詳細介紹
高原地區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖氨氮水質(zhì)檢測
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污染源;養(yǎng)殖過程中,為了預測水質(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。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),而且要進行經(jīng)常性的干預。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行數(shù)據(jù)采集,過長的線纜鋪設(shè)會導致數(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)定的運行,系統(tǒng)還特別具有的自動清洗裝置和*光學溶解氧傳感器。
高原地區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖氨氮水質(zhì)檢測
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確把握?,F(xiàn)有的水產(chǎn)管理是以養(yǎng)殖經(jīng)驗為指導,也就是一種普遍的養(yǎng)殖規(guī)律,很難做到準確可靠,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,掌握準確可靠的養(yǎng)殖數(shù)據(jù),科學養(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,提出了一種基于無線移動通信和測控技術(shù)的遠程數(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的環(huán)境因子(如PH值,溶解氧,溫度等),然后利用相應參數(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,并實施預警預報。
水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境遠程智能監(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、用戶移動端
1、數(shù)據(jù)中心:
主要由機和上位機軟件構(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行特殊情況的監(jiān)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(shù)據(jù)。
2、空氣質(zhì)量監(jiān)控點:
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)采集點現(xiàn)場的自動報警,防止事故的發(fā)生。(并預留監(jiān)控點的控制接口)
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的分析儀、現(xiàn)場PLC控制系統(tǒng)和作為上位機的終端電腦應用程序的一部分,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(fā)出命令或數(shù)據(jù),下位機被動響應。
系統(tǒng)對養(yǎng)殖池分類,分別設(shè)定不同的標準參數(shù),在采集到的魚池參數(shù)超出標準時可進行報警,從而實現(xiàn)水質(zhì)的實時監(jiān)控。
養(yǎng)殖水質(zhì)標準養(yǎng)殖水質(zhì)標準與危害
1、 溫度;18—35℃為正常溫度,25—32℃為最適宜生長溫度。
2、 PH值;6.5—8.5,低于6.5肥效不能正常發(fā)揮優(yōu)勢,氨氮、硫化氫等毒性增大,易缺氧浮頭。
3、 鹽度;0—1%,鹽分過高會影響淡水中生物的正常生長繁殖。
4、 氨氮;0—0.02mg/L,過高會損壞魚、蚌的鰓,高于0.5時會引起無法進食和呼吸,直至死亡。
5、 硫化氫;0—0.1mg/L,過高會損壞魚、蚌的中樞神經(jīng),高于0.5時會引起患病或死亡。
6、 亞硝酸鹽;0—0.02mg/L,過高會引發(fā)出血病,是誘發(fā)暴發(fā)性疾病的重要因子,高于0.5時會引起患病或死亡。
7、 有效磷;0.2—1mg/L,低于0.2水體中的優(yōu)質(zhì)藻類生長受到影響,甚至出現(xiàn)水華,不利于鳙、鰱、蚌的生長。
8、 透明度;20—750px,過高肥度不夠,過低影響光合作用。
9、 溶解氧;≥3mg/L,小于3mg/L會影響魚類的攝食,小于2mg/L時會出現(xiàn)浮頭,小于1mg/L會出現(xiàn)泛塘,直到大量死亡。連續(xù)24h中, 16h以上必須大于5, 其余任何時候不得低于3, 對于鮭科魚類棲息水域冰封期其余任何時候不得低于4