現代化水產養殖的綜合監控系統

隨著人們經濟水平增長，生活水平也越來越高，水產食物的需求量越來越大，水產養殖的用戶越來越多，規模也越來越大，種類也豐富起來。傳統的養殖方式一般是根據觀察魚或蝦等浮頭情況來判斷水中是否缺氧，根據水中的混濁度來判斷水中的氨氮等多種成份的含量，根據經驗來判斷水中的PH值及水溫，需要人工來開啟增氧設備。然而隨著消費市場增長，養殖規模也在不斷擴大，這種傳統的養殖方式所出現的問題越來越多：影響水產養殖環境的關鍵參數就是水溫、光照、溶氧，氨氮，硫化物、亞硝酸鹽、ph等，這些關鍵因素既看不見又摸不著很難準確把握，靠經驗來判斷誤差非常之大，再加上養殖規模越來越大，靠這種傳統的方式顯得越來越力不從心，稍有不慎就會導致重大損失。

為此，向大家介紹一套大型分布式水產養殖遠程綜合監控與管理系統，它以計算機硬件為基礎，以軟件處理為核心，輔助多種傳感器信號采集系統，自動控制增氧系統，現埸視頻采集系統，聲光報警系統，短信預警通知系統，將多種參數收集并進行計算機處理，在出現的異常情況進行及時的處理，例如：當氧氣不足時自動打開增氧系統，當水溫過低時打開增溫系統，當水中PH值偏離時進行短信報警提示您進行相應的酸堿度處理，還可以在報警時彈出當前出現問題的那個地方的現埸視頻，使您可以看到當前池中的一切情況，以便做出準確有效的處理措施準備，而這一切情況您不一定到現埸就可以掌握的一清二楚，我們通過網絡可以讓您在外面或家里進行遠程控制，特別適合大規模的水產養殖的綜合監控與管理。

大型分布式水產養殖遠程綜合監控與管理系統具有如下功能特點，當然您也可以根據情況選擇相應的功能，不一定所有的功能全部配置，這樣可以為您省下一些費用：

1）現埸視頻功能：用網絡攝像機對各個養殖池的情況進行視頻采集（分水上和水下用不同的攝像機），可全天候進行錄像功能。

2）水溫控制功能：對每個養殖池的水溫信號進行實時采集與處理，當出現水溫低的情況時自動打開增溫系統。

3）水中氧氣控制功能：水中氧氣學名叫溶解氧，利用溶解氧傳感器對每個養殖池的溶解氧濃度信號進行實時采集與處理，當出現溶解氧含量低的情況時自動打開增氧系統。

4）液位自動控制功能：當池中水不夠時立即啟動抽水設備，當池中水抽滿時自動停止，可隨時顯示當前池中水的液位,當液位高于警戒水位時也會報警，防止山洪等自然災害的發生。

5）流量自動監控功能：隨時監測池塘口水流量，當流量過小時進行報警或啟動抽水功能，特別適合需要不斷流水的池塘。

6）其它光照、氨氮，硫化物、亞硝酸鹽、ph等可根據情況選用相應的水質傳感器、水質PH傳感器進行信號的實時采集與處理。

7）紅外對射功能：當有可疑人員進入區域時立即錄像并報警，防止不明人員偷魚或鱉等貴重水產品或防止有不法分子對池塘進行投毒或者防止小孩闖入養殖地帶掉進養殖池等多種不良現象發生。

8）現埸地理位置顯示：當出現報警情況時，畫面上會顯示出相應的地理位置。

9）聲音畫面報警功能：當出現異常時控制室電腦彈出報警地方的視頻及報警內容，同時有聲音進行報警提示。

10）分布式聲光報警功能：可以在需要報警提示的地方安裝相應的聲光報警器，如：現埸報警，以便及時處理。

11）短信預警功能：當出現異常時發送短信到您的手機上，即使您不在現埸也能隨時掌握報警情況。

12）網絡功能：當您不在現埸時想查看現埸一切情況就需要網絡功能，所有現埸傳感器信息及視頻信號都能及時掌握。

現代化水產養殖的綜合監控系統

你的養殖池有經常出現死底層魚的狀況嗎？你的養殖池水面出現過不斷冒泡的現象？你的養殖池底泥有發黑發臭的問題嗎？如果有，那證明你的養殖池底泥已經由氧化態變為還原態，氧化還原電位逐漸降低，氧債開始增加，也預示著情況開始越來越糟糕。而如果你長期關注水體氧化還原電位變化，注重改底，則情況會大一樣。氧化還原電位（oxidationreduction potential ORP）是非常重要的水質指標之一，它雖然不能獨立反應水質的好壞，但是能夠綜合其他水質指標來反應水生系統中的生態環境。

什么是氧化還原電位？在水中，每種物質都有獨立的氧化還原特性，可以簡單理解為在微觀上，每一種不同物質都有一定的氧化還原能力，這些氧化還原性不同的物質能夠相互影響，最終構成一定的宏觀氧化還原性。電位為正表示溶液顯示出一定的氧化性，為負則表示溶液顯示出一定的還原性。一般的pH值測定儀都能兼測氧化還原電位，但如果需要準確測定，則需要購買專門的氧化還原電位儀。

1. 淡水養殖環境中的ORP變化情況

從文獻報道和本研究室測定的結果來看，養殖池塘一般存在水體上下層交換，池塘泥水界面有比較高的氧化還原電位，在400mV以上，從水層溶氧也可以反映出來，只要溶氧達到1毫克/升以上就不存在還原態。而養殖池塘底泥則由于沉積物不同，氧化還原電位值變化情況不同，但都隨著底泥深度增加，氧化還原電位呈現降低趨勢。底泥0～250px深度為活性淤泥層，在這里可能看到ORP急劇下降，最終降到0mV以下，隨著深度繼續增加，ORP繼續減少，底泥開始*呈現還原態。

隨著底泥中氧化還原電位的降低，各種微生物活性也隨之發生改變。隨著底泥深度增加，依次存活的微生物種類為好氧微生物、微氧微生物、兼性微生物、厭氧微生物。相應表現在氮循環上，則先是氨化細菌與硝化細菌進行有氧呼吸，產生氨氮、亞硝酸鹽，好氧微生物一般生活在+100mV以上，以+300mV～+400mV為最適。隨著氧化還原電的降低，出現鐵錳呼吸，干塘曬塘時被氧化成三價的鐵，此時逐漸被還原成二價鐵，這個過程耗氧產酸，所以底泥pH值下降。氧化還原電位繼續降低，當氧化還原電位環境為-200～-250mV，專性厭氧微生物出現生長，硫酸還原菌進行硫呼吸，原本存在的硫酸根被還原成硫化氫，硫化氫跟亞鐵離子、錳離子反應，生成FeS、MnS，土壤變黑（見圖2）。當氧化還原電位環境為-300～-400mV，底泥處于極度缺氧狀況，專性厭氧產甲烷菌即開始分解底泥中的有機質產生甲烷。淤泥厚的池塘用竹竿捅了后水面冒氣泡，這種氣泡即是底泥產生的甲烷