本發(fā)明屬于水質(zhì)檢測，具體涉及一種集中式養(yǎng)殖水質(zhì)檢測方法。

背景技術(shù)：

養(yǎng)殖池塘水質(zhì)管理，直接關(guān)系到養(yǎng)殖魚類的產(chǎn)量和效益。衡量養(yǎng)殖池塘水質(zhì)好壞的主要指標(biāo)有：池水溫度、酸堿度（PH值）、溶氧值、氨氮含量、電導(dǎo)率和透明度。為保證水產(chǎn)養(yǎng)殖的產(chǎn)量和效益，因此需要對養(yǎng)殖池水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測。

水池中酸堿度（PH值）、氨氮含量、電導(dǎo)率和透明度一般比較穩(wěn)定，因此只需要進(jìn)行集中監(jiān)測即可。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種集中式養(yǎng)殖水質(zhì)檢測方法，通過該檢測方法對養(yǎng)殖池中的酸堿度（PH值）、氨氮含量和電導(dǎo)率進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種集中式養(yǎng)殖水質(zhì)檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟S1：提供一多通道水質(zhì)監(jiān)測儀，所述多通道水質(zhì)監(jiān)測儀包括控制器及與所述控制器連接的通道選擇電磁閥、清水沖洗電磁閥、分組沖洗選擇電磁閥、分組檢測電磁閥、自吸泵、水質(zhì)檢測傳感器；步驟 S2：在各個(gè)養(yǎng)殖池設(shè)置檢測點(diǎn)，在檢測點(diǎn)上安裝有采樣管路，使用自吸泵為動(dòng)力，將檢測點(diǎn)的水樣通過采樣管路抽取到多通道水質(zhì)檢測儀進(jìn)行檢測；通道選擇電磁閥進(jìn)行通道分選；被選中的通道的水樣進(jìn)行水質(zhì)檢測；其中多通道水質(zhì)檢測儀水樣檢測過程包括傳感器清水沖洗、預(yù)取水樣、檢測、傳感器清水反沖。

進(jìn)一步的，所述預(yù)取水包括以下步驟：預(yù)先排除管路積液，以測量來自檢測點(diǎn)的新鮮水樣；不同檢測點(diǎn)的預(yù)取水時(shí)長存在差異，所述控制器對每個(gè)通道做個(gè)性化設(shè)定，同時(shí)對通道的水質(zhì)參數(shù)設(shè)定了許可范圍。

進(jìn)一步的，將多通道水質(zhì)檢測儀的多個(gè)通道進(jìn)行分組，每次只選擇一個(gè)組的一個(gè)通道進(jìn)入檢測階段，其余組均處在預(yù)取水階段中，在完成一次檢測后，再挑選一個(gè)完成了預(yù)取水過程的通道進(jìn)入檢測階段。

進(jìn)一步的，所述多通道水質(zhì)檢測儀還包括一與控制器連接的真空壓力傳感器，所述真空壓力傳感器安裝采樣管路上用于檢測采樣管路工況。

進(jìn)一步的，所述多通道水質(zhì)檢測儀還包括與控制器連接的溫度傳感器，所述溫度傳感器用于檢測自吸泵殼體和電機(jī)溫度。

進(jìn)一步的，所述水質(zhì)檢測傳感器包括酸堿度傳感器、電導(dǎo)率傳感器及氨氮傳感器。

進(jìn)一步的，所述多通道水質(zhì)檢測儀還包括一與控制器連接顯示模塊，所述顯示模塊用于實(shí)時(shí)顯示傳感器檢測的信息。

進(jìn)一步的，所述多通道水質(zhì)檢測儀將通過工業(yè)總線將檢測數(shù)據(jù)接入工業(yè)局域網(wǎng)。

進(jìn)一步的，小生境檢測平臺(tái)通過DTU提取檢測水質(zhì)數(shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)服務(wù)器，再計(jì)算統(tǒng)計(jì)該數(shù)據(jù)，用戶或工作人員通過PDA查看當(dāng)前檢測數(shù)據(jù)和24小時(shí)趨勢圖，當(dāng)檢測數(shù)據(jù)超出監(jiān)測指標(biāo)后用戶或工作人員接收到報(bào)警提示。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）真空抽水、自動(dòng)取樣、集中監(jiān)測，監(jiān)測項(xiàng)目按需集成（pH、ec、鹽度、氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽等等）；（2）程控各監(jiān)測點(diǎn)，自動(dòng)巡檢，可同時(shí)監(jiān)控20-80個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，監(jiān)測成本大幅下降，集中監(jiān)測僅需1套主機(jī)設(shè)備，尤其是傳感器選型可采用優(yōu)質(zhì)價(jià)高的，大大提高監(jiān)測精度和穩(wěn)定性；（3）主機(jī)設(shè)置自動(dòng)清洗裝置，用純化水清洗上一次取樣的殘留，拒絕交叉污染和誤測現(xiàn)象出現(xiàn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集、存儲(chǔ)與顯示系統(tǒng)方案示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步解釋說明。

一種集中式養(yǎng)殖水質(zhì)檢測方法，其包括以下步驟：步驟S1：提供一多通道水質(zhì)監(jiān)測儀，所述多通道水質(zhì)監(jiān)測儀包括控制器及與所述控制器連接的通道選擇電磁閥、清水沖洗電磁閥、分組沖洗選擇電磁閥、分組檢測電磁閥、自吸泵、水質(zhì)檢測傳感器；步驟 S2：在各個(gè)養(yǎng)殖池設(shè)置檢測點(diǎn)，在檢測點(diǎn)上安裝有采樣管路，使用自吸泵為動(dòng)力，將檢測點(diǎn)的水樣通過采樣管路抽取到多通道水質(zhì)檢測儀進(jìn)行檢測；通道選擇電磁閥進(jìn)行通道分選；被選中的通道的水樣進(jìn)行水質(zhì)檢測；其中多通道水質(zhì)檢測儀水樣檢測過程包括傳感器清水沖洗、預(yù)取水樣、檢測、傳感器清水反沖。多通道水質(zhì)監(jiān)測儀結(jié)構(gòu)示意圖參見圖1。

進(jìn)一步的，所述預(yù)取水包括以下步驟：預(yù)先排除管路積液，以測量來自檢測點(diǎn)的新鮮水樣；不同檢測點(diǎn)的預(yù)取水時(shí)長存在差異，所述控制器對每個(gè)通道做個(gè)性化設(shè)定，同時(shí)對通道的水質(zhì)參數(shù)設(shè)定了許可范圍。

進(jìn)一步的，將多通道水質(zhì)檢測儀的多個(gè)通道進(jìn)行分組，每次只選擇一個(gè)組的一個(gè)通道進(jìn)入檢測階段，其余組均處在預(yù)取水階段中，在完成一次檢測后，再挑選一個(gè)完成了預(yù)取水過程的通道進(jìn)入檢測階段。

進(jìn)一步的，所述多通道水質(zhì)檢測儀還包括一與控制器連接的真空壓力傳感器，所述真空壓力傳感器安裝采樣管路上用于檢測采樣管路工況。

進(jìn)一步的，所述多通道水質(zhì)檢測儀還包括與控制器連接的溫度傳感器，所述溫度傳感器用于檢測自吸泵殼體和電機(jī)溫度。

進(jìn)一步的，所述水質(zhì)檢測傳感器包括酸堿度傳感器、電導(dǎo)率傳感器及氨氮傳感器。

進(jìn)一步的，所述多通道水質(zhì)檢測儀還包括一與控制器連接顯示模塊，所述顯示模塊用于實(shí)時(shí)顯示傳感器檢測的信息。

進(jìn)一步的，所述多通道水質(zhì)檢測儀將通過工業(yè)總線將檢測數(shù)據(jù)接入工業(yè)局域網(wǎng)。

進(jìn)一步的，小生境檢測平臺(tái)通過DTU提取檢測水質(zhì)數(shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)服務(wù)器，再計(jì)算統(tǒng)計(jì)該數(shù)據(jù)，用戶或工作人員通過PDA查看當(dāng)前檢測數(shù)據(jù)和24小時(shí)趨勢圖，當(dāng)檢測數(shù)據(jù)超出監(jiān)測指標(biāo)后用戶或工作人員接收到報(bào)警提示。監(jiān)測指標(biāo)按照魚類生長特性和養(yǎng)殖環(huán)境要求，平衡精度、成本、使用便捷度和維護(hù)要求選擇。

養(yǎng)殖水體的水質(zhì)監(jiān)測指標(biāo)較多，包含了水深、水溫、水色、濁度、漂浮物、溶氧率、酸堿度、電導(dǎo)率、氧化還原電位、鹽度、氨氮、硝基氮、氯離子、COD、BOD以及金屬離子濃度等。在本發(fā)明具體實(shí)施例中根據(jù)漁溪的循環(huán)水養(yǎng)殖工廠的設(shè)計(jì)需求，選取了部分指標(biāo)和監(jiān)測方法，建立了如下監(jiān)測方案：

選用水深、水溫、溶解氧、酸堿度、電導(dǎo)率、氨氮、硝酸氮、亞硝酸氮等作為檢測指標(biāo)，由于魚池水質(zhì)變化較為緩慢，多數(shù)指標(biāo)的監(jiān)測周期可放長至數(shù)小時(shí)，可采用集中檢測系統(tǒng)以降低傳感器費(fèi)用。水溫、水深和溶解氧與養(yǎng)殖有密切關(guān)系，屬于必要參數(shù)，且無法通過管路抽取集中測量，因此采用原位檢測方案，在每個(gè)魚池安裝一套傳感器及數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)。該系統(tǒng)結(jié)合水質(zhì)測控系統(tǒng)實(shí)施。由于酸堿度、電導(dǎo)率、氨氮、硝酸氮、亞硝酸氮等水質(zhì)指標(biāo)在真空取樣和管路運(yùn)輸中不會(huì)發(fā)生變化，因此可采用集中檢測方案，在總監(jiān)控室安裝一套多通道集中采樣設(shè)備。

本發(fā)明提供了一多通道集中監(jiān)測儀，用于檢測EC、 pH和氨氮參數(shù)，預(yù)留硝酸鹽和亞硝酸鹽等傳感器的安裝接口。系統(tǒng)采用真空取水方案，使用一臺(tái)具備較強(qiáng)真空產(chǎn)生能力的自吸泵為動(dòng)力，將檢測點(diǎn)的水樣通過管路抽取到儀器端檢測；通道選擇采用耐真空電磁閥進(jìn)行分選；檢測過程包括：傳感器清水沖洗、預(yù)取水、檢測、清水反沖（可選）；設(shè)計(jì)通道數(shù)為30路，含24口成魚池，4個(gè)水處理池，以及備用的兩個(gè)親魚池檢測。

預(yù)取水是多通道取水的重要環(huán)節(jié)，通過該操作預(yù)先排除管道積液，以測量來自檢測點(diǎn)的新鮮水樣。為確定預(yù)取水時(shí)長，通過預(yù)備實(shí)驗(yàn)測定了抽水流速，結(jié)果顯示短距離（10米）管路的流速約為1.1 L/min，長距離（95米）管路的流速略有降低，約為0.8 L / min，經(jīng)換算后前者的預(yù)取水時(shí)間應(yīng)大于27.4秒，后者的時(shí)長則不應(yīng)小于358.1秒。不同監(jiān)測點(diǎn)的預(yù)取水時(shí)長差異很大，因此在系統(tǒng)中需對每個(gè)通道做個(gè)性化設(shè)定，同時(shí)對通道的水質(zhì)參數(shù)設(shè)定了許可范圍。

在多路檢測方式下，需要輪流檢測每個(gè)檢測點(diǎn)，因此每個(gè)檢測點(diǎn)的檢測周期會(huì)明顯延長，在檢測點(diǎn)較多時(shí)會(huì)造成檢測頻度過低。若每個(gè)取水檢測過程順序執(zhí)行，按照清水沖洗10秒，預(yù)取水平均193秒，檢測60秒，不做反沖，每次檢測需用時(shí)263秒，30個(gè)檢測點(diǎn)完成一輪測量需要2.2小時(shí)，而傳感器的平均利用率只有23%。

為提高設(shè)備利用率，我們將檢測過程的各個(gè)步驟平行執(zhí)行。我們將30個(gè)檢測點(diǎn)分成6組，每組5個(gè)檢測點(diǎn)。在系統(tǒng)運(yùn)行中，每次只選擇一個(gè)組的一個(gè)通道進(jìn)入檢測階段，其余組均處在預(yù)取水階段中，在完成一次檢測后，再挑選一個(gè)完成了預(yù)取水過程的通道進(jìn)入檢測階段。通過該方式，傳感器即可交替進(jìn)入清水沖洗和檢測階段，利用率提高至85%。本發(fā)明的多通道集中檢測儀系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意參見圖1。

基于小生境檢測平臺(tái)可以提取檢測水質(zhì)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)服務(wù)器，計(jì)算統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖2。通過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集、存儲(chǔ)與顯示功能，用戶可通過PC，手機(jī)等讀取現(xiàn)場數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)超限后通過警報(bào)聲提示用戶。

在具體應(yīng)用中可以結(jié)合本發(fā)明的水質(zhì)檢測方法建立一自控系統(tǒng)，管控養(yǎng)殖各階段設(shè)備，以優(yōu)化養(yǎng)殖環(huán)境，降低勞動(dòng)強(qiáng)度；建立智能分析系統(tǒng)，根據(jù)生長階段和容量智能調(diào)整設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，提高設(shè)備運(yùn)行效率，以降低設(shè)備能耗，降低物料投入量。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。