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)防極端氣候造成極端水質(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)營觀念上的徹底轉(zhuǎn)變,也必將會逐步選擇先進(jìn)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現(xiàn)數(shù)據(jù)整理和數(shù)據(jù)分析,并實施預(yù)警預(yù)報。
三、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(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(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)行報警,從而實現(xiàn)水質(zhì)的實時監(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指定的分析儀進(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。
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)測系統(tǒng)目前的開發(fā)僅限于對水環(huán)境因子的適時監(jiān)控、預(yù)報預(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,將逐步實現(xiàn):
1、養(yǎng)殖宏觀化
宏觀的測控,對養(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)記錄貫穿整個養(yǎng)殖過程。數(shù)據(jù)在為我們的生產(chǎn)提供寶貴依據(jù)的同時,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
通過特定的網(wǎng)絡(luò)平臺進(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、提高養(yǎng)殖成活率、增加效益。
5、養(yǎng)殖規(guī)范化
通過對水質(zhì)環(huán)境的及時了解、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),最終目的形成標(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。
多通道取樣閥,傳感器流通池,廢樣水消毒處理系統(tǒng),人工界面,現(xiàn)場PLC控制及工控機(jī)等,并附有GPRS模塊,可實現(xiàn)實時現(xiàn)場監(jiān)控及遙控遙測等功能