水质监测系统在国内外发展状况

水质监测系统在国内外发展状况当前工业技术与自动化技术已得到了巨大的发展，世界上许多工业化程度高的国家都应用电、机、化工、自动化、仪表、生物工程、电脑、通信等现代化技术来改造水产养殖业。

对水质、水温、溶氧、分选、光照、消毒、污水处理起捕、水流、杀菌、投饲、吸污及应急发电等进行自动化管理。

养殖水体水质监测方法经历了三个阶段:传统经验法、化学法和仪器法。

目前实现水产养殖的国家里瑞典、丹麦、德国、挪威、美国等国家在水质监测系统方面发展比较快，设施很先进，纷纷进入了仪器法阶段。

自动监测技术应用于水产养殖已经有一、二十年的历史，他们己经拥有丰富的经验、成功的案例比如欧美于上世纪80年代开始出现了多参数水质测定仪，主要以监测水温、PH、溶氧量、化学需氧量、总有机碳等水质指标为基础;丹麦水产品研究所所研发的水产品养殖水质监测设备在世界范围内都享有盛誉;德国的史德科马迪可的养鱼工厂采用的封闭式水质环境监测方式并结合多项高科技手段的做法，也是各国争相效仿的对象。

我国在工厂化水产养殖的发展上晚于国外先进国家约十年左右，且在全国范围内，发展程度分布非常不均匀。

我国的工厂化水产养殖的发展具有如下特点，海水养殖超过淡水养殖，北方的技术发展超过南方，新增的养鱼区域超过传统老养鱼区。

且主要集中分布于中国的五个区域:东北地区;中原地区;河西走廊山东半岛和辽宁半岛。

而我国广大的县市工业化养鱼仍属空白，就是上述四个地区，工业化养鱼也是良荞不齐。

且我国水产养殖存在一个严重的问题就是生产过程缺乏病害预警机制与预防策略、水质实时监测与报警比较落后，这都与我国在水质监测系统方面存在的差距有重大关系。

我国较知名的研发此类设备的公司有上海雷磁、宁波奥博等若干家做水产养殖水质分析仪的厂商，但其产品基本是分立式的小型仪器，设备简陋，不能够用于搭建成完善的水质监测系统。

在技术研究方面，水质在线监测系统一般采用GSM、GPRS或者RS-485传输采集到的数据到PC机，实现了两层架构，并且上位机一般采用C/S模式。

这些技术也在一定程
度上限制了监测系统大范围地架设，因为GSM、GPRS存在成本较高的问题，寻找到一种
更廉价的无线传感方式，也是目前技术领域的热点，Zigbee技术无疑是最有生命活力的技
术之一。

研究目的和意义
在水产品的养殖过程中，对水质环境的监测的重要性是不言而喻的。

水作为水生生物
依赖的生存环境，通过对水质的监测我们可以了解鱼类是否处于最佳的生存环境，从而来
判断是否应该对环境做相应的调整，使鱼类更好地生长。

由于将监测技术应用于工厂化水产养殖中，水产养殖才可以实现高产量、大规模、低
成本、低能耗、高质量的目标。

通过对各项资源的参数的监测，为统筹规划资源分配提供
前提，降低了在原始的自然水产养殖过程中对各种资源的需求。

监测技术的应用也提高了
养殖过程的安全性，能够有效地对各种养殖事故进行预计和警示。

随着机电、化工、仪器、自动化工业的发展和进步，水产养殖的工业化日益走向成熟。

工业化的水产养殖方式具有单位水体产量高、养殖周期短、饲料转化率高、管理方便高效
等诸多优点。

生产过程对水质、溶氧、水温等诸多因素要求较高，对这些因素进行有效地
监测和控制成为了生产过程中非常重要的因素。

近年来，自动检测与控制技术在工业水产养殖中的重要作用得到了进一步的重视，自
动检测与控制技术的先天优势在工业化水产养殖中得到了充分体现。

采用自动检测与控制
技术，技术人员可以通过各类传感器实现对水质PH值、溶氧量、水温、水深变化的在线
精确监测，避免了手工测定的费时、费力、检测结果不精确、存在人工干扰等缺陷。

同时，结合计算机和通信技术的应用，可以对检测数据进行二次分析和处理，为进一步的生产或
研究提供数据来源。

目前，无线通信技术和互联网的发展又给工业化水产养殖业注入了新的动力源。

采用
无线通信技术设计出无线传感器模块，这样就可以使得检测设备的安置得到进一步简化、
成本得到进一步降低。

而采用互联网技术，又可以使得管理人员实现对养殖过程的远程控制，这对于提高生产效率、降低生产成本具有极其重要的意义。

本课题的目的在于针对以上所述的生产需要，结合无线通信技术和互联网技术设计出一套功能健全、测量精确、控制及时的远程水质监测控制系统。

该系统能够进一步提高生产管理过程的自动化和远程化，降低生产成本和生产劳动强度，提高生产的效率。