智能型pH傳感器
1.應(yīng)用環(huán)境說明
用于環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測(cè)、酸/堿/鹽溶液、化學(xué)反應(yīng)過程中、工業(yè)生產(chǎn)過程中,能夠滿足大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用對(duì)在線pH測(cè)量的要求。
● 信號(hào)輸出: RS-485( Modbus/RTU協(xié)議)
●方便連接到PLC、DCS、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、通用控制器、無紙記錄儀器或觸摸屏等第三方設(shè)備。
●雙高阻抗差動(dòng)放大器,抗干擾強(qiáng),響應(yīng)速度快。
●專li的pH探頭,內(nèi)部參比液在至少100KPa(1Bar)的壓力下,極其緩慢的從微孔鹽橋中滲出,其正向滲出持續(xù)20個(gè)月以上。這樣的參比系統(tǒng)非常穩(wěn)定,電極壽命比普通工業(yè)電極成倍延長(zhǎng)。
●易于安裝:3/4 英寸NPT螺紋(管螺紋),便于沉入式安裝或安裝在管道和罐體。
●IP68防護(hù)等級(jí)。
2.技術(shù)性能和規(guī)格
2.1.技術(shù)參數(shù)
2.2.尺寸圖
3.安裝和電氣連接
3.1.安裝
注意:傳感器安裝測(cè)試時(shí)離容器的底部和側(cè)壁至少2cm。
3.2.電氣連接
● 紅色線—電源線(12~24VDC)
● 黑色線—地線(GND)
● 藍(lán)色線—485A
● 白色線—485B
● 裸露線—屏蔽層
完成接線后,應(yīng)仔細(xì)檢查,避免通電前的錯(cuò)誤連接。
線纜規(guī)格說明:考慮到線纜*浸泡在水中(包括海水)或暴露在空氣中,線纜具
有一定的防腐蝕能力。線纜外徑Φ6mm,所有接口均已做防水處理。
4.維護(hù)和保養(yǎng)
4.1.使用和保養(yǎng)
pH傳感器在測(cè)量時(shí),應(yīng)先在蒸餾水中(或去離子水中)清洗干凈,并用濾紙吸干水分,防止雜質(zhì)帶進(jìn)被測(cè)液中,傳感器的1/3應(yīng)插入被測(cè)溶液中。
傳感器不用時(shí)應(yīng)洗凈,插入加有3.5mol/L氯化jia溶液的保護(hù)套,或?qū)鞲衅鞑暹M(jìn)加有3.5mol/L氯化jia溶液的容器中。
檢查接線端子處是否干燥,如有沾污,請(qǐng)用*擦拭,吹干后使用。應(yīng)避免*浸泡在蒸餾水或蛋白質(zhì)溶液中,并防止與有機(jī)硅油脂接觸。使用時(shí)間較長(zhǎng)的傳感器,它的玻璃膜可能變成半透明或附有沉積物,此時(shí)可用*洗滌,并
用水沖洗。傳感器使用時(shí)間較長(zhǎng),出現(xiàn)測(cè)量誤差時(shí),須配合儀表進(jìn)行標(biāo)定,進(jìn)行校正。
當(dāng)用以上方式對(duì)傳感器進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)時(shí)仍不能進(jìn)行標(biāo)定和測(cè)量時(shí),說明傳感器已經(jīng)失效,請(qǐng)更換傳感器。
儀器實(shí)際讀值與標(biāo)準(zhǔn)有時(shí)會(huì)有±1個(gè)字的誤差。
4.2.校準(zhǔn)
注意:傳感器在出廠前已經(jīng)校準(zhǔn),若非超出測(cè)量誤差,不宜隨意校準(zhǔn)。
(a)零點(diǎn)校準(zhǔn)
用量筒量取250mL的蒸餾水,倒入燒杯中,加入pH=6.86的校準(zhǔn)粉一包,用玻璃棒攪拌均勻,直至粉末*溶解,配置pH=6.86的溶液,將傳感器放入溶液中,等待3~5分鐘,待數(shù)值穩(wěn)定后看顯示的數(shù)值是否是6.86,如果不是則需進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn),校準(zhǔn)指令參照附錄。
b)斜率校準(zhǔn)
酸性溶液時(shí):用量筒量取250mL的蒸餾水,倒入燒杯中,加入pH=4.00的校準(zhǔn)粉一包,用玻璃棒攪拌均勻,直至粉末*溶解,配置成pH=4.00的溶液;將傳感器放入溶液中,等待3~5分鐘,待數(shù)值穩(wěn)定后看顯示數(shù)值是否是4.00,如果不
是則需進(jìn)行斜率校準(zhǔn),校準(zhǔn)指令參照附錄。
堿性溶液時(shí):用量筒量取250mL的蒸餾水,倒入燒杯中,加入pH=9.18的校準(zhǔn)粉一包,用玻璃棒攪拌均勻,直至粉末*溶解,配置成pH=9.18的溶液;將傳感器放入溶液中,等待3~5分鐘,待數(shù)值穩(wěn)定后看顯示是否是9.18,如果不是則需進(jìn)行斜率校準(zhǔn),校準(zhǔn)指令參照附錄。
智能型溶解氧傳感器
1.工作原理
AMT-DO300智能型溶解氧傳感器是基于物理學(xué)中特定物質(zhì)對(duì)激發(fā)熒光的猝熄原理設(shè)計(jì)制作而成。發(fā)光二極管(LED)發(fā)出的藍(lán)光照射在熒光帽內(nèi)表面的熒光物質(zhì)上,內(nèi)表面的熒光物質(zhì)受到激發(fā),發(fā)出紅光,通過檢測(cè)紅光與藍(lán)光之間的相位差,并與內(nèi)部標(biāo)定值比對(duì),從而計(jì)算出氧分子的濃度,經(jīng)過溫度自動(dòng)補(bǔ)償輸出終值。
●無需電解液,不會(huì)極化
●無需消耗氧,不受流速影響
●內(nèi)置溫度傳感器,自動(dòng)溫度補(bǔ)償
●不受硫化物等化學(xué)物質(zhì)干擾
●漂移小,反應(yīng)快速,測(cè)量更精準(zhǔn)
●免維護(hù),使用周期較長(zhǎng),使用成本更低
●熒光帽更換簡(jiǎn)單
●RS-485接口, Modbus-RTU協(xié)議
2.技術(shù)性能和規(guī)格
2.1.技術(shù)參數(shù)
2.2.尺寸圖
2.3.電氣連接
● 紅色線—電源線(12~24VDC)
● 黑色線—地線(GND)
● 藍(lán)色線—485A
● 白色線—485B
● 裸露線—屏蔽層
完成接線后,應(yīng)仔細(xì)檢查,避免通電前的錯(cuò)誤連接。
線纜規(guī)格說明:考慮到線纜*浸泡在水中(包括海水)或暴露在空氣中,線纜具有一定的防腐蝕能力。線纜外徑Φ6mm,所有接口均已做防水處理。
3.安裝和電氣連接
3.1.安裝
溫度感應(yīng)部分應(yīng)浸入液面以下,避免碰撞膜頭表面。膜頭部分應(yīng)避免沉淀物附著。
3.2.電氣連接
●紅色線—電源線(12~24V)
●黑色線—地線(GND)
●藍(lán)色線—485A
●白色線—485B
●裸露線—屏蔽層
完成接線后,應(yīng)仔細(xì)檢查,避免通電前的錯(cuò)誤連接。
線纜規(guī)格說明:考慮到線纜*浸泡在水中(包括海水)或暴露在空氣中,線纜具有一定的防腐蝕能力。線纜外徑Φ6mm,所有接口均已做防水處理。
4.維護(hù)和保養(yǎng)
4.1.維護(hù)日程和方法
4.1.1維護(hù)日程
與電化學(xué)原理的溶解氧探頭技術(shù)不同,熒光法溶解氧探頭不會(huì)消耗氧,不需要頻繁地進(jìn)行清洗(除了應(yīng)用于粘性液體中時(shí))。
注:上表中的維護(hù)頻率只是建議,請(qǐng)維護(hù)人員根據(jù)傳感器的實(shí)際使用情況來清洗傳感器;但是, 熒光帽的更換頻率,建議每年一次。
4.1.2維護(hù)方法
傳感器外表面:用自來水清洗傳感器的外表面,如果仍有碎屑?xì)埩簦脻駶?rùn)的軟布進(jìn)行擦拭, 對(duì)于一些頑固的污垢,可以在自來水中加入一些家用洗滌液來清洗。
(a)熒光帽外表面:除去傳感器前端的防護(hù)罩,用清水沖洗傳感器光窗上的污物,后再將罩子罩上;如果需要擦拭,請(qǐng)用軟布并小心力度及用力方向;如果對(duì)熒光膜層造成劃痕,傳感器將無法正常工作。
(b)熒光帽內(nèi)表面:如果水汽或灰塵侵入到了熒光帽的里面,清潔步驟如下:
●取下熒光帽;
●用自來水沖洗熒光帽的內(nèi)表面;
●對(duì)于含脂肪和油的污垢,用加了家用洗滌液的溫水清洗;
●用去離子水沖洗熒光帽的內(nèi)表;
●用干凈的無絨布輕輕擦干所有表面,放在干燥的地方讓水分*蒸發(fā)。
(c)檢查傳感器的線纜:正常工作時(shí)線纜不應(yīng)繃緊,否則容易使線纜內(nèi)部電線斷裂,引起傳感器不能正常工作。
(d)檢查傳感器的外殼是否因腐蝕或其他原因受到損壞。
熒光帽日常保存:不使用時(shí)放在帶有濕潤(rùn)海綿的防護(hù)罩里,讓傳感器*保持濕潤(rùn)狀態(tài)。如傳感器熒光帽頭部*是干燥狀態(tài),會(huì)產(chǎn)生測(cè)量結(jié)果的漂移,需要在水中浸泡48小時(shí)再使用。
4.2.常見問題
4.3.傳感器的校準(zhǔn)
(a)零點(diǎn)校準(zhǔn)
用天平稱取2 g亞硫酸鈉,用250 mL量筒量出98 mL的水,將水倒入燒杯中,加入已稱取的亞硫酸鈉,用玻璃棒攪拌均勻,溶解后得到2%亞硫酸鈉溶液,將傳感器放入溶液中,3 ~ 5分鐘待數(shù)值穩(wěn)定后進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)。指令參照附錄。
(b)斜率校準(zhǔn)
將傳感器探頭放置于空氣飽和水中, 3~ 5分鐘待數(shù)值穩(wěn)定后進(jìn)行斜率校準(zhǔn)。指令參照附錄。
(c)空氣飽和水的制備:在恒溫水浴中加入2/3容積的新鮮蒸餾水,將多孔塑料板浮于水面(見下圖)。同時(shí)用鼓泡器(空氣泵)向水中連續(xù)曝氣40分鐘以上,停止曝氣,靜止30分鐘左右后即得到空氣飽和水。將傳感器放入水中,待數(shù)值穩(wěn)定后進(jìn)行斜率校準(zhǔn)。
4.4.注意事項(xiàng)
●避免熒光帽的內(nèi)表面被陽光暴曬
●請(qǐng)不要用手觸摸熒光膜
●測(cè)量和校準(zhǔn)時(shí)熒光膜表面避免附著氣泡
●使用中避免對(duì)熒光膜直接施加任何機(jī)械應(yīng)力(壓力,劃痕等)
智能型電導(dǎo)率傳感器
1.應(yīng)用環(huán)境說明
●飲用水/地表水/各種供水/工業(yè)水處理
●信號(hào)輸出:RS-485(Modbus/ RTU協(xié)議)
●方便連接到PLC、DCS、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、通用控制器、無紙記錄儀器或觸摸屏等第三方設(shè)備。
●浸入式安裝,帶3/4"NPT螺紋(管螺紋),便于安裝在管道和和罐體。
●IP68防護(hù)等級(jí)。
2.技術(shù)性能和規(guī)格
2.1.技術(shù)參數(shù)
2.2.尺寸圖
3.安裝和電氣連接
3.1.安裝
注意:傳感器安裝測(cè)試時(shí)離容器的底部和側(cè)壁至少2cm。
3.2.電氣連接
● 紅色線—電源線(12~24VDC)
● 黑色線—地線(GND)
● 藍(lán)色線—485A
● 白色線—485B
● 裸露線—屏蔽線
完成接線后,應(yīng)仔細(xì)檢查,避免通電前的錯(cuò)誤連接。
線纜規(guī)格說明:考慮到線纜*浸泡在水中(包括海水)或暴露在空氣中,線纜具有一定的防腐蝕能力。線纜外徑Φ6mm,所有接口均已做防水處理。
4.維護(hù)和保養(yǎng)
4.1.使用和保養(yǎng)
常規(guī)的電極需要進(jìn)行周期性的清洗和校準(zhǔn),保養(yǎng)周期由客戶根據(jù)自己的工況來決定。常規(guī)電極的清洗方法:用軟毛刷清除附著物(注意避免劃傷電極表面),再用蒸餾水清洗,之后進(jìn)行校準(zhǔn)操作。
電感式電極的清洗方法:
●電感式電極基本屬于免維護(hù),外殼的污染或輕度結(jié)垢不影響其正常工作。
●如需清洗,用軟毛刷或砂紙清除附著物,再用蒸餾水清洗,之后進(jìn)行校準(zhǔn)操作。
●由于電感式電極常工作在易結(jié)垢或臟污的環(huán)境中,清洗時(shí)可適當(dāng)?shù)募哟罅Χ取]p微劃傷電極表面不影響電極的正常工作,但要避免穿透電極的外殼。
4.2.校準(zhǔn)
(a)零點(diǎn)校準(zhǔn)
用蒸餾水沖洗傳感器,用濾紙將液體吸干。將傳感器接通電源豎直放置在空氣中,靜置約3分鐘,待數(shù)值穩(wěn)定后,進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)。校準(zhǔn)指令詳見附錄。
(b)斜率校準(zhǔn)
將電極垂直放置于標(biāo)準(zhǔn)溶液(20%滿量程—滿量程)中,注意電極離容器的底部和側(cè)壁至少2cm,進(jìn)行斜率校準(zhǔn)。校準(zhǔn)指令詳見附錄。
智能型濁度傳感器
1.工作原理
AMT-ZD300一體式在線濁度傳感器采用散射光式濁度測(cè)量法原理設(shè)計(jì)制作而成。當(dāng)一束光束射入水樣時(shí),由于水樣中濁度物質(zhì)使光產(chǎn)生散射,通過測(cè)量與入射光垂直方向的散射光強(qiáng)度,并與內(nèi)部標(biāo)定值比對(duì),從而計(jì)算出水樣中的濁度,經(jīng)過線性化處理輸出終值。
● 0~1000 NTU
● 精度:<5%F.S.
● 0~50 ℃;IP68 防護(hù),水深20 米內(nèi)
● 90°角散射光原理,內(nèi)置溫度傳感器
● 支持 RS-485, Modbus/RTU協(xié)議
● 光纖式結(jié)構(gòu),抗外界光*力強(qiáng)
● 紅外 LED 光源,穩(wěn)定性高
● 方便、快速、穩(wěn)定、易維護(hù)
2.技術(shù)性能和規(guī)格
2.1.技術(shù)參數(shù)
2.2.尺寸圖
3.安裝和電氣連接
3.1.安裝
安裝距離要求:與側(cè)壁保持5cm以上,與底部保持10cm以上。
3.2.電氣連接
(a)紅色線—電源線(12~24V)
(b)黑色線—地線(GND)
(c)藍(lán)色線—485A
(d)白色線—485B
(e)裸露線—屏蔽線
完成接線后,應(yīng)仔細(xì)檢查,避免通電前的錯(cuò)誤連接。
線纜規(guī)格說明:考慮到線纜*浸泡在水中(包括海水)或暴露在空氣中,線纜具有一定的防腐蝕能力。線纜外徑Φ6mm,所有接口均已做防水處理。
4.維護(hù)和保養(yǎng)
4.1.維護(hù)程序和方法
4.1.1維護(hù)日程
測(cè)量窗口的潔凈度對(duì)于維持準(zhǔn)確的讀數(shù)而言是非常重要的。
4.2.維護(hù)方法
●傳感器外表面:用自來水清洗傳感器的外表面,如果仍有碎屑?xì)埩簦脻駶?rùn)的軟布進(jìn)行擦拭,對(duì)于一些頑固的污垢,可以在自來水中加入一些家用洗滌液來清洗。
●檢查傳感器的線纜:正常工作時(shí)線纜不應(yīng)繃緊,否則容易使線纜內(nèi)部電線斷裂,起傳感器 不能正常工作。
●檢查傳感器的測(cè)量窗口有否有臟污,清潔刷是否正常。
4.3注意事項(xiàng)
探頭中含有敏感的光學(xué)部件和電子部件。確保探頭不要受到劇烈的機(jī)械撞擊。探頭內(nèi)部沒有需要用戶維護(hù)的部件。
4.4.傳感器的校準(zhǔn)
(a)零點(diǎn)校準(zhǔn)
用大點(diǎn)的燒杯量取適量零濁度液,將傳感器垂直放在溶液中,傳感器前端離燒杯底部至少10cm,3~5分鐘待數(shù)值穩(wěn)定后進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)。指令參照附錄。
(b)斜率校準(zhǔn)
將傳感器探頭放置于標(biāo)準(zhǔn)溶液中,傳感器前端離燒杯底部至少10cm,3~5分鐘待數(shù)值穩(wěn)定后進(jìn)行斜率校準(zhǔn)。指令參照附錄。
多參數(shù)水質(zhì)控制器
產(chǎn)品概述
近年來隨著科技的進(jìn)步,各行各業(yè)對(duì)水質(zhì)的檢測(cè)要求越來越細(xì),環(huán)境檢測(cè)部門對(duì)地表水、地下水的檢測(cè)、制水行業(yè)對(duì)原水、出口水及終端水的檢測(cè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)對(duì)魚類生存環(huán)境的檢測(cè)都提升到動(dòng)態(tài)、在線檢測(cè)、實(shí)時(shí)查詢、歷史可追溯的新高度。
為此,我公司特推出水質(zhì)多參數(shù)檢測(cè)儀,滿足各行各業(yè)對(duì)水質(zhì)檢測(cè)的需求。水質(zhì)多參數(shù)檢測(cè)儀采用數(shù)字式、模塊化設(shè)計(jì),不同的功能由各種*功能模塊來完成。這種設(shè)計(jì)預(yù)留了強(qiáng)大的擴(kuò)展功能,在需要增加測(cè)試點(diǎn)或測(cè)試參數(shù)時(shí),只需簡(jiǎn)單地添置新的傳感器就可以。而且新添加的傳感器可自動(dòng)識(shí)別,省卻了大量的重新安裝和調(diào)試的成本。
1.應(yīng)用領(lǐng)域
水質(zhì)多參數(shù)檢測(cè)儀廣泛應(yīng)用于污水廠、自來水廠、水站、地表水、工業(yè)等領(lǐng)域水質(zhì)監(jiān)測(cè)以及電子、電鍍、印染、化學(xué)、食品、制等過程領(lǐng)域,在大型污水處理廠、工業(yè)制程量控、等使用中表現(xiàn)。
2.儀器特點(diǎn)
◇ 20多種傳感器任意組合
◇ 控制器自動(dòng)識(shí)別傳感器種類,即插即用系統(tǒng),無需升級(jí),升級(jí)擴(kuò)展簡(jiǎn)便容易
◇ 數(shù)字信號(hào)輸出,如MODBUS RTU, MODBUS TCP等可選
◇ 即時(shí)識(shí)別配套傳感器的實(shí)時(shí)值、量程等參數(shù)
◇ 歷史數(shù)據(jù)時(shí)間段可選并可通過曲線查詢,實(shí)時(shí)下載
◇ 替換傳感器無需手動(dòng)設(shè)置,可直接自動(dòng)識(shí)別傳感器種類參數(shù)
◇ 配套輸出模塊,可實(shí)現(xiàn)定時(shí)抽取養(yǎng)水,間斷測(cè)量
◇ 可設(shè)置三路繼電器,可程序設(shè)定響應(yīng)參數(shù)及響應(yīng)值
◇ 輸出可選,可程序設(shè)定響應(yīng)參數(shù)及對(duì)應(yīng)范圍
◇ 可通過GPRS連接功能至平臺(tái)
◇ USB接口可快速通過U盤下載需要數(shù)據(jù)值
◇ 設(shè)置專門管理人員權(quán)限操作,杜絕非法操作
◇ 防閃電保護(hù)
◇ 兩種供電模式,可選擇電池或者電源適配器,能在室內(nèi)或長(zhǎng)時(shí)間在戶外工作
◇ 儀器采用觸摸屏操作,操作界面友好
◇ 儀器對(duì)用戶標(biāo)定的曲線及數(shù)據(jù)記錄采取備份措施,當(dāng)出現(xiàn)意外丟失時(shí)可進(jìn)行恢復(fù)操作
◇ 靈活的參數(shù)添加或變更,可以根據(jù)實(shí)際需要添加多個(gè)傳感器,任意組合,滿足測(cè)試需求
備注:上表所列為常規(guī)檢測(cè)參數(shù),其他參數(shù)可咨詢?cè)苽魑锫?lián)工作人員。控制器可連接任意6種參數(shù),自動(dòng)識(shí)別無需手動(dòng)設(shè)置;歡迎lai電需求訂做。
3.質(zhì)保及售后服務(wù)承諾
一、由購(gòu)買之日一年內(nèi),產(chǎn)品如有故障,并經(jīng)證實(shí)實(shí)屬正常使用下發(fā)生者(符合說明書所提供的使用和操作原則),本公司將給與維修。如需保修服務(wù),您需攜同本產(chǎn)品、本保修卡、在保修期內(nèi)寄往本公司地址進(jìn)行維修。如超出一年的保修期限,本公司將視產(chǎn)品故障情況酌情收取零件成本費(fèi)用。
二、送修產(chǎn)品請(qǐng)妥善包裝運(yùn)送,運(yùn)送過程中如有損毀或遺失,本公司恕不負(fù)責(zé)。
三、在免費(fèi)保修期內(nèi),發(fā)生下列事項(xiàng)者,本公司有權(quán)拒絕服務(wù)或酌情收取材料、服務(wù)費(fèi):
1.用戶使用不當(dāng)造成產(chǎn)品故障或損害;
2.電壓異常、自然災(zāi)害等造成產(chǎn)品故障或損害;
3.非維修服務(wù)者拆修造成損壞的;
4.產(chǎn)品標(biāo)簽破損者;
5.其他人為因素所造成的損壞;
四、安裝使用本公司產(chǎn)品前請(qǐng)認(rèn)真閱讀產(chǎn)品說明書。
五、保修卡內(nèi)容必須如實(shí)填寫(顧客信息及購(gòu)買信息),當(dāng)需要保修服務(wù)時(shí),必須出示次保修卡,以便識(shí)別。
六、如遺失本保修卡,本公司不給與補(bǔ)發(fā)。
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水產(chǎn)行業(yè)不管是在內(nèi)地還是在沿海一代都是我國(guó)發(fā)展的重點(diǎn)對(duì)象,本身水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)于水中的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)就要求很嚴(yán)格,再加上水里所含物質(zhì)的監(jiān)測(cè)本身比較困難,所以現(xiàn)階段的淡水魚養(yǎng)殖對(duì)養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)的要求時(shí)越來越高。
水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要有水質(zhì)監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制、短信通知等功能,水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)綜合利用電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖各階段的水溫、pH值和溶氧量等各項(xiàng)基本參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警,一旦發(fā)現(xiàn)問題,能及時(shí)自動(dòng)處理或短信通知相關(guān)人員。通過一些控制措施來調(diào)節(jié)水產(chǎn)養(yǎng)殖的溶解氧、溫度、pH值和水位等養(yǎng)殖水質(zhì)的環(huán)境因子,同時(shí)根據(jù)水產(chǎn)品不同生長(zhǎng)階段的需求制定出測(cè)控標(biāo)準(zhǔn),通過對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的實(shí)時(shí)檢測(cè),將測(cè)得參數(shù)和系統(tǒng)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行比較后自動(dòng)調(diào)整水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境各控制設(shè)備的狀態(tài),以使各項(xiàng)環(huán)境因子符合既定要求。
方法與過程:
水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體硬件架構(gòu):
水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要有水質(zhì)監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制、短信通知等功能,該系統(tǒng)綜合利用電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖各階段的水溫、pH值和溶氧量等各項(xiàng)基本參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警,一旦發(fā)現(xiàn)問題,能及時(shí)自動(dòng)處理或短信通知相關(guān)人員。通過一些控制措施來調(diào)節(jié)水產(chǎn)養(yǎng)殖的溶解氧、溫度、pH值和水位等養(yǎng)殖水質(zhì)的環(huán)境因子,同時(shí)根據(jù)水產(chǎn)品不同生長(zhǎng)階段的需求制定出測(cè)控標(biāo)準(zhǔn),通過對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的實(shí)時(shí)檢測(cè),將測(cè)得參數(shù)和系統(tǒng)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行比較后自動(dòng)調(diào)整水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境各控制設(shè)備的狀態(tài),以使各項(xiàng)環(huán)境因子符合既定要求。如圖2所示,本系統(tǒng)采取分散監(jiān)控、集中操作、分級(jí)管理的方法,硬件架構(gòu)主要包括3部分:信息采集模塊、信息處理模塊、輸出及控制模塊。
水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)信息采集模塊:
已有的水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都只是用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控,而沒有結(jié)合之后水產(chǎn)品加工、運(yùn)輸、銷售環(huán)節(jié)的一個(gè)追溯需求來對(duì)養(yǎng)殖環(huán)節(jié)中水產(chǎn)品的魚種、用藥情況、飼料情況、患病情況進(jìn)行記錄和做出相關(guān)的應(yīng)對(duì)措施。針對(duì)上述情況,系統(tǒng)采用 ZigBee技術(shù)構(gòu)建一個(gè)信息集輸入模塊,使無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和 RFID系統(tǒng)互不干擾。由于 ZigBee技術(shù)的諸多優(yōu)點(diǎn),它與 GPR組成的混搭型環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是目前比較流行和有發(fā)展?jié)摿Φ募軜?gòu)。在監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng),采集終端采用 ZigBee技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)備的互聯(lián)互通,數(shù)據(jù)匯集于網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)后通過 GPRS與服務(wù)器相連,將數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。
信息采集輸入模塊的結(jié)構(gòu)如圖 4所示。
信息處理模塊、輸出及控制模塊:
信息處理模塊是整個(gè)系統(tǒng)的智能中心。用戶無論是在現(xiàn)場(chǎng)還是在外地,都可以通過現(xiàn)場(chǎng)控制中心、遠(yuǎn)程 PC機(jī)控制或者通過短信和電hua對(duì)現(xiàn)場(chǎng)做出控制,實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的智能化和自動(dòng)化。
水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)服務(wù)器是整個(gè)系統(tǒng)的控制中心,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)所有數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)、發(fā)送收集命令、組網(wǎng)、接收來自網(wǎng)關(guān)的各種數(shù)據(jù),其中包括匯聚節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)、匯聚節(jié)點(diǎn)采集回來的數(shù)據(jù)等。服務(wù)器連上有公網(wǎng)靜態(tài)IP的 Internet,與現(xiàn)場(chǎng)控制中心的 PC機(jī)連,把收集到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入 PC機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù),經(jīng)化控制系統(tǒng)處理后,給出相應(yīng)的控制信號(hào)。
研究過程:
試驗(yàn)主要是以羅非魚為試驗(yàn)對(duì)象,試驗(yàn)的養(yǎng)殖魚池規(guī)格為 50m2的養(yǎng)殖魚池,魚池水深 15m,大棚環(huán)境溫度為23~28℃。試驗(yàn)分為2部分:①驗(yàn)證ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)采集養(yǎng)殖環(huán)境因子的數(shù)據(jù)檢測(cè)和傳輸誤差是否滿足項(xiàng)目需要,即數(shù)據(jù)檢測(cè)和傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。②驗(yàn)證進(jìn)行閉環(huán)控制后,各環(huán)境因子的變化范圍是否滿足項(xiàng)目需要,即控制精度問題。選擇試驗(yàn)魚池中溶氧量數(shù)據(jù)為代表,進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)和傳輸誤差試驗(yàn)。ZigBee無線傳感網(wǎng)絡(luò)的匯聚節(jié)點(diǎn)和終端數(shù)據(jù)誤差均在 ±04mg/L范圍內(nèi),表明無線傳感網(wǎng)的數(shù)據(jù)檢測(cè)和傳輸基本能夠滿足實(shí)際需要。
養(yǎng)殖魚池環(huán)境因子參數(shù)設(shè)置為:溫度23℃、溶氧量 7mg/L、pH值75。水中溶氧量采用微孔曝氣式增氧機(jī)進(jìn)行增氧,水溫由電磁閥引入熱水或冷水進(jìn)行調(diào)節(jié),pH值由系統(tǒng)控制 pH值電磁閥來完成。
數(shù)據(jù)表明,24h內(nèi)溫度誤差在 ±0.5℃范圍內(nèi),溶氧量誤差在±0.3mg/L范圍內(nèi),pH值誤差在±0.3范圍內(nèi),閉環(huán)控制力度達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo),基本滿足實(shí)際項(xiàng)目的需要。
在試驗(yàn)魚池中分別布置了溫度傳感器、溶氧量傳感器和pH值傳感器各3個(gè),匯聚節(jié)點(diǎn)1個(gè),其中每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)能以多跳自組織的方式將數(shù)據(jù)傳送到匯節(jié)點(diǎn)。試驗(yàn)證實(shí),系統(tǒng)測(cè)試中節(jié)點(diǎn)之間的通信距離可達(dá)到150m以上,系統(tǒng)啟動(dòng)后10s內(nèi)可完成節(jié)點(diǎn)的綁定,形成自組織網(wǎng)絡(luò)。
該系統(tǒng)將 RFID與無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的智能化監(jiān)控過程中,替代了傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)繙y(cè)法和固定點(diǎn)參數(shù)采集法。通過采集到的精確數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)字化養(yǎng)殖,通過智能化控制系統(tǒng)的使用,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化養(yǎng)殖。
結(jié)果與分析:
當(dāng)預(yù)先設(shè)定的采樣時(shí)間結(jié)束后,采樣數(shù)據(jù)在30s內(nèi)可傳輸完畢,而本系統(tǒng)設(shè)定匯聚節(jié)點(diǎn)每3min采集一次終端無線傳感器的數(shù)據(jù),這里存在一定的延時(shí)性,所以在數(shù)據(jù)檢測(cè)試驗(yàn)中,數(shù)據(jù)都滯后了3min,而且部分?jǐn)?shù)據(jù)會(huì)受到系統(tǒng)的一些干擾,使得數(shù)據(jù)傳輸不可能100%的正確,不過試驗(yàn)結(jié)果表明傳輸?shù)臄?shù)據(jù)正確率在98%以上,能達(dá)到預(yù)期的要求。
在RFID系統(tǒng)方面,并沒有加入試驗(yàn)部分,考慮到其數(shù)據(jù)并不會(huì)在傳輸過程中受到系統(tǒng)的干擾,而且項(xiàng)目并不需要它具有實(shí)時(shí)性,只需它具有完整性和準(zhǔn)確性。
水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能特點(diǎn):
1.通過傳感器技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無線通信技術(shù)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)水質(zhì)參數(shù),包括:氧溶解量、水中PH值、水中氨氮值、亞硝suan鹽值、硫化氫值、鹽度值、水溫等參數(shù),并且系統(tǒng)會(huì)將這些參數(shù)傳輸?shù)接脩舳耍脩艨梢院芊奖愕挠^察這些參數(shù)變化。
2.用戶可以通過視頻監(jiān)控查看養(yǎng)殖場(chǎng)所當(dāng)前的情況,防止盜竊、偷釣等行為的發(fā)生。
3.遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)可以使得管理人員僅僅是在辦公室的PC機(jī)上或者App上直接查看當(dāng)前系統(tǒng)參數(shù),并且可以控制養(yǎng)殖現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的開關(guān)。這給養(yǎng)殖帶來了很大方便。
4.如果是在夏季傍晚池內(nèi)缺氧,在傳統(tǒng)的養(yǎng)殖中,必須要人工半夜起來查看是否有缺氧跡象,如果某天晚上出現(xiàn)了缺氧現(xiàn)象而值班人員卻沒有驚醒,那么將會(huì)釀成嚴(yán)重的后果。那么我們的養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)到水中溶解氧濃度過低時(shí)就會(huì)像管理人員發(fā)出報(bào)警信息,提醒管理人員打開增氧設(shè)備。這樣就會(huì)避免因?yàn)橹蛋嗳藛T的一時(shí)疏忽而造成不必要的損失。
5.系統(tǒng)能夠?qū)⒉杉臄?shù)據(jù)信息和視頻信息存儲(chǔ)在移動(dòng)設(shè)備里,管理人員可以通過有效的數(shù)據(jù)信息來分析養(yǎng)殖需求,總結(jié)養(yǎng)殖經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。
6.系統(tǒng)預(yù)留端口,便于以后對(duì)于更多參數(shù)的監(jiān)測(cè)。比如硫化氫監(jiān)測(cè)、鹽度監(jiān)測(cè)、濁度監(jiān)測(cè)、葉綠素a監(jiān)測(cè)、重金屬離子監(jiān)測(cè)、總磷監(jiān)測(cè)、總氮監(jiān)測(cè)、氨氮等監(jiān)測(cè)。
結(jié)論:
(1)通過與現(xiàn)有的水產(chǎn)品智能化養(yǎng)殖系統(tǒng)的對(duì)比研究,提出了適合水產(chǎn)養(yǎng)殖的基于 RFID與無線傳感網(wǎng)絡(luò)的智能控制系統(tǒng)架構(gòu)。該系統(tǒng)架構(gòu)通過應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng),真正地實(shí)現(xiàn)了水產(chǎn)養(yǎng)殖的智能化監(jiān)測(cè)與控制,滿足了水產(chǎn)養(yǎng)殖的及時(shí)監(jiān)控和自動(dòng)調(diào)整其生態(tài)環(huán)境的要求,該模式可以廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè),并可以向其他農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)推廣。
(2)在提出水產(chǎn)養(yǎng)殖智能化監(jiān)控系統(tǒng)方案的基礎(chǔ)上,結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況,以羅非魚為例,結(jié)合羅非魚智能高密度養(yǎng)殖的具體流程對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施方案進(jìn)行了詳細(xì)分析,同時(shí)介紹了水產(chǎn)養(yǎng)殖智能化監(jiān)控系統(tǒng)的各功能模塊,根據(jù)水產(chǎn)品不同生長(zhǎng)階段的需求制定出測(cè)控標(biāo)準(zhǔn),通過對(duì)水產(chǎn)品養(yǎng)殖環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),將測(cè)得參數(shù)和系統(tǒng)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行比較后自動(dòng)調(diào)整水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境,試驗(yàn)結(jié)果表明溫 度 誤 差 在 ±0.5℃ 范 圍 內(nèi),溶 氧 量 誤 差 在±0.3mg/L范圍內(nèi),pH值誤差在 ±0.3范圍內(nèi),系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的正確率在98%以上。
多參數(shù)水環(huán)境檢測(cè)控制器,養(yǎng)魚水質(zhì)檢測(cè)儀器
多參數(shù)水環(huán)境檢測(cè)控制器,養(yǎng)魚水質(zhì)檢測(cè)儀器