鱼塘水质在线监测系统设计方案

鱼塘水质在线监测系统设计方案内容摘要：

以实现入侵的联动录像和报警。 录像备份与查询。 根据客户需求，可以保存若干时间长度的监控录像与报警录像，并可以进行某一时间段的录像查询和导出备份。 抓拍图片。 在触发报警条件的情况下，可以对现场环境进行录像的电子拍照功能。 灯光补偿。 在夜晚受到入侵报警的情况下，先启动探照灯进行强光照射以增强监控录像的清晰度。 布防与撤防。 能够自主地设定布防与撤防的时间段，可以通过管理平台、 web 平台、手机平台进行布防与撤防，同时可以在各平台上显示其布撤防的状态。 管理平台。 在管理平台上可以实现添加多套监控主机设备、实时监控、单个画面或者多画面实时监控、查看监控录像、录像回放、 9 报警录像与拍照图片的查看、录像备份下载保存。 布防与撤防状态的状态显示。 Web 平台。 在 web 平台上可以实现查看实时监控录像、单路或者多路监控录像的查看、录像回放与备份下载、报警录像与拍照图片的查看和下载。 手机平台。 在手机平台上可以实现查看实时监控录像、查看报警录像与拍照图片、布防与撤防的状态显示。 权限管理。 1扩展接口。 第三章 鱼塘 水质在线监测系统 架构和功 能描述 鱼塘 水质在线监测 可实时监测水体溶解氧、 pH 值、水温等常规水质指标，根据养殖池塘的整体情况，选取六个具有参考价值的取样点，可对 3 个监测指标进行连续自动监测，监测数据无线传输。 （ 1） 数据显示：同时即时显示各测量单元的测量值（溶解氧、温度、 ph 值） （ 2） 自动控制：可通过软件或水质监测柜的 PLC 控制系统设定背个监测点的监测时间，可自动运行自动检测水质指标（溶解氧、温度、 ph 值） （ 3） 记录查询：可以查询历史测量数据（溶解氧、温度等），可以贮存 26个星期内的历史数据 （ 4） 数据无线传输 10 增氧、投饲无线远程控制 采用集 散式控制模式，中央控制室和室外分布式网络节点之间实现无线数据传输，可设定或采用专家软件灵活设定溶氧范围，实现自动控制增氧；通过控制自动投饲机和增氧机的启动次数、启动时间、运行时间长短控制投饲量和增氧量，同时具有远程控制，数据记录等功能。 （ 1） 控制方式灵活； 可以采取软件在电脑或控制柜上直接控制增氧机和投饵机，也可以设定好自动投饲机和增氧机的启动次数、启动时间、运行时间长短控制投饲量和增氧量， （ 2） 自动化程度高； （ 3） 数据无线传输：可进行远程无线控制。 智能增氧控制  增氧在线控制：利用水质在线监测系统 对溶氧进行监测，根据养殖水体中溶解氧的实际情况，由中央控制室发出无线控制信号，控制增氧机开关。 通过控制软件，可设定增氧机开关的上下阈值。 11 短信报警（可选配置） 当养殖水体中的溶解氧达到临界值时，报警（触控键入设定每个测量单元的最低和最高溶氧值范围。 低于最低值或高于最高值，系统将自动报警）。 报警信息以短信的形式发送到用户手机。 短信报警功能具有价格低，实用方便，管理平台统一、成熟等优点，让用户实现养殖设备的远程管理，使整个自动控制系统更加完善。 技术指标 、 鱼塘 水质在线监测系统 的检测参数 和测量范围 测量主要参数 测量范围 1 溶解氧 DO 0 20 mg/L 2 酸碱度 pH 0 12 3 水体温度 T 5 50 ℃ 12 、 鱼塘 水质在线监测系统 实现功能 （ 1） 自动取样：自动采集溶解氧、 pH 值、水温等常规水质指标； （ 2） 数据汇总：记录采样历史，并以文本和图表形式显示； （ 3） 增氧、投饲无线远程控制； （ 4）无线网络数据传输； （ 5）溶氧短信报警； 鱼塘 水质在线监测系统 拓扑图 中 央 控 制 室水 质 监 测控 制 柜增 氧 控 制 节 点投 饲 控 制 节 点用 户 手 机无 线 控 制 、 手 动 控 制 无 线 控 制 、 手 动 控 制无 线 控 制 、 手 动 控 制增 氧 控 制 节 点 鱼塘 水质在线监测系统 组件 水质检测系统 养殖池塘无线水质监测系统为 1个监 控柜，可对六个邻近的鱼池取样，每个监控柜作为一个无线网络的节点，预留一个控制接口和功耗容量。 增氧、投饲无线控制系统 每个控制箱做为一个无线网络的节点，共设置 3 个网络节点覆盖 6 个池塘。 按 13 照每个池塘装配 1 台投饲机和 2 台增氧机预留控制接口和功耗容量，采用集中自动控制和现场手动控制互相切换的两种控制模式供管理人员灵活使用。 具体实现系统默认参数 水质检测系统 六个采样点，每个采样点采用： 750w/380w 水泵，最大 750w，两相电。 每个水泵启动 5分钟，依次启动，每次启动前 2分钟为冲洗时间，后 3分 钟为读数时间， 30 分钟一个循环。 PH、水温、溶氧指示，显示在水质监测柜液晶控制屏上，液晶屏可进行 PLC控制。 当溶氧低于 4mg/L 时启动增氧机一台；当溶氧低于 3mg/L 时启动增氧机两台；当溶氧高于 5mg/L 时停止增氧机；增氧机功率为三相 3 千瓦 /台，另可通过无线信号控制自动 /手动切换；当溶氧低于 4mg/L 时启动报警装置，向主机报警、蜂鸣，向指定客户发送信息 /要求阈值可由客户自行设定。 1号泵 2 号泵 3号泵 4号泵 5 号泵 6号泵 05 分 610分 1115分 1620 分 2125 分 2630分 1号池 Do 值 2号池 Do 值 3号池 Do 值 4号池 Do 值 5号池 Do 值 6号池 Do 值 注：每个 Do 值 30 分变化一次。 14 增氧、投饲无线控制系统 三相 3千瓦增氧机五台 控制系统 每个控制柜控制 两相 千瓦投饲机三台 增氧机、投饲机启动时间时间，启动次数，运行时间都可以 通过控制柜上的液晶屏进行 PLC 控制设定。 头四级初级为 早 6:00，午 13:00，晚 18:00 三次投喂每次启动 30 分钟。 增氧机为每天早上 3:00 启动运行 120分钟 电机的开头情况在自动化控制界面上有指示。 项目进展 外围设备（电脑主机、水泵、管道、溶解氧探头、 PH探头）选型采购已经完成，外围土建工作已经开展， 操作流程 图表表示另附 15 第四章 水产养殖测控系统方案 中国是水产养殖大国，产量占世界总产量近 70%。 但整个产业生产模式还处在一个比较低的水平，多数养殖产还是靠大量的人工诊 断、决策、调整，养殖设备也非常原始简单，大部分养殖场唯一的设备就是一个增氧机。 水产养的集约化、自动化、信息化是整个产业的发展的必然趋势，也是水产养殖在低成本的前提下高效高产的唯一实现途径。 需求分析： 水质良好程度对水产养殖（螃蟹、鱼虾等）具有十分重要的作用。 为能够及时掌握水质变化、提前做出应对措施，有效规避养殖风险、提高亩产量，对水质参数进行监测显得非常有必要。 16 系统简介： 我公司提供的养殖水质监测系统可以对水质水温、 PH值和溶解氧三个参数实现 24小时实时监测，并在电脑上进行存储、历 史记录查询等功能。 它由水质传感器、采集变送显示设备、GPRS 无线数传设备（可选）、服务器软件等几部分组成，最大限度的解决了水产养殖无法实时监测水质、水质参数变化预警困难等养殖难点。 系统组成： 我们提供系统有两种，一种是有线通信方式（ RS485），另一种是无线通信方式（ GPRS），根据现场布线是否方便灵活选择。 由于 485 通信比较简单，只要把 GPRS 部分换成 485 通信就行了，以下就以无线 GPRS通信方式的系统为例来介绍。 系统整体结构如下： 17 传 感 器 组 数 据 采 集养 殖 塘 1 ：G P R S 数 传服务器电脑传 感 器 组 数 据 采 集养 殖 塘 2 ：G P R S 数 传传 感 器 组 数 据 采 集养 殖 塘 3 ：G P R S 数 传传 感 器 组 数 据 采 集养 殖 塘 4 ：G P R S 数 传传 感 器 组 数 据 采 集养 殖 塘 5 ：G P R S 数 传传 感 器 组 数 据 采 集养 殖 塘 6 ：G P R S 数 传. . . . . .. . . . . . 塘 ：手机互 联 网短 信 单个系统详细组成示意图： 移 动 无 线 网 络互联网M o d e m交 换 机„ „ 域 名 服 务 器T C P / I P短信互联网终端显示数 据 采 集 模 块G P R S 数传 设 备传 感 器 序号 名 称 规格参数 1 液位传感器 测量范围： 0～ 5 米；精度等级：≤ 长期稳定性：≤ 178。 S/年；温度漂移：177。 %FS/℃ 供电范围： 12～ 36VDC；输出信号： 4～ 20mA 介质温度： 30～ 60℃；环境温度： 40～ 85℃ 防护等级： IP68；采样频率：≤ 2ms 测量介质： 各种液体（对不锈钢材质没有腐蚀性的介质） 18 2 溶解氧传感器 测量范围： ～ mg/L；温补范围：自动 0～ 60℃ 分辨率： 1 mg/L；精 度： 177。 %FS 电流隔 离输出： 4～ 20 mA（负载 500 Ω） 报警继电器： AC220V、 3A，报警信号隔离输出 防护等级：电极 IP68，仪表 IP65 电 源： AC230V177。 10% ， 50/60Hz 工作条件：环境温度 0～ 60℃ ，相对湿度≤ 80℅ 电极安装方式：沉入式 /管道式 3 PH传感器 测量范围： ～ ；分辨率： 精度： ；稳定性：≤ pH校正范围：零点177。 pH；斜率177。 30% 动作控制 :两组 ON/OFF 继电器；继电器迟滞 量：任意设定 信号隔离输出： 4～ 20mA隔离保护输出 工作环境温度： 0~60℃；工作电压： 230VAC177。 10%、 50/60Hz 防护等级：仪表 IP65，电极 IP68 4 温度传感器 温度范围： 20～ 80℃；精度： ℃；输出： 4～ 20mA；电源： 24VDC 防护等级：变送器 IP65，电极 IP68 5 氨离子（ NH4+）传感器 ,带温度补偿，精度 ，输出信号177。 1999mV，带 5 米线 6 硫离子（ S2）传感器 ，带温度补偿， 精度 ，输出信号177。 1999mV，带 5 米线 8 数据采集模块 供电电压： DC24V；通道数： 8 通道；测量精度： % 隔离电压： 3000VDC，每个通道支持 300V 的差压 输入支持：电压177。 150、177。 500、177。 177。 5 、177。 10V，电流 4 20 mA，177。 20 mA 9 485转 232转接头 符合 RS232C 和 RS485标准。 10 EDAO3362 GPRS 数传设备 输入电压： DC 6V~32V；工作环境温度： 20~+70℃ 数据传输方式：内嵌 TCP协议栈，透明传输 串口波特率支持： 9600/19200，标准 RS485 接头（ D+,D,GND） 11 EDAO3370 GSM 短信猫 供电电压： DC 6V~32V；串口波特率： 115200；通信协议：基于 AT指令；工作环境温度： 20~+70℃ 12 3 米吸盘天线 GSM天线，线长 3米 13 24V 6A开关电源 输入电压 :AC220V；输出电压 :DC24V 6A；额定功率 :120W 波纹及噪音： 75mV；转化效率： 87%；外形尺寸： 199179。 110179。 50mm 工作温度、湿度： 10℃～ +60℃， 20%～ 90%RH 存储温度、湿度： 20℃～ +85℃， 10%～ 95%RH 14 防水箱 外部尺寸 350*300*180mm，刷漆铁箱。 案例介绍： 高淳养殖厂， 4 个池塘，每个 3亩左右，水深 2~、淤泥 ~1M；夏天水质PH ~、溶解氧 ~、水温 ~℃、水位 2~，该解决方案采用每个池塘一。