農(nóng)業(yè)灌溉水和漁業(yè)水質(zhì)在線檢測(cè)
一、系統(tǒng)概述:
水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)控管理系統(tǒng)集傳感器、自動(dòng)化控制、通訊、計(jì)算等技術(shù)于一體,通過(guò)用戶自定儀水質(zhì)生物生長(zhǎng)所需的適宜環(huán)境參數(shù),搭建養(yǎng)殖智能化軟硬件平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖中水溫、光照、溶氧,ph值等因子的自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制。
本系統(tǒng)可以模擬基本的生態(tài)環(huán)境因子,如水溫、光照、溶氧,ph值等,以適應(yīng)不同水質(zhì)生物生長(zhǎng)繁育的需要,它由智能監(jiān)控單元組成,按照預(yù)設(shè)參數(shù),精確的測(cè)量水溫、光照、溶氧,ph等參數(shù),并利用手動(dòng)、自動(dòng)兩種方式啟動(dòng)或關(guān)閉不同的執(zhí)行結(jié)構(gòu)(投料機(jī)、增氧機(jī)等),程序所需的數(shù)據(jù)都是通過(guò)各類傳感器實(shí)時(shí)采集的。
該系統(tǒng)的使用,可以為水質(zhì)生物提供一個(gè)理想的生長(zhǎng)環(huán)境,并能起到減輕人的勞動(dòng)強(qiáng)度、提高設(shè)備利用率、改善水質(zhì)環(huán)境、減少養(yǎng)殖病害、增加養(yǎng)殖產(chǎn)量等作用。
二、系統(tǒng)組成:
1、數(shù)據(jù)管理層(監(jiān)控中心):
硬件主要包括:工作站電腦、服務(wù)器(電信、移動(dòng)或聯(lián)通固定IP專線或者動(dòng)態(tài)ip域名方式);
軟件主要包括:操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)中心軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)控管理系統(tǒng)軟件平臺(tái)(采用B/S結(jié)構(gòu),可以支持在廣域網(wǎng)進(jìn)行瀏覽查看)、 防火墻軟件;
2、數(shù)據(jù)傳輸層(數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)):
采用GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù),系統(tǒng)無(wú)需布線構(gòu)建簡(jiǎn)單、快捷、穩(wěn)定;
GPRS無(wú)線組網(wǎng)模式具有:數(shù)據(jù)傳輸速率高、信號(hào)覆蓋范圍廣、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、安全性高、運(yùn)行成本低、維護(hù)成本低等特點(diǎn);
3、數(shù)據(jù)采集層(前端硬件設(shè)備):
遠(yuǎn)程測(cè)控成套設(shè)備:測(cè)控終端;
傳感計(jì)量設(shè)備:水溫傳感器、光照傳感器、溶解氧傳感器、PH值傳感器、投料機(jī)、增氧機(jī)等;
四、系統(tǒng)特點(diǎn):
1、實(shí)用性:水產(chǎn)養(yǎng)殖站點(diǎn)地理位置分散,因此采用覆蓋廣泛的GPRS網(wǎng)絡(luò)高信號(hào)捕捉,必要是采用高增益天線,可確保網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行;
2、實(shí)時(shí)性:采用新的通信和軟硬件技術(shù),建立了清晰和合理的系統(tǒng)架構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)多線程的遠(yuǎn)程并發(fā)通信,在幾秒時(shí)間內(nèi),可以讓成百上千臺(tái)的測(cè)控終端實(shí)時(shí)傳送到監(jiān)控中心進(jìn)行集中監(jiān)視和遠(yuǎn)程調(diào)度,實(shí)現(xiàn)故障信息的及時(shí)報(bào)警;
3、可擴(kuò)充性:系統(tǒng)預(yù)留接口,可以進(jìn)行系統(tǒng)或軟硬件模塊的無(wú)限擴(kuò)展,便于長(zhǎng)期的升級(jí)和維護(hù),延長(zhǎng)系統(tǒng)的壽命,通過(guò)更新部件,能讓系統(tǒng)一直存在下去,而不至于整個(gè)系統(tǒng)癱瘓,造成大量的投資損失;
4、易維護(hù)性:系統(tǒng)可對(duì)測(cè)控終端執(zhí)行相應(yīng)的遠(yuǎn)程操作命令,包括遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置,遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)抄收、遠(yuǎn)程終端復(fù)位、遠(yuǎn)程測(cè)控終端升級(jí)等;
5、操作簡(jiǎn)易性:系統(tǒng)軟件功能完善,模塊化、圖形化設(shè)計(jì),全過(guò)程全中文幫助,操作簡(jiǎn)單方便
農(nóng)業(yè)灌溉水和漁業(yè)水質(zhì)在線檢測(cè)
農(nóng)業(yè)環(huán)境面臨灌溉水和漁業(yè)水質(zhì)污染問(wèn)題。
據(jù)國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè),全國(guó)1/4水體不適于農(nóng)業(yè)灌溉;1/3的水體不適于魚(yú)類生存,有2500公里的河流水質(zhì)不符合漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),其中的2800公里河段污染極其嚴(yán)重,魚(yú)蝦已基本絕跡。湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象普遍嚴(yán)重,在35個(gè)重點(diǎn)湖泊中有17個(gè)被嚴(yán)重污染或富營(yíng)養(yǎng)化。水體富營(yíng)養(yǎng)化是我國(guó)農(nóng)村環(huán)境中水體污染面臨的主要問(wèn)題。
水體富營(yíng)養(yǎng)化,是指主要由氮、磷等生物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量過(guò)多所引起的水質(zhì)污染現(xiàn)象。當(dāng)大量氮、磷等進(jìn)到水體,刺激了各種藻類大量繁殖,使水面呈現(xiàn)綠色或紅色,這種富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象,在江河湖泊中被稱為水華,在海洋中被稱為赤潮。水體富營(yíng)養(yǎng)化,致使水體嚴(yán)重缺氧,從而造成魚(yú)類大量死亡。
水體中氮和磷的主要有3個(gè)來(lái)源,一是工業(yè)廢水,主要來(lái)于食品工業(yè)及農(nóng)產(chǎn)品加工工業(yè)廢水;二是生活污水,其中主要是糞水和含磷洗滌劑污水;三是土壤肥料的流失。
水體富營(yíng)養(yǎng)化的防治方法是控制氮和磷的進(jìn)入。當(dāng)今水體中磷約有一半來(lái)自合成洗滌劑。如果在生活中,我們將生活污水到入湖泊,或是在河邊用含有磷的洗衣粉洗衣服,都會(huì)大大加重水體的富營(yíng)養(yǎng)化污染。那么選擇使用無(wú)磷洗衣粉、清潔劑,是減少水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象的有效途徑。
隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),人們的生活用水,和生產(chǎn)用水都成上升的趨勢(shì),大量的污水特別是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)排放的工業(yè)污水,決不能任其流入湖泊、河流。應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)檢測(cè)、處理才能排放。
同時(shí),很多地方的環(huán)保部門也順應(yīng)潮流,啟用無(wú)人機(jī)來(lái)對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)。例如今年黑龍江市上半年市民舉報(bào)呼蘭二道河水質(zhì)發(fā)黑,黑龍江市環(huán)保局采用無(wú)人機(jī)取樣監(jiān)測(cè)分析,三天內(nèi)就出來(lái)結(jié)果。據(jù)了解黑龍江市環(huán)保局配備的無(wú)人機(jī)多參數(shù)水質(zhì)檢測(cè)儀具備采用GPS精準(zhǔn)定位航線飛行手段,對(duì)20余公里的河道進(jìn)行超低空巡視、排查。其啟動(dòng)無(wú)人機(jī)多參數(shù)水質(zhì)檢測(cè)儀主要因?yàn)楹籼m二道河流域地形復(fù)雜,執(zhí)法和監(jiān)測(cè)車輛無(wú)法前往勘察。而無(wú)人機(jī)上配備的高清攝像設(shè)備可以將所經(jīng)河流的水質(zhì)情況、兩岸的實(shí)景準(zhǔn)確記錄,供執(zhí)法人員分析研判水質(zhì)情況。