持、远程与自动控制等功能于一体的水产养殖物联网系统，荣获国家专利，并通过国家教育部科技查新，产品技术领先，填补国家水产养殖自动化空白。 用户可以通过手机、PDA、计算机等信息终端远程查询水质信息，同时也可通过对数据进行分析处理，做出控制决策，远程控制增氧设备。系统（见下图）由智能感知设备、无线传输网络、增氧控制器、监控平台组成。 基于物联网的水产智能养殖系统组成框图 （1）智能水质传感器
水质监测系统解决方案 一、系统概要 本综合管控云平台是一套基于云计算的物联网综合管控云服务平台。平台可适配于各种物联网应用系统，实时监控管理接入设备的状态与运行情况，并对设备进行远程操作，通过云平台对接物联网设备做到精确感知、精准操作、精细管理，提供稳定、可靠、低成本维护的一站式云端物联网平台。水质监测系统通过对现场水温、PH值、化学需氧量、悬浮物、电导率、溶氧等参数的数据采集，将参数数据远传至物联网云平台，实现现场各个设备的数据实时监测，用户可以通过电脑网页或是手机app实时查看，可以自由设置各个参数的标准值上下限，如果数据超限可以给相关的工作人员发送短信或是微信报警提醒，做到提前预警，避免造成不必要的损失，实现在远程就能值守现场设备。 二、拓扑图 现场传感器数据通过物联网中继器上传云平台，客户通过电脑网页或是手机app可以实时监控现场设备数据。
三、适用场景 1.水库 2.河川 3.渔业 4.自来水 5.工厂 6.净水厂 7.废水处理厂 8.游泳池 三、系统构成 3.1系统登陆 ①PC端登陆: 本系统采用B/S架构，PC端用户只需打开浏览器通过IP地址进入管理系统，凭管理员分配的用户名密码进行登陆管理。（登陆界面可定制企业logo及信息）如下图: ②手机端登陆： 用户可在任何有本地局域网信号的地方，通过IOS或Android版本APP登陆系统，登陆账号与PC端账号相同。IOS 版本APP请在Apple Store搜索“易云系统”进行下载，安卓版本请在“易云物联网系统”公众号或PC端系统中扫描二维码进行下载。
3.2数据监控 能够便捷监控实时数据，并且可通过数据变化自动启停其他设备，各项数据可用数值、图片、文字分别展示，并通过短信等功能向用户发送报警信息。另外，可设定不同的监控点，更直观的监测每个测温点实时情况，模拟真实的设备位置分布。如下图： 3.3报警功能 当设定参数超出设定的高低范围值、通讯异常等情况系统可自动向管理员发送短信等报警信息。管理员自行设定各部门的短信报警信息接收人（可添加多位），保证各个管理员在第一时间接收到报警信息。如下图：