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基于随机配置网络的海水养殖氨氮浓度软测量模型 总被引：1，自引：0，他引：1
氨氮浓度是水产养殖过程的重要监控指标,水中氨氮浓度过高,会产生较强的神经毒素,导致水生物大面积死亡,因此,需实时准确监测水产养殖过程中水的氨氮浓度。然而,由于影响海水水质因素较多,各因素之间关系复杂、相互影响,目前未能实现海水氨氮浓度的实时监测。通过分析海水养殖水体中氨氮的生成和硝化过程,选取水体中与氨氮浓度相关且易测的水质参数(温度、电导率、p H值、溶解氧质量浓度)为辅助变量,采用收敛速度快且泛化能力较强的随机配置网络建立了氨氮浓度软测量模型。为验证方法的有效性,设计了实验室海水养殖循环水系统,通过试验系统的实测数据,将该方法与其他几种神经网络建模方法进行了比较。结果表明,氨氮浓度随机配置网络模型具有更高的精度和更快的运行速度。基于模型设计了水产养殖水质监控系统,并将此方法嵌入上位机Win CC软件,实现了氨氮浓度的在线监测。 相似文献
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针对国内水产养殖存在的在线监测系统受到现场条件限制,检测点不易更改和扩充,在恶劣和危险环境难以推广等问题,基于低功耗ZigBee CC2430无线通信技术设计一个水产养殖环境参数监测系统。对传感器节点进行设计,对养殖环境信号的采集、处理方法进行研究,为ZigBee网络降低了数据流量,在此基础上组建Zig-Bee网络,用于数据传输。该系统采用星型拓扑结构组网,通过在监测区域部署网络节点,以ZigBee CC2430芯片为核心控制单元的传感器网络节点实时采集水体温度、溶氧量浓度和pH值等环境数据,将监测数据汇集到监测中心,实现统一的数据管理和网络路由监测功能。试验证明,该系统稳定性好,数据传输可靠性高,通过增加数据采集频率,减少了数据丢包率,适用于不便直接连线的水产养殖环境监测场合应用。 相似文献
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水产养殖水质环境无线监测系统设计与实现 总被引：2，自引：0，他引：2
针对目前水产养殖环境监测手段及监测设备基础薄弱、相对落后的现状,应用无线传感技术、嵌入式计算技术、微机电技术(MEMS)、分布式信息处理技术及无线通信网络技术于一体的无线传感器网络,为水产养殖环境提供数字化、网络化、智能化的实时动态监测系统。该系统不仅能够对水产养殖环境的主要检测指标(水温、PH值、溶氧量、浊度、氨氮等)进行实时监测,还能够对检测指标进行数据融合和挖掘,以建立水产养殖环境检测指标历史数据库,实现监测数据的本地或远程、实时、动态显示和分析,为水产养殖过程中有效提高水资源利用率、改善养殖环境质量、降低污染物的排放等提供了一种重要技术手段和科学依据。 相似文献
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【目的】传统粗放式的水产养殖模式存在水质全凭感觉、喂养全凭经验、增氧全凭手控三大弊端,因此开展智慧化、集约化水产养殖模式研究具有重要现实意义。【方法】课题组综合运用传感器技术、自动控制技术等,设计开发了一套以传感器技术为核心的智慧渔业饲养系统。该系统由水质监测系统、智能调控系统、远程管控平台三部分组成,重点描述了水质监测系统中四大水质指标的检测方法,并分析了远程管控平台功能、系统通信方式和通信函数等软件设计。【结果】该系统可准确实时监测水质指标,并根据水质变化自动控制调控装置工作,同时具有提醒养殖户远程调控等功能。【结论】该系统能提高养殖户水产养殖效率,实现利益最大化和科学养殖,且能满足国内以四大家鱼为主的养殖场的养殖要求,具有较高的普适性。 相似文献
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水产养殖水质检测与控制技术研究进展分析 总被引：3，自引：0，他引：3
水质的实时监测和调控是水产养殖过程中的关键环节,是保证水产品品质的重要措施。本文在总结和整理现有国内外研究成果的基础上,结合国内水产养殖多为池塘、网箱等封闭水质环境的特点,对水产养殖水质监测与控制系统的典型架构、水质重要参数的检测技术、水质监测与控制系统的通信技术和智能控制技术进行了分析和讨论。提出了未来技术发展方向:实时在线的水质监测和传感技术将成为研究的重点方向;水质参数的预测仍将是水质监测技术的重点研究方向,其中非线性预测模型是水质预测模型构建的主流方法;结合数据融合技术的多参数传感器正成为研究热点;低功耗广域网将成为水产养殖水质监控系统主流的远程通信技术。 相似文献
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实时监测鱼菜共生系统中的关键环境信息对整个系统的水质调控具有重要意义。设计一种基于GPRS的多参数环境信息监测系统，系统可对水产养殖区与蔬菜栽培区中共11项环境参数进行远程监测，并将数据上传至云端服务器，再通过PC端以及移动端实现实时监测、历史数据查询、远程调控等功能，联合多种环境信息对氨氮的组成以及水质状况进行分析，同时将获取的环境数据通过多元线性回归的方法建立离子氨浓度预测模型。试验结果表明，设计的系统运行平稳，数据采集成功率约为99.53%；建立的离子氨多元线性回归方程决定系数R2为0.817，预测结果平均绝对百分比误差MAPE为4.68%，可以有效预测养殖环境的离子氨浓度，实现预警。 相似文献
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为更好地实现水产养殖业的科学化管理与发展,针对水产养殖的温度调控系统进行智能化设计与研究。通过深入了解水产养殖的特点及在线监测系统的控制原理,从温度调控系统的硬件装置设计出发,对监控中心、无线传输节点布置及电源控制管理等硬件方面逐一改进,进行软件程序的设计与编制,包括温度的采集、传送与处理显示模块等,并进行调控与测试。结果表明:该温度调控系统可实现水产养殖环境的温度精确测量与调控,精确度控制在5%左右,验证了温度调控系统智能化设计的合理性。通过将现代传感控制技术与核心控制算法相结合,实现温度参数的智能调控,这一设计理念可以用于其他水质参数的在线监测与调控系统中,具有一定的参考价值。 相似文献
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基于无人船的水产养殖水质动态监测系统设计与实验 总被引：2，自引：0，他引：2
针对传统水产养殖水质监测多使用部署在固定位置的无线监测节点,存在监测范围小、监测位置不灵活和部署成本偏高等问题,设计了基于自动无人船的水产养殖水质动态监测系统。该系统融合无人船和多个传感器进行水质采样,测量水温、p H值和水体浊度等指标,通过岸基控制台将监测数据上传至云服务器。为保证系统的有效性和准确性,提出以自动无人船悬停采样为主的水质监测和低航速下的水质异常检测,结合基于地图解析的路径规划策略,实现无人船自主航行,以提升监测效率。经实验验证,与传统方案相比,动态监测得到的水温相对误差绝对值不大于0.5%,p H值相对误差绝对值不大于1.43%,浊度相对误差绝对值不大于4.9%,均在各传感器精度范围内,可满足监测需求。将该系统部署于水产养殖区,在9 800 m2水域内共采集731组有效数据,测得各水质指标数值均在正常范围内,监测区域覆盖达水域面积的68%。该方法为水产养殖业的水质监测和异常检测提供了解决方案。 相似文献
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工厂化养殖是现代水产养殖的必然发展趋势,需要重点解决的问题是连续不间断地监测并控制养殖水质.为此.提出了一个远程在线自动测控系统方案,实现并成功应用于水产养殖基地.经实践证明,此系统是一个结构简单、低投入高产出、实用价值较高的工厂化水产养殖远程自动测控系统. 相似文献
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为提高虾蟹养殖尾水处理能力,设计和开发一种适用于虾蟹养殖的污水处理装备,该装备综合物理、化学、生物过滤方式,逐级对污水进行过滤、分解、消毒杀菌等操作.实现了养殖水域的pH值、EC值、氨氮含量、溶解氧、浊度等水质数据实时监测,与装备本地触摸屏实时操控与远程WEB端操控.该装备不仅降低了生产劳动力,还提高了虾蟹的存活率与品... 相似文献
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基于自动巡航无人驾驶船的水产养殖在线监控技术 总被引：4，自引：0，他引：4
研制了一种由自动巡航无人驾驶船、环境生态监控装置和远程服务平台3部分组成的水产养殖在线监控设备,在提高养殖监控效率和降低监控成本的同时,实现养殖过程的实时在线监测和精准调控。综合应用自动化航向航速控制、自动导航定位和防碰撞技术,实现无人驾驶船的自动巡航功能。利用无人船运载自制的多功能环境生态监控装置,实现水质指标(温度、溶解氧、p H值和氧化还原能力)以及鱼、虾生态信息的实时定点获取,并能根据用户需求调整检测指标。无人船在大幅减少环境生态监控装置数量的同时,有效提高了装置的检测精度。将统计分析、信息融合、组态控制、嵌入式等技术相结合,用于对数据进行处理与分析,实现养殖现场环境调控设备的精准控制。试验表明,该监控设备能满足规模化水产养殖需求,对推广应用精准农业技术与装置、进行水产养殖过程监测与精准调控有积极的促进作用。 相似文献
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工厂化水产养殖检测与控制系统的研究 总被引：2，自引：1，他引：1
通过对国内外工厂化水产养殖检测与控制系统进行了分析和研究,提出了一种基于数据采集卡和输出卡的工厂化水产养殖检测与控制系统.该系统能够对养殖池的温度、水位、pH值和溶解氧等多种水体参数进行检测和控制,能达到降低成本、增加产量、节约能源和降低污染的作用.该系统以其简单结构、低成本、高可靠性、易扩展性等优点有着广阔的应用前景. 相似文献
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利用现代农业物联网技术,全程监控鱼类生长、用药及销售过程,实现对水产品生产的全程安全监督管理。该技术主要包括:“水生动物疫病远程会诊及药品追溯系统”“水产养殖水质在线监测系统”以及“水产品质量安全及身份识别追溯系统”。 相似文献
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当前水产养殖行业面临着养殖密度过高,保护养殖环境意识淡薄,养殖病害呈逐年加重之势,水域环境遭到不同程度的破坏,水产养殖业可持续发展受到严重影响,研究解决水产养殖环境状况已经成为水产养殖业持续健康发展的重要课题,本项目基于当前水产养殖的现实情况,提出综合应用嵌入式软硬件开发技术、无线通信技术、多传感器多通道数据采集技术、太阳能供电技术、GIS技术以及信息融合技术开发集多种测量要素于一体的多功能的水产养殖综合环境在线监测系统,可以有效帮助水产养殖业者有效解决水产环境监控问题。文章对该系统的工作原理、设计思路、系统功能特点进行了详细的阐述 相似文献