摘要：精品学习网为您编辑了养殖水质在线监测的设计与实践，敬请关注!!

本文设计的健康养殖自动化监控系统拟对3个池塘和1个湿地共约3.33hm2水面，应用进口多参数传感器对养殖水质进行数字化自动监控和管理;应用GPRS技术对水质进行远程监控;应用图像监视技术对养殖状态进行生产监视。由于该项目为未来我国池塘养殖技术的示范工程，科技含量和高新技术的应用领先于国内同行，在全国重点养殖区域推广该项目有积极的社会意义和经济意义。硬件系统实现养殖水体在线监控系统主要由水质多参数传感器网络传输、DCS实时分布控制和中央控制等部分组成[7-8]。水质监测。水质监测仪表选用美国YSI公司的600R系列多参数水质传感器，该仪器体积小，成本低，可同时在线监测多个水质指标，运行稳定，维护方便。本系统根据养殖生产的实际需求，拟设定6个取样点作为整个传感器网络的监测点，每3个取样点作为1组铺设取水管道到取样槽，水质传感器放置在特定的取样槽中，每个取样点使用小功率、流速稳定的潜水泵作为取样设备。一是实时监测水质参数，如水温、pH值、溶解氧DO、盐度、ORP等;二是水质监测采用传感器网络节点技术，网络并发工作、有自组织功能，工作稳定。DCS分布控制。现场设置3个室外分布控制箱，箱体采用304不锈钢材质，每个箱体分别控制附近的水泵、增氧机、投饵机和取样泵等电气设备，并预留220V和380V插座各1个。现场控制节点设备采用广州周立功公司推出iCAN-2404模块，该功能模块可用于工业现场，提供4路具有自保持功能的继电器输出通道。模块在工作时，网络中的主控设备通过CAN总线将输出的继电器控制数据传送给模块，模块通过光电隔离后输出驱动继电器，实现对外部设备的控制。一是现场渔业设备采用DCS技术进行实时监控;二是控制节点采用基于CAN总线通信的iCAN现场总线控制系统，自动控制增氧机、饲料投喂设备、取样泵和输水泵等渔业养殖设备，并可实现现在手动按钮控制和中央控制室自动控制两种控制方式;三是系统响应时间10s以内，系统故障率控制在5%以内。集中控制。中央控制室采用台湾研华工业控制计算机做为管理员操作站，内装北京昆仑通态的MCGS通用版组态软件做为系统控制管理平台。由于DCS分布式控制系统采用的是CAN总线协议，因此为使计算机能够兼容iCAN现场总线控制系统，采用在计算机主板内嵌1张CAN通讯接口卡，使其具有CAN协议通信的功能，并接入CANbus网络中与总线进行数据交换。PCI-9820接口卡是一款性能优秀的2通道CAN通讯接口卡，采用32位PCI数据线，兼容PCI2.2规范，即插即用;接口卡的每一路CAN通道均集成独立的隔离保护电路。PCI-9820符合CAN2.0A/B规范，支持0.5~1.0Mbps之间的任意波特率，并提供多个操作系统中的设备驱动、工具软件等，能真正的满足客户的各种应用需求，为工业通讯CAN网络提供了可靠性、高效率的解决方案。GPRS无线通讯。本系统应用GPRS无线通讯技术对养殖水质进行远程监控，使管理者能够随时随地掌握养殖水质指标的运行情况，并做出科学的管理和决策。硬件设备采用台湾尉普MA8系列GPRS无线通讯模块，支持GSM900/1800/1900三频网络，整合目前最先进的GPRS模块与标准接口，内建TCP/IP协议，功能强大、用途广泛，提供安全、透明的传输信道。它使用自己专用的通讯协议完成上位机和模块之间的通讯，其通讯协议采用串行方式，使用计算机的串行口。软件实现现场总线CANbus网络中PC机应用程序有2种编制方法，即组态方式和DLL方式。运用组态软件开发环境完成外部设备定义、数据库的构造等工作。利用其丰富的图库，可以大大减少设计界面的时间，操作也是非常的简单方便。因此，本系统实现采用是在基于北京昆仑通态的MCGS通用版组态软件的基础上进行二次开发，并完成了界面的设计、动画连接的定义、控制算法的实现等，使系统成为管理信息工作站，对在线水质数据实时显示、记录，具有历史数据的保存和数据处理、实时曲线和历史曲线汇总等功能，PC机屏幕能即时显示每个监测点设备的运行情况，具有动画效果。水质参数经过计算机分析、处理，可传输到大型LCD显示屏进行实时数据显示。应用程序开发的主要步骤如下。