淡水珍珠蚌循环水养殖模式下分布式水质监控系统设计

为促进中国淡水珍珠养殖业由传统粗放模式向高效生态智能化改造升级,该研究针对珍珠蚌工厂化循环水养殖模式下的水质监控需求,开发了基于无线传感网络的分布式水质监控系统。系统采用感知层、传输层和应用层相结合的体系架构,由水质监测节点、气象监测节点、设备控制节点和监控中心组成。现场采用多参数传感器、ZigBee无线模块、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)和MCGS触控屏组合的方式,实现对多地点监测数据的实时采集、图形化显示和报警功能,对循环水处理设备的启停控制及藻类供饵自动控制功能;上位机采用MCGS网络版和SQL Server数据库构建监控数据中心。系统采用无线组网分布式架构,组网灵活且操作简单,简化了设备的安装和维护工作。经实际使用测试,系统工作稳定性和检测准确性均在98%以上,能够满足淡水珍珠蚌循环水养殖的监控需求,可以为珍珠蚌传统养殖模式的转变和产业生产方式的转型升级提供有利保障。     

基于HHT的精确投饵动态称重信号的降噪和预判研究

为解决农业水产养殖中,自动投饵装置在电机振动、系统振动和冲击力等各种噪声因素情况下,实现快速、准确提取重量信号和完成定量下料问题。本研究提出采用希尔伯特黄变换HHT(Hilbert-Huang,Trans-form)、经验模式分解EMD(Empirical mode decomposition)和Hilbert变换方法对动态称重信号进行降噪处理。实现振动、冲击作用下投饵机动态重量信号的降噪和有效提取,并基于试验数据拟合完成了对称重停止信号的提取预判与预测。试验表明,本研究方法称重实验误差3%,满足小量程计量误差要求,为提高农业水产养殖过程中动态称重的准确性和快速性提供了有效参考。