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水产养殖的水质检测

      养鱼先养水.养殖基地池塘水质的优劣决定着水产品的生长情况,同时也决定了养殖户的经济效益.很久以来,我国的水产养殖行业具有许多问题,如水产品生长周期很长,大规模养殖场需求员工人数过多,生产效率低下等,严重限制了我国水产养殖业的发展速度.一个池塘所能消除过多营养盐和有机物以净化自身的能力是有限的,大量投入饲料和肥料促使浮游植物大量繁殖,初级生产力和鱼产量得到提高.然而多余的肥料和残饵碎屑的沉积与分解,使得底泥和水体中的营养盐,有机物浓度升高,透明度下降,从而引起一系列问题:COD升高,耗氧加剧,DO和底泥pH降低,一些有毒物质在水体中大量积累,水质恶化.如果管理者掌握了良好的水质调控技术,在水质有不良趋向时用适当的措施加以改善,就能使生态系统向着良性方向发展.当今社会,由于经济飞速发展和健康理念的转变,水产品的需求量不断增加,现如今传统的养殖模式已经难以满足市场的需求.将物联网相关的技术应用到水产养殖行业中,将大大提高水产品的质量及生产效率,同时,利用物联网设备对养殖基地各种数据参数进行监测,可以减少工作量,从而减少养殖基地对工作人员的需求量,有效的节约了养殖成本,提高了水产品养殖效率,为养殖户带来很大的经济效益.

     许多养殖基地地理位置偏僻,交通不便,而且大多数养殖户更倾向于传统养殖方式,针对养殖水域中各种参数的获取主要依靠人工采样再进行化学实验分析数据的方法.这种传统方案,实时性很差,费时费力,而且精度也很低,所需要的设备,仪器仪表等维护也较为复杂,最后往往导致养殖户得到的经济效益也比较差.当今水产养殖行业的现状,推动技术的进步,利用相关的物联网设备开发了一套针对水产养殖环境参数的监测系统.通过相关的传感器设备,实时监测养殖基地中各个水质参数及气象参数,如:氨氮含量,溶解氧含量,PH,水温,气温等.设计一台获取水质参数的硬件终端,开发与之匹配的嵌入式应用程序,利用微处理器,自动控制相关的传感器设备按照一定的流程完成数据采集,并将采集到的数据整合后利用4G通信协议上传至服务器端口.开发数据平台的前端及后端.接收终端发送来的数据之后将数据接收,存储到相应的数据表中,为后续数据可视化以数据预测模型的开发做准备.设计并开发数据库管理系统.

     数据管理系统主要包括三部分:数据存储部分,数据安全管理部分,数据可视化部分.分别实现数据的存储功能,针对的不同等级权限的用户赋予不同的数据库权限,数据可视化部分内容筛选出数据表记录中最近15组数据绘制成折线图,实时显示各参数的变化趋势.设计算法模型,完成数据预测.根据采集到的数据,创建数据集.利用平台采集的数据集对此网络模型进行训练,采用50组数据作为测试集.预测出结果后,在数据可视化模块上展示,一旦数据变化趋势出现异常,用户可及时发现,提前做好预防措施.系统搭建完成之后,对数据采集终端各模块电路,系统通信质量,数据库展示效果,数据模型预测效果进行测试,测试系统的可靠性.目前应用于大连某水产养殖基地,经过测试,系统数据传输稳定,数据传输正确,其余指标也均满足.目前系统依然处于运行状态,可满足相关的水产养殖数据监测的需求.