水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域監(jiān)測設(shè)備千噸萬人

細數(shù)各大應(yīng)用在水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域中的傳感器

水產(chǎn)養(yǎng)殖是以人工控制為前提下繁殖、施肥培育和撒網(wǎng)收獲水生動植物的生產(chǎn)活動。一般包括在人工飼養(yǎng)管理下從苗種養(yǎng)成水產(chǎn)品的全過程。廣義上也可包括水產(chǎn)資源增殖。水產(chǎn)養(yǎng)殖有有以下三大養(yǎng)殖方式。粗養(yǎng)是在中、小型自然形成的水域中投放苗種，*靠大自然中的天然餌料養(yǎng)成水產(chǎn)品，如湖泊水庫養(yǎng)魚和淺海養(yǎng)貝等。精養(yǎng)是在較封閉和體積較小的水體中用投餌、人工施肥等方法養(yǎng)殖水生動植物，如池塘養(yǎng)魚、圈網(wǎng)養(yǎng)魚和圍欄養(yǎng)殖等。高密度精養(yǎng)采用流水、控溫、增氧和投喂優(yōu)質(zhì)餌料等方法，在小水體中進行高密度養(yǎng)殖，從而獲得高產(chǎn)，如流水高密度養(yǎng)魚、蝦等。

20世紀70年代以來世界水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量增長迅速，在水產(chǎn)業(yè)中的比重也正在日益提高。中國淡水養(yǎng)殖歷史可追溯到公元前11世紀。公元前5世紀已有《養(yǎng)魚經(jīng)》問世。淡水養(yǎng)殖主要有兩種類型:一是池塘精養(yǎng)鯉科魚類，以投餌、施肥取得高產(chǎn)，并將各種不同食性的魚類進行混養(yǎng)，以充分發(fā)揮水體生產(chǎn)力。另一類型是在湖泊、水庫、河溝、水稻田等大、中型水域中放養(yǎng)苗種，主要依靠天然餌料獲得水產(chǎn)品。1986年全國淡水養(yǎng)殖面積約4600萬畝(約占可養(yǎng)面積的61%)，其中池塘占35%，集中在長江中下游和珠江三角洲;湖泊占17%，主要在長江中、下游和東北、內(nèi)蒙古地區(qū);水庫占37%，分布全國;河溝占9%，主要在江蘇、浙江水網(wǎng)地區(qū)。淡水養(yǎng)殖總產(chǎn)量多年來一直居世界首，以22%左右的速度遞增，1986年產(chǎn)量為295萬噸，占全國水產(chǎn)總產(chǎn)量的36%。其中池塘占74%，水庫占8%，其余為湖泊、河溝和水稻田的產(chǎn)量。

水產(chǎn)養(yǎng)殖常用傳感器有溫度傳感器、水質(zhì)ph傳感器和溶解氧傳感器。它們都是水產(chǎn)養(yǎng)殖水體檢測不可少的儀器。

一、Ph傳感器工作原理

pH定義為介質(zhì)中氫離子活度的負對數(shù)值，用于衡量介質(zhì)酸堿程度。氫離子(H+)選擇性滲透通過外層膜，產(chǎn)生電化學(xué)電位，即電化學(xué)分界層的電位。生成的電化學(xué)電位取決于介質(zhì)的pH值。電極內(nèi)置Ag/AgCl作為參比電極，其電位穩(wěn)定，不受介質(zhì)酸堿度影響。變送器基于能斯特方程(Nernst) 將測量電壓轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的pH值。

二、熒光溶解氧傳感器工作原理

溶解氧是表征溶解在水中分子態(tài)氧含量的指標(biāo)。極譜法溶解氧電極由陽極、陰極、電解質(zhì)和溶氧膜組成。氧分子滲透通過溶氧膜，在陰極還原成氫氧根離子；在陽極銀被氧化形成鹵化銀層。陰極釋放電子，陽極接收電子，形成的回路電流與介質(zhì)中溶解氧濃度成比例關(guān)系。變送器將電流信號轉(zhuǎn)換成溶解氧濃度、氧飽和度或氧分壓值。

光學(xué)溶解氧電極使用465nm光源作為激發(fā)光，照射敏感膜片產(chǎn)生620nm熒光。在水中溶解氧的作用下發(fā)生熒光猝滅效應(yīng)，猝滅程度與溶解氧濃度成線性關(guān)系。

三、氨氮傳感器工作原理：

氨氮是工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活廢水中常見的一種污染物。氨氮會消耗水體中的溶解氧，導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。AMT-PA300基于離子選擇法測量銨離子，由工作電極、參比電極、離子選擇膜和電解液組成。只有待測銨離子可以遷移通過離子選擇膜，并發(fā)生電荷變化，在工作電極上產(chǎn)生電位，電位值與離子濃度成比例，參比電極電位恒定不變。變送器基于能斯特方程，測量工作電極與參比電極之間的電位差并轉(zhuǎn)換成氨氮濃度，基于電位法測量原理，不受色度和濁度的影響。

智能化水產(chǎn)養(yǎng)殖管理，主要是通過傳感器，無線傳感網(wǎng)、無線通信、智能管理系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)等專業(yè)技術(shù)，對水體溫度、pH 值、溶解氧、鹽度、濁度、氨氮、亞硝酸鹽等對水產(chǎn)品生長環(huán)境有較大影響的水質(zhì)參數(shù)及環(huán)境參數(shù)，魚類生長狀況進行方位的檢測管理外加遠程控制系統(tǒng)可以操作增氧機投食機等聯(lián)動設(shè)備，進而為水質(zhì)控制提供科學(xué)依據(jù)，同時又達到高效、增產(chǎn)增收的目標(biāo)。

系統(tǒng)組成：

水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)測系統(tǒng)

1、采用具有自識別功能的監(jiān)測傳感器，對水質(zhì)、水環(huán)境信息（溫度、光照、余氯、PH值、溶解氧、濁度、鹽度、氨氮含量等）進行實時采集，實時監(jiān)測養(yǎng)殖環(huán)境信息，預(yù)警異常情況，及時采取措施，降低損失。

2、智能化控制系統(tǒng)

可實現(xiàn)根據(jù)養(yǎng)殖預(yù)設(shè)條件，自動控制換水、增氧、增溫、喂料等設(shè)備的運行，滿足嚴苛的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境條件要求，減少比不要的損失，同時可以節(jié)省用電，降低生產(chǎn)成本

3、顯示監(jiān)控平臺

電腦、手機控制是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)的另一種便捷控制方式，用戶可在電腦或者智能手機上登錄物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，通過手機上的客戶端，用戶可以遠程查看設(shè)施環(huán)境數(shù)據(jù)和設(shè)備運行情況，還可以分析數(shù)據(jù)，方便靈活管理。

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