生態實驗室自動控溫及水質參數的物聯網監控系統 摘要：本文介紹了應用于杭州市農業科學研究院水產研究所生態實驗室自動控溫及水質參數的物聯網監控系統，包括潔凈式玻璃實驗魚缸的制作、水質潔凈系統、水質參數監控系統、自動控溫系統的實施。該生態實驗室可對同一種水生動物進行不同水質條件（溫度、pH值、溶氧值）下的生長對比實驗、生存實驗和藥物實驗；也可對不同種或不同規格的水生動物進行相同水質條件（溫度、pH值、溶氧值）下的生長對比實驗、生存實驗和藥物實驗。我們的實驗成果用以指導生產實踐，從而提高生產效率，保證生產安全。 文/圖 廣州市白云區農林局 陳柱 珠江水產研究所 謝躍帆 廣州恒心水產科技有限公司 李恒頌 中國水產頻道獨家報道，水體是水生動物賴以生存的環境，水生動物的攝食、生長、繁殖及孵化等無不受水體環境因子（如水溫、光照、pH值、溶解氧含量等）的影響。通過控制環境因子可以改善水生動物的生活環境，從而挖掘其生長潛力，提高生產效率。本文介紹的生態實驗室水族箱物聯網監控系統就是通過控制水族箱環境因子，包括水溫、pH值、溶解氧，為水生動物創造不同的環境因子，找到水生動物最適宜生活的環境因素，從而指導水產養殖的生產實踐。 一、潔凈式實驗玻璃魚缸的制作 早期玻璃魚缸的排水有兩種方式，一種是底部沒有排水管，魚缸臟了時采用水泵抽干凈魚缸內部的水，這樣的排水方式費時費力，很不方便；一種是底部接了排水管，但是接頭會露出魚缸底部，打開排水閥排水時，低于接頭部分的底部魚缸的水不能完全排干凈。對此，我們設計的潔凈式實驗玻璃魚缸在排水管的接頭位置設置了冗底式排污底板，冗底式排污底板與實驗魚缸的主底板采用玻璃膠粘接，而排水管連接在冗底式排污底板上，接管完成后，采用玻璃膠填平接頭與實驗魚缸主底板之間的空隙，這樣排水管的接頭就會略低于或平于玻璃魚缸的底板，保證打開排水閥就能排干凈實驗魚缸內所有的污水。
潔凈式實驗玻璃魚缸圖 二、水質潔凈系統 本生態實驗室物聯網監控系統在8套魚缸的水體循環管道上配置了過濾沙缸和紫外燈，對循環水體進行了過濾潔凈和紫外殺毒，保證了實驗水體的潔凈，保證實驗安全。  過濾沙缸
每個魚缸內還配置了氣提式過濾氣頭，保證了每個魚缸的水體干凈 三、水產養殖自動控溫智能一體機 水產養殖自動控溫智能一體機系統是將水體制冷降溫功能、水體加熱升溫功能、冷熱水循環功能、系統的安全保護控制功能集于一體的成套設備。用戶只需要連接好電源，安裝好水系統管網，排除水管網內空氣，補足水，即完成水產養殖自動控溫智能一體機系統安裝。合上空氣開關，按需求設定好水溫，按啟動鍵啟動系統即投入運行。
空氣源熱泵熱水機組 水產養殖自動控溫智能一體機系統采用清潔能源（電力），使用時只需要按起停按鈕，全自動運行，簡單易管理，運行安全可靠。而電熱棒加熱，電熱棒可能漏電影響生產安全；而鍋爐加熱，加熱管壁溫高，電熱棒壁溫高，如果水體淺，魚可能接觸電熱棒和加熱管而被灼傷，因此生產安全需要人工管理巡查。 水產養殖自動控溫智能一體機系統在任何季節，均可控制水溫在10-35℃范圍內的任何溫度，對池水溫度的控制精度為±1℃。溫度控制精度高，適應各種嚇、魚、龜、鱉的生長和繁殖。 水產養殖自動控溫智能一體機系統采用清潔能源（電力），不會產生煤飛、煙氣等廢物污染環境。 水產養殖自動控溫智能一體機系統運行高效，加熱費用是采用電熱棒加熱的1/3，是采用燃油加熱的1/6,是采用燃煤和燃柴的50-70%。 本生態實驗室物聯網監控系統配置了兩套水產養殖自動控溫智能一體機，將8套實驗魚缸分成兩組，可對實驗魚缸的水體進行升溫或降溫。 四、物聯網監控系統網絡圖 如物聯網監控系統網絡圖所示，本生態實驗室物聯網監控系統的設計配置如下：
物聯網監控系統網絡圖 1、兩套水產養殖自動控溫智能一體機的系統，可根據實驗需求制取冷水或熱水，對實驗魚缸的水體進行降溫或升溫。兩套系統的配置相同，可互相備用，根據實驗目的，通過監控電腦設定實驗需求，可對實驗水體自動升溫或降溫，控溫精度達到±0.5℃。 2、32個魚缸分8組，為每組魚缸配置了自動控溫閥，對8組魚缸的溫度、pH值和溶氧值實現了自動監控。 3、兩套氣泵系統的配置相同，可互相備用，而且自動控制氣泵系統輪換運行，每小時輪換1次。 五、實驗功能介紹 1、系統的自動監控管理功能 電腦自動監控系統實現了對魚缸水體溫度、pH值和溶氧值的自動監控記錄，我們可以根據使用需求，隨時調用某一時間段的水質參數記錄，這樣我們可以準確分析水質參數對水生動物的生長和培育的影響，盡可能找到各種水生動物的合適的生長環境。 本生態實驗室物聯網監控系統通過物聯網技術實現了對整個實驗過程的遠程監控，無論人在何處，只要可以上網，就可以通過電腦、手機遠程觀察實驗進程，遠程調用實驗記錄，根據實驗需求，遠程修改實驗條件，監控整個實驗過程，保證實驗安全。
PLC控制器
控溫閥監控箱
紫外燈監控箱  氣閥監控箱 2、實驗功能介紹 電腦監控系統監控記錄了8組魚缸的溫度、pH值和溶氧值，可以設定控制8種不同的溫度、人工調控pH值，對同種同規格的水生動物進行不同環境因子下的對比實驗。  設定好實驗需求，電腦自動監控系統實現了對魚缸水體溫度、PH值和溶氧值的自動監控 1組4個魚缸，相同的水質條件下，為不同魚種、不同規格的水生動物在相同水質條件下的攝食、生長、繁殖及孵化效率的對比實驗創造條件   32個魚缸，分8組，每組4個魚缸 六、結論 1、無論您在何地何時，通過互聯網，本生態實驗室物聯網監控系統讓您全方位掌控整個實驗過程。 2、本生態實驗室物聯網監控系統可對水生動物的環境因子（溫度、pH值和溶氧值）進行在線監測和記錄，為分析環境因子對水生動物的生長對比實驗、生存實驗和藥物實驗提供準確的依據。 3、本生態實驗室物聯網監控系統配置了兩套水產養殖自動控溫智能一體機的系統，可根據實驗需求對水體進行升溫或降溫，8組魚缸配置了自動控溫閥，控溫精度可達±0.5℃，為水生動物的溫度對比實驗創造了完善的條件。 4、本生態實驗室物聯網監控系統實現了對8組魚缸的pH值、溶氧值的自動監測記錄，人工配合調定pH值和溶氧值可進行不同pH值和溶氧值的對比實驗。 5、本生態實驗室物聯網監控系統可增加水下攝像功能，自動記錄實驗時水生動物的生活狀況，綜合實驗條件，實現對水生動物實驗過程的全自動監控記錄。（參考文獻略） 中國水產頻道（m.fuqitext.com）獨家報道，轉載請說明出處，違者追究法律責任， 謝謝合作。
【關鍵字】：自動控溫 物聯網監控 水產養殖 |
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