基于光伏供电的水产养殖水质检测平台设计

针对传统水产养殖水质监测装置存在的水质监测传感器工作寿命短、水质信息采集频率不固定等问题,设计出一种基于光伏供电的水产水质检测平台。通过检测模式创新设计、供电模式创新设计,在完成水质检测后,由螺杆传动机构带动固定在其底部的水质传感器脱离水体。实现非检测时期水质传感器和被检测水体的非直接接触,延长水质传感器使用寿命。在监测中心预先设定水质信息采集的频率,到达检测时间就控制螺杆传动机构下降,使水质监测传感器深入被检测水体中,实现定时检测。光伏阵列给平台各单元供电,使平台结构更加简洁。利用单片机(STM32F4、MAX813看门狗芯片)控制螺杆传动机构的升降,ZigBee网络进行数据的传送。结果表明,该设计方案能满足水产养殖的需求,使水质监测传感器寿命延长80%,检测精度提高35%,为水产养殖领域提供了一种可靠的方案。     

基于ZigBee技术的水产养殖环境监测系统

[目的]实时监测水产养殖中的水环境,提高水产品产量。[方法]采用无线传感器网络的ZigBee技术设计可以实时采集、显示和处理水产养殖中水体的温度、溶解氧含量和pH等水环境因素,适合养殖环境中水水质的监测系统。[结果]监测系统传输稳定,传输的数据正确率达98%以上,达到预期要求。[结论]基于ZigBee技术的水产养殖环境监测系统可以实现数字化养殖,提高水产品产量。     

基于无线传感器网络的水产养殖水质监测系统

集约化的水产养殖对养殖水体水质有较高的要求,不准确的测量和延迟的数据采集会影响养殖生产的顺利进行.设计了一种基于无线传感器网络的水产养殖水质监测系统,将无线传感器网络与上层应用系统有机结合,在自组网情况下实现了水产养殖相关数据的实时监测.该系统在Cotex-M4 ARM架构下以微处理器STM32F405与无线射频芯片CC2530为核心,对系统底层硬件、底层软件、应用层软件进行了开发.同时,为提高数据的准确性,采用新型支持度函数加权融合算法对系统采集的多传感器数据进行融合.整个系统测量精度高,实时性强、运行稳定,能够较好地满足水产养殖水质监测的要求.     

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。     

集成传感器清洁功能的水产养殖环境远程测控系统设计

系统设计为集成传感器清洁装置的水产养殖环境远程测控系统,设计采样箱将传感器数据采集及清洁装置集成一体;采用PLC为主控制器,完成对传感器清洁系统、增氧泵、采样水泵等可执行装置的控制;现场人机交互选用MCGS触摸屏,触摸屏作为主机,通过485总线实时采集传感器数据,实现测试数据的实时显示、储存及历史信息统计;PLC与触摸屏之间通过RS232总线通讯交换数据,同时PLC与GPRS模块GRM200G通过485总线通讯,将现场信息传到服务器,实现远程监控。试验结果表明,系统运行稳定可靠,操作界面友好,实现了对水产养殖水质参数的实时监测与远程监控。     

集成传感器射流清洁的水产养殖环境监测系统设计

在水产养殖监控系统中,水质在线监测传感器长时间在水中工作容易附着各种杂质,影响水质因子数据采集的准确性。设计了集成传感器射流清洁功能的水产养殖环境监测系统,采用可编程逻辑控制器(PLC)作为下位机主控制器,设计内部集成传感器射流清洗系统的不锈钢水质采样箱,由PLC完成水质参数的数据采集及测试水泵、清洗水泵等设备的实时协调控制;上位机选用监视与控制通用系统(MCGS)触摸屏,实现系统状态的实时监控。     

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。     

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。     

水环境亚硝酸根离子浓度监测仪的设计

亚硝酸盐是水产养殖中-项关键的水质指标,传统检测方法难以实现在线监测.本研究以三电极体系电化学传感器为基础,采用恒电位法设计了-种新型水环境亚硝酸根离子浓度监测仪.仪器能够适配碳糊电极等多种工作电极,为解决电极-致性不好的问题设计了在线校准功能.通过试验可知,监测仪具有较高的检测精度,在2 mmol/L量程范围内误差小于0.037 mmol/L.     

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。     

中国水产养殖水体净化技术的发展概况

养殖水体净化技术是现代水产养殖工程的组成部分之一,是以养殖水体为研究对象,利用可控的人工措施,采用物理、化学、生物等方法改善养殖水体环境,以解决水产品安全、鱼类疾病及资源环境等问题,提高水产养殖生产力。中国目前的养殖水体净化技术主要有:机械过滤、紫外线和臭氧杀菌、水体增氧、人工湿地和人工培育有益藻类或投放生物制剂等,常用的装备有:池塘清淤机、水质净化杀菌装置、过滤机、高效生物净化器、增氧装备和水质自动监控系统等,解决了养殖水体有机颗粒物过滤分离、生物净化、消毒杀菌和水质自动检测等养殖水体净化基本问题,形成了有一定特色的养殖水体净化系统模式。通过回顾中国养殖水体净化技术及常用水处理机械的发展过程、简要介绍了国内外养殖水体净化技术的现状和最新研究进展,为中国的水产养殖净化技术在高效、节能、集成化程度进一步发展方面提供基础理论依据,为养殖水体净化技术标准化体系的研究及新技术的适用性和经济性研究提供新的思路。     

中国水产养殖水体净化技术的发展概况

养殖水体净化技术是现代水产养殖工程的组成部分之一,是以养殖水体为研究对象,利用可控的人工措施,采用物理、化学、生物等方法改善养殖水体环境,以解决水产品安全、鱼类疾病及资源环境等问题,提高水产养殖生产力。中国目前的养殖水体净化技术主要有:机械过滤、紫外线和臭氧杀菌、水体增氧、人工湿地和人工培育有益藻类或投放生物制剂等,常用的装备有:池塘清淤机、水质净化杀菌装置、过滤机、高效生物净化器、增氧装备和水质自动监控系统等,解决了养殖水体有机颗粒物过滤分离、生物净化、消毒杀菌和水质自动检测等养殖水体净化基本问题,形成了有一定特色的养殖水体净化系统模式。通过回顾中国养殖水体净化技术及常用水处理机械的发展过程、简要介绍了国内外养殖水体净化技术的现状和最新研究进展,为中国的水产养殖净化技术在高效、节能、集成化程度进一步发展方面提供基础理论依据,为养殖水体净化技术标准化体系的研究及新技术的适用性和经济性研究提供新的思路。     

基于嵌入式系统的洪泽湖水产养殖污染环境的远程数据采集与监测

针对洪泽湖污染事件频发且对水产养殖业已经造成重大损失的现状,提出一种专门针对洪泽湖水产养殖污染环境的数据采集及监测系统。该系统主要利用嵌入式S3C2410及MAX197芯片实现了对多通道污染信息的数据采集与监测过程,可以根据不同模拟通道的特点,通过MAX197的控制字,不同的信号输入范围和采样模式实现多样化采样方式和不同量程的数据采集。另外,在有效采集由污染检测传感器测得的多路污染信号之后,系统能够将各水质原始资料数据封装并通过GPRS模块发送给上位机或中心服务器进行后续的处理分析,从而满足了水质数据实时监测要求,实现对污染参数的自动监测。整个系统的成本低功耗低,具有较高的实用性和可靠性,将会成为洪泽湖水产养殖污染环境数据采集与监测的一种有效手段。     

水产品自动养殖管理平台的开发

随着传统渔业向现代高效渔业转型,新型投饲机、增氧设备和水质检测设备的普及,要求远程监测和自动控制相结合,构建集智能传感、处理及控制于一体的水产品养殖管理平台,将物联网技术应用在水产养殖设备、水质监测及控制设备上,实现水质监测、数据采集、分析、传输及设备控制等,保障水产品质量,促进水产养殖业可持续发展。     

济宁市耕水养殖机械化技术试验示范与推广

根据济宁市水产养殖发展现状,采用耕水机械和传统的增氧机械配合使用的模式,在具有代表性的任城区进行了对比试验示范。结果表明：该模式可以实现清洁水质和增氧的双重功效,从而达到优化水质、健康养殖、低碳节能的技术要求和构建适宜水体的技术效果,为济宁市水产养殖业快速向资源节约、环境友好、质量安全、效益良好的现代渔业发展奠定了坚实基础。     

基于水产养殖无线传感器网络网关设计与组网研究

分析了水产养殖水质监测现状,针对国内水产养殖无线传感器网络网关设计存在的问题,提出并实现了一种能与多个服务器通信与能量自我补给的网关,包括处理器模块、射频模块、GPRS模块和充电模块.根据水产养殖环境特点,设计一种适合大面积部署与减少跳数的组网方法.在此网关和组网方法的基础上对水产养殖环境进行组网试验,组网实验丢包率为3.38％.     

物联网在水产养殖中的应用

传统水产养殖业以牺牲自然环境资源和大量的物质消耗等粗放式饲养方式为主要特征,经济效益低且污染水体环境.而基于物联网技术的智能水产养殖系统,则能集数据、图像实时采集、无线传输、智能处理和预测预警信息发布、辅助决策等功能于一体,通过对水质参数的准确检测、数据的可靠传输、信息的智能处理以及控制机构的智能化自动控制,实现水产养殖的精细管理.     

养殖水体淤泥曝气技术试验初报

在2010年~2013年通过淤泥曝气技术的开发应用,开展了对高密度养殖池塘增氧与水质调节技术的研究。结果表明实验水体的亚硝酸盐含量明显低于CK水体、养殖产量显著提高。养殖水体淤泥曝气技术是高密度养殖水体水质的关键控制技术,养殖水体DO、NH3-N、NO2—N等主要水质指标明显优于对照池,实现了养殖期内低投入、低排放,是一项节能、环保的新型水产养殖技术。     

养殖水体淤泥曝气技术试验初报

在2010年~2013年通过淤泥曝气技术的开发应用,开展了对高密度养殖池塘增氧与水质调节技术的研究。结果表明实验水体的亚硝酸盐含量明显低于CK水体、养殖产量显著提高。养殖水体淤泥曝气技术是高密度养殖水体水质的关键控制技术,养殖水体DO、NH3-N、NO2—N等主要水质指标明显优于对照池,实现了养殖期内低投入、低排放,是一项节能、环保的新型水产养殖技术。     

基于多源传感器的水产养殖水质监测系统

针对现有水质监测技术不及时造成养殖场经济损失,设计了基于多源传感器的水产养殖水质监测系统。系统由水质信息采集单元,电源电路单元,控制单元等组成。通过传感器可以获取水质信息有水温,溶氧值,酸碱度等参数。信息获取后,通过ZigBee终端节点发送到网络协调器,协调器与STM32微控制器通信,实时显示水质状况。根据水质状况与指标数据对比情况,控制相应的水质调节设备工作,使水质状况一直处于一个稳定地状况。