水产养殖水质智能监控系统研究与设计

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1、水产养殖水质智能监控系统研究与设计黎柏允，罗金广东柯内特环境科技有限公司摘要：目前国家将物联网作为推进产业信息化的重要战略，农业作为关系着国计民牛的基础产业，其信息化、智能化进程由为迫切。在此背景下，研究及设计水产养殖水质智能监控系统应用于一些大型水产养殖企业，提升养殖成品质量、实现规模化科技化的水产养殖。关键词：水质监测、水产养殖、物联网、智能监控一、项目背景根据对水产养殖基地的实地察看以及和现场技术人员的深入沟通，了解到水产迫切希望通过先进科技手段实现户外鱼塘的水质监控，以便减少鱼因缺氧、水质异常造成大批量死亡的风险，减少人力电费，达到降低养殖成木提高养殖安全性的目的。并以此为起点逐步实

2、现，从依靠传统人工经验的养殖模式，向依靠科技手段的自动化和智能化养殖模式的转变。物联网的应用在各个领域起着重要的作用。具有环境感知能力的各个类终端、基于泛在技术的计算模式、移动通信等不断融入到不同行业的各个环节，可大幅提高各行业的效率，改善质量，降低成木和资源消耗。目前国家将物联网作为推进产业信息化的重要战略，农业作为关系着国计民牛的基础产业，其信息化、智能化进程由为迫切。在此背景下，水产养殖环境智能监控系统得到了大力的发展，并成功试用于一些大型水产养殖企业，实践证明该系统对提高养殖产量、提升养殖成品质量、实现规模化现代化的养殖起到了非常重要的作用。二、需求分析水对鱼类，就像空气对人类一样重

3、要，是鱼类生存的必需条件，不同的鱼需要不对同的水质，因此如何选择和调节最适宜的水质，是科学水产养殖的关键。水产养殖中，以往的水质检测都是人工按固定周期(大约一季度一次)，或根本就没有水质检测。目前对水质的判断、分析和调节主要还是依靠人的经验，而这种经验缺乏科学的数据分析、积累时间长、不可复制、无法共享，它严重制约了企业向规模化、集约化、标准化发展的进程。因此建立水产养殖环境智能监控系统，量化养殖经验，使养殖过程自动化，管理模式标准化是大规模水产养殖企业非常关心的事情。三、水产养殖水质监控的必要性和意义溶解氧的监控鱼塘水体溶解氧不足的成因：(1)水产密度过大；(2)当水体过肥时，水体中浮游藻类

4、非常丰富。夜晚，浮游藻类的呼吸作用异常旺盛，耗氧量非常高，易造成水体溶氧不足。(3)鱼塘有机物增多，将引起细菌大量繁殖，而细菌大量繁殖也将大量消耗池中的溶解氧，从而引起水体溶氧下降，导致鱼虾缺氧。(4)水中氧的溶解度随温度的升高而降低，同时高温状态下的水产动物及其他生物的代谢水平提高，耗氧量增高，易造成水体溶氧不足。(5)水中的还原性物质如硫化氢、氨、亚硝酸颜对氧气的消耗。鱼塘水质溶解氧要求以及水产生物缺氧表现：(1)水体中的溶解氧一般应保持在5—8mg/L,至少在4mg/L以上。(2)轻度缺氧时，鱼虾表现烦躁不安，呼吸加快，大多集中在表层水中活动，个别浮头。(3)重度缺氧时，大量鱼虾会浮头

5、，并张口大量吞空气，游泳无力，甚至窒息死亡。(4)氧过饱和一般无危害，但有时会引发鱼类气泡病2•氨氮的监控鱼塘水体氨氮照成的影响：(1)水体中的氨以分子氨NH3和离子氨NH4+两种形式存在，其中分子氨NH3对鱼虾是极毒的，而离子氨不仅无毒，且是水生植物的较易吸收的无机氮源。(2)鱼虾氨中毒后的病变表现为肝、肾等内脏受损、出血，红细胞破裂、溶解。鲤粘膜的结构、功能受损，粘液增多，导致呼吸障碍。肠道的粘膜肿胀，肠壁软而透明、出血。粘膜受损后易继发炎症感染，表现为鱼体粘液增多,全身性体表岀血，鲍部个鳍条基部充血较为明显，肛门红肿突出。临床主要症状为鱼虾在水表层不安游动，死前口张开，眼球突出，体表广

6、泛红肿出血。(3)鱼塘水体氨的浓度长期过高，最大的危害是抑制鱼虾的生长、繁殖、表现为鱼虾的生长速度降低，抗病力减弱，严重中毒者其至死亡。要定期检测鱼塘中的氨氮指标：(1)制订适宜的放养密度和合理的搭配模式，合理利用鱼塘空间，避免盲目追求不合理的高密度。(2)定期泼洒“底安”，通过底质和水体的不断循环，残渣、粪便等物质的沉积所产生的氨氮，并配合使用“活水素”、“护水宝”等通过微生物代谢、物理吸附等作用降低氨氮，防止其对水产动物造成危害。(3)泼洒“底改王”、“底安”等高ORP的产品，不但可以对水体消毒，氧化水体中的氨氮，降低危害。(4)水质老化，有机物悬浮、池底粪便，应适当换水，及吋排污，尤其

7、是虾蟹育苗时应将池底污泥彻底排掉。(5)夏季高温季节，水体PH值高吋，适当开增氧机，搅动水体，使分子氨含量高的上层水与较低的下层水混合，降低上层水中的氨分子的含量。3.PH的监控鱼塘水体PH造成的影响：(1)如果水的碱性过强，不适应的鱼类，其鲤组织会受到烧伤，影响正常的生活，鲤部的不正常往往会被看做是有鲤病(傩J丝出血，皮肤肿胀，会产生一层透明的粘液，长时间会窒息死亡)，且易被寄生虫所寄生。如果水的酸性过强，