水产养殖场分布式自动监控系统设计与实现

针对现代化水产养殖场生产过程监控需要,本文设计开发了一套分布式自动监控系统。该系统采用太阳能水质监测浮标对养殖场进水水源和排水口的水质进行在线监测。每个养殖车间采用独立的自动监控系统,监测室内环境及养殖池水质。中央控制房通过上位机软件采集水质监测浮标和车间自动监控系统的信息,实现养殖场集中监控,从而提升了生产效率和养殖管理水平。     

基于物联网的小型太阳能浮标式水质监测系统在海参池塘养殖中的应用

我国未来水产养殖模式的发展方向是工业化、集约化,在线水质监控系统是实现水产养殖现代化的关键技术。本研究通过小型太阳能浮标式水质监测系统在海参池塘中的应用,对海参养殖过程中几项重要的水质指标进行了监测与分析。结果表明,浮标式监控系统可以直观地反映养殖池塘水体中各项水环境指标的变化规律,有效降低了工作强度、工作风险、人工和管理成本,同时提高了监测结果的精确性、可靠性,可有效预防和避免突发情况,节约能源,具有较好的实际应用价值和推广前景,同时也为实现现代化养殖模式以及相关的科学研究奠定了良好基础。     

基于水声通信的海洋水质多点监测系统设计

为解决目前水质监测存在的单点测量、实时跟踪观测不及时、通信距离短和供电不便等问题,设计了基于水声通信的海洋水质多点监测系统。该系统主要包括浮标系统、坐底式水质监测系统、岸站实时数据接收系统。水质多点监测的下位机由浮标系统和海底多个坐底式水质监测系统组成;坐底式系统与浮标之间采用水声通信的方式实现水下数据上传,水声通信半径能达到10 km;以浮标作为中继系统,采用太阳能供电,利用DTU和北斗双通信将分钟数据实时传输,解决了诸多水质监测中现存的问题。研究表明,本系统数据实时上传率达到95%以上,能够满足大范围海域内水质多点实时监测的要求,可为水产养殖提供全天候有效可靠的水质参数。     

池塘养殖底污自动清理系统设计与应用

应用PLC可编程逻辑控制器联合自动控制技术,设计并构建一种适用于池塘养殖的具有底污定向沉降、定时吸污、排污与冲洗循环工作等功能的底污自动清理系统,以期能够为池塘养殖水质控制、增产增效提供一定的技术支持。对养殖池塘底部进行积污池硬化改造,配合变频水车式增氧机实现养殖池塘底污定向沉降。选用养殖池塘残饵及粪便自动抽取装置作为积污池底污自动抽取设备,实现养殖底污的高效抽离。使用安装有高密度滤网的高压板式压滤机作为养殖底污固液分离装置,从而实现底泥固化转移和尾水清洁回排。选用西门子S7-200作为系统智能控制器,实现自动设备的周期性定时控制,配合安全稳定的电气控制设备,实现系统硬件设备的自动控制。底污自动清理系统能够保证硬件设备协同工作、有效运转,在养殖试验中取得了优异的应用效果,有效实现了底污定向沉降。通过池塘养殖底污自动清理系统设计与应用,初步实现了池塘养殖底污的定向沉降、底污清理固化转移以及尾水清洁回排,能够有效应用于池塘养殖生产,并为实现池塘养殖自动化与信息化提供技术支持。     

养殖水体在线自动监测系统的总体构架及特点

养殖水体在线自动监测系统是以分析设备为核心,以互联网为基础的水质在线监测系统,通过监测终端采集数据,基于遥感器和GPS进行数据传输,监控中心通过处理收集的有效数据信息分析水质参数变化规律,为人工、半自动化和自动化养殖提供基础数据,进而完善管理,提高水产品的产量和品质。为养殖水体在线自动监测系统在水产养殖中的推广运用提供参考,介绍了养殖水体在线自动监测系统的监测目标、总体构架及特点。     

基于无线传感网络和LabVIEW的洱海水质监测系统设计

针对目前水质监测系统存在的缺陷,提出利用无线传感器网络技术进行洱海水质实时监测的方法。在洱海周边部署一定的传感器节点对洱海水进行实时监测,利用无线传感器节点自组织的方式传送到监控终端,实现区域监控。后台软件采用LabVIEW图形化编程软件设计,利用其提供的多种工具箱和函数库以及其强有力编程功能实现了系统的实时数据采集、数据显示、数据存储、监测报警等功能。该系统可实现对洱海水质有效实时监控,对水质状况的综合分析具有实际指导意义。     

水质智能监控技术在南美白对虾养殖中的应用

摘要：针对传统水产养殖缺乏对水质的有效动态监控,导致易缺氧、易发病及投喂、用药不合理等问题,开展了应用物联网技术对南美白对虾养殖的水质智能化监控试验与研究。本文采用多参数传感器、无线网自动监测方法,研究分析了对虾生长阶段的水温、溶解氧、pH等基本水质因子的全天候、全生长期的动态变化,结果显示了其日、月变化规律和养殖周期变化趋势。研究表明,采用在线水质监测系统,能昼夜感知养殖水质变化情况,及时采取相应措施,以避免缺氧、发病等危害,同时有效降低工作强度、劳动风险及管理成本,在养殖管理上具有重要指导意义和推广前景。     

基于传感器网络的海洋水质监测及赤潮预报系统的设计

针对海洋环境变化快、水质检测难度大的问题,通过建立传感器网络,得到更为准确的水质模型,研发了基于传感器网络的海洋环境监测与预报系统,该系统可实现对海洋水质的在线和离线分析以及对未来水质的预测和预报。系统包含数据采集子系统和数据处理子系统,分别实现海水水质要素的采集、水质监测浮标的位置定位和水质分析分类等功能,两者通过GPRS进行通信。实验结果显示,该系统运行良好,具有较高的可靠性,在赤潮等影响海洋水质的事件发生时,该系统可对相关事件的发展变化进行实时跟踪监测和预报,对预防海洋水质灾害的发生具有积极作用。     

海洋牧场远程水质监测系统设计和实验

水质长期实时监控对于深入研究海洋牧场环境变化和生产力评估具有重要意义,以象山港海洋牧场基本海况为依托,设计了一套海洋牧场远程水质监测系统。系统根据海洋牧场的环境特点,针对性地选取了需要检测的溶解氧、浊度、温度、pH等关键水质参数,进而确定下位机各个模块的设计;设计了配套的浮标以承载传感器、电源、太阳能板等设备;使用C语言编写了网络通信程序,并且设计了一套终端监控软件,方便用户查看当前水质状况以及查询历史数据。在上海海洋大学镜湖中进行的6个月的实验结果表明,系统能够按照设定程序上传水质数据,可以通过互联网进行远程访问并由终端监控软件直观地显示,说明了整个系统工作的有效性。     

基于Android的池塘养殖水质远程监控系统

为满足现代智能化水产养殖中随时随地掌控池塘水质参数的需求,本研究开发了一种基于Android平台的池塘养殖水质远程监控系统,实现了对溶解氧等环境参数的远程采集,同时也实现了对多控制节点的远程控制。系统控制部分采用8051微处理器进行数据的采集和处理,使用GSM(Global System for Mobile Communication)短信的方式来与基于Android客户端的无线通信,实现用户对池塘溶解氧情况的远程实时控制。此外,系统还具有统计功能,以方便用户了解池塘变化情况。     

基于MCGS的养殖水质在线监控系统的设计与实现

针对养殖水质指标在线监控需要,设计开发了基于CAN总线和MCGS组态软件的分布式监控系统。该系统对养殖水质的盐度、pH值、溶解氧、温度等主要指标的实时数据进行监测,实现对养殖机械设备的实时控制。系统精确度高,控制响应时间在10 s以内,故障发生率控制在5%以内,是一种全新的养殖生产方式,更是实现集约化水产养殖生产方式现代化的重要手段。可以实现以最少的资源耗费获得最大的优质产出和高效益,有力推动养殖增长方式转变,对推动我国现代化水产养殖具有重要意义。     

池塘淡水养殖水质模糊综合评价系统的设计与实现

以池塘淡水养殖水质为研究对象,在综合分析池塘水质各影响因子的基础上,通过专家问卷调查法和德尔裴法对水质因子的重要程度进行了排序,建立了池塘水质评价指标体系和评价标准,用重要程度法和实测值相对隶属度法确定了指标权重,建立了池塘水质模糊综合评价模型,并设计和实现了淡水池塘养殖水质模糊综合评价系统。将该系统应用于某企业淡水养殖池塘水质的评价,取得了较好效果。     

工厂化水产养殖水质预测预警系统的设计

在对养殖水质需求分析的基础上,设计了一种水质在线实时预测预警系统。该系统具有以下功能:水质实时信息和预测信息的查询、水质预警、水质预警设置和用户管理。在多媒体可视化界面的引导下,信息操作人员可以根据养殖场的实际情况,进行各种预警指标的设定和预警方式的设置。该系统较好地解决了工厂化养殖过程中水质监测预警问题,方便了用户对养殖用水水质的监控和管理。     

池塘淡水养殖水质模糊综合评价系统的设计与实现

以池塘淡水养殖水质为研究对象,在综合分析池塘水质各影响因子的基础上,通过专家问卷调查法和德尔裴法对水质因子的重要程度进行了排序,建立了池塘水质评价指标体系和评价标准,用重要程度法和实测值相对隶属度法确定了指标权重,建立了池塘水质模糊综合评价模型,并设计和实现了淡水池塘养殖水质模糊综合评价系统。将该系统应用于某企业淡水养殖池塘水质的评价,取得了较好效果。     

挥发性有机物监控系统与黄河水质自动监测系统的集成

为了进一步扩展黄河水质自动监测站的自动监测项目,提升水质自动监测能力,引进、开发了适用于黄河水体的挥发性有机污染物在线监测系统,并对挥发性有机物在线监测设备CMS5000与自动站现有监测设备的集成和应用改造进行了研究。     

基于无线通信平台的养殖水质监测系统的设计

为改善目前国内养殖水质监测的现状,利用GSM在无线通信领域的技术优势,设计了一种养殖水质监测系统,实现了对养殖水质p H和温度的无线动态监测。系统以STC89C52单片机为主控器,利用溶液p H传感器和温度传感器模块收集养殖水质p H和水温数据,实现数据的实时采集与处理,并提供了数据的实时显示、存储、分析以及预警功能;采用SIM900A短信收发模块,实现水质监测无线监管。结果表明,该系统运行稳定,数据传输正常,能够完成水产养殖水质参数的监测。     

挥发性有机物监控系统与黄河水质自动监测系统的集成

为了进一步扩展黄河水质自动监测站的自动监测项目,提升水质自动监测能力,引进、开发了适用于黄河水体的挥发性有机污染物在线监测系统,并对挥发性有机物在线监测设备CMS5000与自动站现有监测设备的集成和应用改造进行了研究.     

水质监测与采样一体化无人船设计与试验

良好的水体水质是池塘健康养殖的基础,为了实现监测和采样的自动化,设计了一体化无人水质监测船并进行了性能试验。兼顾水质监测与采样需求,对船体结构进行设计,考虑承重和稳性对船舱传感器与采样、电源与控制盒、水样采集瓶功能区进行布局设计,基于双螺旋桨差速驱动模型融合GPS和姿态传感器开发了自主巡航控制系统,应用物联网技术集成水质采样控制系统和水质监测数据平台。综合试验结果表明：无人船行驶轨迹准确,监测点位最大偏差量为1.49m,最小偏差量为0.39m,平均偏差量为1.003m;监测及采样功能稳定,可实时回传水体的pH值、温度和溶氧数据,6只500mL水样采集瓶能够实现符合国家标准的水下50cm精准取样。研究结果为水产养殖全水面水质监控提供了一种低成本高可靠的实施方案。     

工厂化养殖场水质监测系统的研究和开发

分析了我国水产养殖水质检测系统的现状,指出工厂化养殖是当前的发展方向。研发了一种工厂化养殖场水质监测系统。从系统架构、关键技术、技术路线设计、系统功能开发等方面进行了阐述,并在硬件配置、精度控制、系统稳定性方面进行研究,开发了低成本的PC机检测软件和硬件系统。     

虾蟹养殖池塘机械化研究现状及发展趋势

由于领地性特点和游泳能力限制，虾蟹池塘养殖中投饵等生产环节是设备“动”而虾蟹相对“不动”，与鱼“动”而设备“固定”的鱼塘相比机械化更加困难。通过对国内外虾蟹池塘养殖投饵、割草、捕捞、水质管理等环节机械化研究进展进行梳理，从虾蟹池塘机械装备与鱼塘装备相比的移动性差别需求所带来难点角度出发，对当前所研发装备的复杂性及其所带来的可靠性和使用友好性降低等方面进行分析，指出了当前虾蟹池塘养殖装备在成熟度、环境适应能力、精准反馈等方面存在的问题，针对这些问题在机械装备与绿色生态养殖模式融合、标准化与可靠性、操作人员适配等方面解决思路进行了讨论，并对虾蟹无人养殖场的发展前景进行了展望。