室内虾池养殖一体化水质在线控制系统

在水产养殖的过程中，不光要保证饲料的营养，水质也是不可少的，溶氧是水中鱼类赖以生存的生命线：水中溶氧量高，则水质具有肥、活、爽的特点，鱼类食欲旺盛，饲料利用率高；反之，水中的溶解氧低，其摄食率和饲料利用率就会受到不同程度的抑制。目前，池塘养殖依靠人工手动控制增氧机，有效地解决了鱼塘增氧问题。

但是由于无法准确判断溶氧含量，人工控制增氧机仍然存在着一定的盲目性，难以达到既让溶氧适度又能节约电能的目的，缺氧现象时有发生，残酷的教训触目惊心！因养殖不善造成的损失占总值的10%！因此，对鱼塘中溶解氧的监控不可少。

溶氧仪就是测量水溶液中的氧气的含量。水中的氧气随着温度、气压、盐度的变化而变化，温度越高，盐分就越高，溶氧就越低，气压越高，溶氧就越高。平时水的氧气可以来自空气中的氧气渗透进去，也通过水中植物的光合作用产生氧气，同时水中也有很多因素会消耗氧气，所以水中的氧气含量的多少都是不稳定的，需要通过专业的溶氧仪来专门测量水中的溶氧含量。

如：在水产养殖这一块，水有很多因素影响着水质，像PH氨氮、亚硝酸盐等等，如果溶解氧能保持在一个稳定的水平上，其他的有害物质就会降低，可以说控制好氧就能控制其他有害物质的上升，氧也是水中所有参数的最容易控制的，成本低的，但是凭人的感觉是很难掌握是否水中缺氧，一旦缺氧，就会影响鱼类的生长，当氧气在维持在一定程度时，就可以降低饵料系数，提高产品的质量与数量，才可以做到最少的投入换来最大的收获， 所以在水产养殖这方面溶氧仪就起到了非常重要的作用。

智能溶氧仪还可以智能控制增氧机，低于水产养殖需要的氧含量时自动控制增氧机进行增氧，达到了需要的氧含量时就自动断开，随着当今养殖业的飞速发展，智能化养殖逐渐替代传统养殖，减少了不必要的劳动力。

水产养殖水质监测系统

　一、概述：目前国内的水产养殖业其水质监测基本上仍处于人工取样、化学分析的人工监测阶段，其耗时费力、精确度不高，并且需要有专业人员进行操作。我们开发的水质监测系统操作简单、数值输出快而精确，并且可以实现水产养殖全过程的连续或适时监测，对于预防气候造成水质物理指标及各水环境因子综合的病害机理具有重要意义，可以指导我们的水产养殖业规避风险，带来利润。

　　目前各水产院校、水产研究机构和水产养殖公司除极少数已配备了水质自动监测仪以外，一般单位并没有采用，其原因多是市场上的水质监测（分析）仪器价格昂贵，在目前人力相对廉价的情况下，一般不会采用这种监测仪器。但是随着水产养殖业的发展，整个水产行业在不久的将来必将发生经营观念上的*转变，也必将会逐步选择*的水质监测系统服务于养殖作业流程。

二、系统构成

　　本系统利用传感器测量出水中相应的环境因子（如ph值，溶解氧，温度等），然后利用相应参数的在线仪表读出传感器传出的信号，并可将这些信号转化为数字信号或者模拟电流信号，传入现场plc控制系统以及终端，再通过编制的软件实现数据整理和数据分析，并实施预警预报。

三、系统主要功能

　　系统目前已完成和实现的主要功能包括作为下位机的分析仪、现场plc控制系统和作为上位机的终端电脑应用程序的一部分，能监测多种水质参数：水温、水深、酸度、盐度、含氧量等。

　　使用分析仪来实现数据采集，分析仪的传感器测得原始数据，通过信号分析获得测量的参数值。车间里每个养殖池可放置一个或多个分析仪的传感器，各分析仪之间利用485网络连接，从而可将车间里各养殖池中水环境的多项参数连续不断的采集起来。

　　终端电脑和下位机的通讯采用的是"主－从"式通讯方式，上位机通过rs232接口主动发出命令或数据，下位机被动响应。

　　系统对养殖池分类，分别设定不同的标准参数，在采集到的鱼池参数超出标准时可进行报警，从而实现水质的实时监控。

　　终端电脑上的软件对连接的养殖池水质可进行自动监测和手动监测。自动监测是对一组分析仪（也就是多个养殖池）根据设定的时间间隔，按顺序逐一进行数据采集，存入数据库，同时和标准值进行比较，进行监测；手动监测是根据设定的时间间隔对一个分析仪进行数据采集，进行监测。

　　在系统中还可对各个分析仪进行参数校正，以确保采集数据的准确有效；可修改分析仪的id号，位置信息等，方便分析仪和数据信息的管理与使用。

四、系统的研发前景

　　智能化多参数养殖水质监测系统目前的开发于对水环境因子的适时监控、预报预警方面，随着该产品的深入研究与系统功能的不断扩充，将逐步实现：

　　1、养殖宏观化

　　　宏观的测控，对养殖结构的合理化具有深远意义。

　　2、养殖科学化

　　　这里主要指养殖饲料、养殖药物更加合理，以节约成本，提高产量及品质。

　　3、科研便利化

　　　数据记录贯穿整个养殖过程。数据在为我们的生产提供宝贵依据的同时，也便利了我们今后研究，有助于提高研究的速度和质量。

　　4、养殖信息化

　　　通过特定的网络平台进行定单养殖、提供技术服务，帮助养殖业主规避风险、提高养殖成活率、增加效益。

　　5、养殖规范化

　　　通过对水质环境的及时了解、科学分析、便于规范养殖规模及结构，规范养殖各环节，终目的形成标准化。

　　6、养殖区域扩大化

　　　智能化多参数养殖水质监测系统的远距离监控功能，将使深海养殖成为现

室内虾池养殖一体化水质在线控制系统

养殖水质的好坏，主要看以下几个水质指标：pH值、溶解氧、氨氮、温度等七个指标。

一、水温：明

鲤鱼、鲫鱼、青鱼、草鱼、花白鲢 23-28度

罗非鱼 25-32度

虹鳟鱼 10-18度 温差不超过5度

二、溶氧：

5-8mg/L

三、PH值：

6.5-8.5

四、氨：50-200MG/L产生影响

五、二氧化碳：不能大于30MG/L

各类虾对水质及溶氧含量要求

1、 虾类水质标准：

水质标准养殖过程中为保证对虾正常生长，水质应达到如下标准：

(1)、 盐度：前期2.0－2.5%,中期1.5-20%，后期0.5-1%。

(2)、 溶解氧保持在4 mg/L以上，不低于3mg/L，高密度精养后期不得低于4mg/L。

(3)、 PH值在7.8-9之间，不高于9.2。每日差别不得大于0.5。

(4)、 氨氮（NH3－N）含量在0.6mg/L以下。

2、斑节对虾

斑节对虾对水温敏感，养殖期适宜水温25~30℃，适宜盐度10‰-25‰，但在实际养殖时，盐度可以逐渐降至8‰，也可以升高至30‰，甚至更高，成活率都不至受到影响。PH值适宜在7.5～8.5。要求水体溶解氧5(5毫克/升)以上，不低于3。斑节对虾潜沙性强，故虾池最好是沙泥质，水深1.2～1.5米，深一些较好，可使水质稳定。养殖过程中最好要有淡水补充，有条件最好配备打氧设备，这是稳产高产的重要条件之一。

3、南美白对虾

南美白对虾适应能力强，生长水温15～38℃，最适水温22～35℃。对高温的忍受极限为43.5℃。水温18℃受影响，9℃以下时侧卧。适应盐度0.5‰～35‰，经驯化，也可以在淡水池塘中养殖。南美白对虾对饲料的营养需求低，粗蛋白含量在25～30%即可满足(虾饲料蛋白含量国家标准为45%)，适宜溶解氧在5毫克/升以上，不得低于1.2毫克/升，PH值7.0～8.5，适宜活体运输。鱼塘水呈黄绿色或茶褐色，透明度25～40cm，PH8.0左右，浮游生物、有益藻类越丰富，水质就越稳定，虾苗长的就越好。南美白对虾放苗时的水温最好是22～35℃，水温低于22℃，成活率受影响。

在南美白对虾的养殖过程中，随着虾体的增长，对水中溶氧量的需求量也越来越大，因此在养殖前期视水质状况采取间歇性开启增氧机。以后随着虾的生长逐渐延长开启增氧机的时间，半精养池（水深1.5米以上，有增氧机）和高密度高产养殖池，到养殖的中后期应保证池中溶氧量在5毫克/升以上，池塘底层溶氧量在3毫克/升以上。 在养殖前期，池水的透明度保持在25~40厘米，养殖中后期，池水的透明度应保持在35~60厘米，若透明度小于20厘米时应换水、加水或施放"水质灵"调控，若透明度过大，可追施"益藻精"。

南美白对虾水质管理。在不良的环境中，虾摄食量下降，生长慢，同时，不良的水质又会助长各种病菌的大量繁殖。因此，在养殖过程中，保持各种水质指标的相对稳定十分重要。如PH值在7.0-8.5之间，水色为褐色、棕色或绿色；透明度在30-40cm；溶氧在4mg/l以上。每隔15天换水一次，换水量为池水的30-50%，高温季节，天气骤然变化时应加大换水量。

高密度养殖最重要的条件是必须将水中溶氧提高到6mg/L以上，有充足的溶氧，虾才能长好。

4、青虾

青虾对溶氧很敏感，溶氧不足容易发生浮头。要定期注入新水，一般每周两次，使每升池水中溶氧不低于2.5毫克，并保持透明度在30厘米以上，池中水草所占面积不宜超过水面的1/4；凌晨巡塘时应注意观察，一旦发现青虾爬上岸，应立即注入新水。 5、日本对虾

养殖期日本对虾生长的适宜温度为２５-３０℃，温度低于１０℃停止摄食，低于５℃死亡。生长的适宜盐度为１５‰-３５‰，低于１１‰就不能正常蜕壳而死亡。日本对虾适宜盐度为15～35‰，水体溶氧不低于3毫克每升，PH值7.5～8.5，饲料蛋白量要求较高(52%以上)，白天不摄食，投喂集中在夜间。

最后谈一下鱼虾的缺氧反应 ： 轻度缺氧时，鱼虾出现烦躁，水面明显看出鱼虾游动的波浪，个别鱼虾头部浮于水面，鱼虾呼吸加快；重度缺氧时，大量鱼虾会浮头，甚至死亡。如武昌鱼和白鲢在0.6mg/L时溶氧时开始大量死亡。长期处于1.0-4.0 mg/L溶解氧时，鱼虾摄食基本停止，生长速度极慢。这就是为什么经常浮头的高产池塘，饲料系数提高的原因。