《海水工厂化养鱼多点在线水质监测系统的研究.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《海水工厂化养鱼多点在线水质监测系统的研究.pdf（5页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第 2 3卷第 4期 2 0 0 2年 1 2月 海洋水产研究 M ARI NE FI S HERI ES RES EARCH Vo1 23，No 4 De c 2 0 02 文 章 编 号：1 0 0 0 7 0 7 5(2 0 0 2)0 4 0 0 5 6 0 5 海水 工厂化 养鱼 多点在 线水质 监测 系统 的研 究 宋德 敬 陈庆 生 薛正 锐 孙 慧玲 张建 伟(中国水 产科学 研究 院 黄海 水产 研究 所，青 岛 2 6 6 0 7 1)(山东莱 州 明波 水产有 限公 司，2 6 1 4 0 0)摘要 对海水工厂化养鱼水质监测 系统进行 了研 究，开发 出一种 多点在线水质
2、监测 系统，该 系统 集 多路 数据采 集、测量、转换、计 算、储存、显示、打 印、报警等功 能于一体，可同时在 线监 测 6个不 同监 测 点的水质情 况；对每一个监测 点，可 同时监测其 溶解氧、温度、电导率、p H、氧化还原 电位、盐度 等 6个 参 数。关键 词 工厂化养 鱼 多点 在 线 水质监测 中 图分 类 号：$9 6 7 9 X8 3 5 文 献 识 别 码：A St u dy o n wa t e r qua l i t y m o ni t or i ng s y s t e m o f m ul t i po i nt s o nl i ne f o r s e a w
3、a t e r i n dus t r i a l f i s h c ul t ur i ng ABS TRACT S ONG De j i n g CHEN Qi n g s h e n g XUE Z h e n g r u i S UN Hu i l i n g ZHANG J i a n we i。(1 Ye l l o w S e a Fi s h e r i e s Re s e a r c h I n s t i t u t e，Qi ng d a o 2 6 6 0 7 1)ULa i z h o u M i n g b o Aq u a t i c Co，L t d 2 6
4、 1 4 0 0)W at e r qua l i t y m o ni t o r i n g s y s t e m f or s e a wa t e r i n dus t r i a l f i s h c ul t u r i n g wa s s t ud i e d i n t h e p a pe r A wa t e r q ua l i t y m o ni t o r i ng s y s t e m of m u l t i p oi nt s onl i ne wa s d e v e l o pe d The s y s t e m ha s m ul t i f
5、 un c t i o ns o f da t a c o l l e c t i ng，me a s ur i ng，t r a ns mi t t i ng，c a l c u l a t i ng，s t o r i n g，d i s pl a y i n g，p r i nt i n g a nd a l a r mi n gI t c a n mon i t o r t h e wa t e r q ua l i t y o f 6 po i nt s onl i ne a t t h e s a me t i me I t c a n mo ni t o r t h e Do，T
6、emp，Co nd，pH，Or p a nd Sa t a t t h e s a me t i me f or e a c h p oi nt KEY W ORDS I n dus t r i a l f i s h c ul t ur i n g W a t e r q ua l i t y mo ni t or i ng M ul t i po i nt s Onl i ne 近几年，海水工厂化养 鱼迅 猛发展，养殖 品种继 牙鲆、大菱鲆之后，中国水 产科学研究 院黄海水产研究所与 山东莱州 明波水产有 限公司联合繁育成功半滑舌鳎，将海水工厂化 养鱼推向一个新 的发展 阶段。在我 国海水
7、养 殖业生 产 中，现有水 质监测 手段 主要 是人工 手动监测，其效 率低、误差 大，远不 能满 足工厂化 养鱼 进一 步发 展 国家科 技攻关 计划 项 目(2 0 0 1 B AS 0 5 B 0 1)资助 收稿 日期：2 0 0 2 1 0 3 1；接受 日期：2 0 0 2 1 1 1 3 维普资讯 http:/ 第 4期 宋德 敬 等：海水 工 厂化 养鱼 多点 在线 水质 监测 系统 的研 究 的需要。本研究 吸收了 国外渔业发达 国家先 进的水质监测技术，并结合我 国的实 际情况，研究开发 出一种新型 的多点在线水质 自动 监测系统。1材 料 与方 法 1 1 系统 组 成 由
8、水样采集、监测仪器、控制及数据处理 3部分组成。1 1 1 水样 采 集部 分 包括 6路 电磁 阀门及其控 制电路、蠕 动抽水泵、进水及 出水管路、水样采集 测试室、过滤装置 等。1 1 2监 测仪 器 部 分 包 括溶解氧、温度、电导率、酸碱度、氧化还 原电位传感 器，以及监测仪 主机 YS I 5 2 0 0。1 1 3控 制 与 数据 处 理 部 分 包 括计算机、打印机、系统 专用软件等。控制及数据处理部分 的功 能是：控制整个 系统 的正 常、有序运行；进 行 系统 原始参数 的设定 和更改。1 2测 量 方 法 先通 过水样 采集部分将 5个养 鱼池排 水 口处 的排 水，1个养
9、鱼池进水 口处 的进水，按照预先 给定 的顺序和 时 间间隔，通过输水管路进 入水样采集测试室，以便进行水质 的采样监 测。通过各 自的传感器，将水质 的上述物 理或化学 量变换 为电量，传送 到仪器主机。仪器主机再将些模 拟量转换 成相应 的数字量，然后按照适合计算机 接受 的格 式，从 仪器主机 的 RS 一 2 3 2接 口通 过专用 电缆传输 到计算机。数 据传送到计算 机后，通 过预先编好 的 程序完 成所监测数据 的存储、分析、计算 以及 监测结果 的显 示，并可 随时打印 出当前 或历史记 录数据 的表格和 曲线(图 1)。图 1系统 工作 原 理 Fi g1 Func t i
10、ona l di a gr am of t he s ys t e m 本 系统所监测 的 5个参数 的测量方 法分别是：(1)溶解 氧测 量采用快速脉冲极谱法。具有 不需搅 拌，维护周 期长，自动温度和盐度补偿 的特点。(2)温 度测量采用热敏 电阻法。具 有导热快 和耐腐蚀 的特点。(3)电导率测 量采用 4电极流通式 电导测量 管法。具有沾 污少、维护工作 简单 的特 点。(4)酸碱度测量采用玻璃复合 电极法。(5)氧化还原 电位测 量采用 复合 电极法。本系统所监测 的盐度是 由所测得 的电导率和温度，采用数学计算 的方法 而得到 的(表 1)。维普资讯 http:/ 5 8 海洋水产
11、研究 第 2 3卷 2试 验 结果 2 1使用 1套 多参数水质监测仪器，顺序地实现 6个不 同采样点水质 的在线监测。两个 顺序上相邻 的采样点，其 监 测 时 的 时 间 间 隔 为 1 0 mi n。2 2每个采 样点 同一 时刻所监测 的水 质参数为 6个，即溶解 氧、温度、电导率、酸碱度、氧化 还原 电位 和盐度；每个 采样点两 次监测之 间的时问间隔为 6 0 rai n。即每个 采样 点 l d监测 2 4次，共 测得 2 4 6：1 4 4个水 质数 据。2 3任一采 样点 中的任 一参数值若 超过预先设 定的阈值，系统应能 发出闪光或者 声响 的报警 信号，并能显 示 出报警
12、 的地 点和超标 的参数值。2 4系统应能 长时间(1 0 d维护 1次)正常运转，其工作要准确 可靠，维护简单方便。输 水管路应 暗敷设，应 有 防止水管 路堵塞的措施。2 5通过计算机软件 和相 应 的控制设备，要保证系统各部分之 问的同步运 行。显示 出的数据不能相互错乱，各 个预 先设 定的数据可 以方便地重新设 定(图 2、图 3)。3讨 论 3 1系统 的经 济性 实 现 了用 1台多参数水质监测仪器，在线监测 6个不 同监测点 的水 质。与 国外 每个 监测点单独使用 1台多 参数 水质监测 仪器相 比，既大大减 少 了监测仪器 的数量，也 大大降低 了整个系统 的造价，同时还减
13、 少 了故 障产 生 的概 率以及 日常维护保养 的工作量。从而使整个 系统 的性价 比大为提 高，这样既 符合 我国的 国情，又为今后 该系统在 我国工厂化养鱼事业 中的推广应用提供 了可能。3 2系统 的可 靠性 所选 用的水质测量传感器 YS I 5 5 6 3 4和 YS I 5 5 6 5以及监测仪器 主机 YS I 5 2 0 0等，均 系美 国著名水 质测 量仪 器生产厂家 的原装进 口产 品，性能先进，质量优 良，可靠性 好。此外，系统 中各个部件之 间的安装 连接也十 分方便，尤其是输 水管路采用不易折堵 和破损、又可任意弯 曲的弹性 软管，便 于移 动和布放。软管 的前 端
14、设有过 滤装置，保证 了采 样工作 的正常进行，随时可提供有代表性 的水样。本 系统所使用 的专用计算机软件，采用交互式人机对话方式，界 面通用性 好，使用方便、灵 活。维普资讯 http:/ 第 4 期 宋 德敬 等：海 水工 厂化 养 鱼多点 在 线水 质监 测 系统 的研究 5 9 图 2系统 参数设 定 Fi g 2 Set up of t he s ys t e m da t a h l t l|-l唾 f Il 图 3系统测 试数 据 图表显 示 Fi g 3 Di s p l a y o f t h e me a s u r i n g d a t a ：鞭 艟譬-t-t-t i
15、 l 2：r 嚣。：擘，I，I-r 二：“1“I 维普资讯 http:/ 6 0 海洋水产研究 第 2 3卷 参 考 文 献 J un g D So Fr e d W W he a t on 2 0 0 2 De t e c t i o n of Cr a s s o s t r e a Vi r gi n i c a h i n g e l i ne s wi t h ma c h i n e v i s on：s o f t wa r e d e v e ol p me n tAg“口 f“f“r En n e e r i n g，2 6：1 7 1 1 9 0 Moh a mma d T
16、Ri d h a Emman u e l M Cr u z Z O O1 Ef c t o f bi o f i he r me d i a on wa t e r qu a l i t y an d b i o l o g i c a 1 p e r f o r ma n c e of t h e Ni l e t i la p i a O r e o c hr o m i s N i l o t i c u s L r e a r e d i n a s i mpl e r e c i r c ul a t i n g s y s t e mA q ua c u l t H r a l E
17、n gi n P e r i n gl 24：1 5 7 1 6 6 Pi a ms a k M e n a s v e t a Tun y a Pa n t i t d a m 2 0 01 De s i gn a n d f un c t i o n of a c l o s e d r e c i r c u l a t i n g s e a wat e r s y s t e m wi t h d e ni t r i f i c at i o n f or t he c u1 t ur e 0 f b l a c k t i ge r s hr i m p b r o od s t oc k Aq u a c u l t u r a l En gi n r 抽，2 5：35 4 9 维普资讯 http:/