一种集中式养殖水质检测方法

摘要

本发明提供种集中式养殖水质检测方法,其包括以下步骤:步骤S1:提供多通道水质监测仪,所述多通道水质监测仪包括控制器及与所述控制器连接的通道选择电磁阀、清水冲洗电磁阀、分组冲洗选择电磁阀、分组检测电磁阀、自吸泵、水质检测传感器;步骤S2:在各个养殖池设置检测点,在检测点上安装有采样管路,使用自吸泵为动力,将检测点的水样通过采样管路抽取到多通道水质检测仪进行检测;通道选择电磁阀进行通道分选;被选中的通道的水样进行水质检测;其中多通道水质检测仪水样检测过程包括传感器清水冲洗、预取水样、检测、传感器清水反冲。本发明真空抽水、自动取样、集中监测,监测项目按需集成;设置自动清洗装置,拒绝交叉污染。

权利要求

1.一种集中式养殖水质检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：提供一多通道水质监测仪，所述多通道水质监测仪包括控制器及与所述控制器连接的通道选择电磁阀、清水冲洗电磁阀、分组冲洗选择电磁阀、分组检测电磁阀、自吸泵、水质检测传感器；

步骤 S2：在各个养殖池设置检测点，在检测点上安装有采样管路，使用自吸泵为动力，将检测点的水样通过采样管路抽取到多通道水质检测仪进行检测；通道选择电磁阀进行通道分选；被选中的通道的水样进行水质检测；

其中多通道水质检测仪水样检测过程包括传感器清水冲洗、预取水样、检测、传感器清水反冲；

将多通道水质检测仪的多个通道进行分组，每次只选择一个组的一个通道进入检测阶段，其余组均处在预取水样阶段中，在完成一次检测后，再挑选一个完成了预取水样过程的通道进入检测阶段。

2.根据权利要求1所述的集中式养殖水质检测方法，其特征在于：所述预取水样包括以下步骤：预先排除管路积液，以测量来自检测点的新鲜水样；不同检测点的预取水样时长存在差异，所述控制器对每个通道做个性化设定，同时对通道的水质参数设定了许可范围。

3.根据权利要求1所述的集中式养殖水质检测方法，其特征在于：所述多通道水质检测仪还包括一与控制器连接的真空压力传感器，所述真空压力传感器安装采样管路上用于检测采样管路工况。

4.根据权利要求1所述的集中式养殖水质检测方法，其特征在于：所述多通道水质检测仪还包括与控制器连接的温度传感器，所述温度传感器用于检测自吸泵壳体和电机温度。

5.根据权利要求1所述的集中式养殖水质检测方法，其特征在于：所述水质检测传感器包括酸碱度传感器、电导率传感器及氨氮传感器。

6.根据权利要求1-5任一所述的集中式养殖水质检测方法，其特征在于：所述多通道水质检测仪还包括一与控制器连接显示模块，所述显示模块用于实时显示传感器检测的信息。

7.根据权利要求1所述的集中式养殖水质检测方法，其特征在于：所述多通道水质检测仪通过工业总线将检测数据接入工业局域网。

8.根据权利要求7所述的集中式养殖水质检测方法，其特征在于：小生境检测平台通过DTU提取检测水质数据，将该数据存储在数据服务器，再计算统计该数据，用户或工作人员通过PDA查看当前检测数据和24小时趋势图，当检测数据超出监测指标后用户或工作人员接收到报警提示。

说明书

一种集中式养殖水质检测方法

技术领域

[0001] 本发明属于水质检测，具体涉及一种集中式养殖水质检测方法。

背景技术

[0002] 养殖池塘水质管理，直接关系到养殖鱼类的产量和效益。衡量养殖池塘水质好坏的主要指标有：池水温度、酸碱度（PH值）、溶氧值、氨氮含量、电导率和透明度。为保证水产养殖的产量和效益，因此需要对养殖池水质进行实时检测。

[0003] 水池中酸碱度（PH值）、氨氮含量、电导率和透明度一般比较稳定，因此只需要进行集中监测即可。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种集中式养殖水质检测方法，通过该检测方法对养殖池中的酸碱度（PH值）、氨氮含量和电导率进行实时检测。

[0005] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种集中式养殖水质检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：提供一多通道水质监测仪，所述多通道水质监测仪包括控制器及与所述控制器连接的通道选择电磁阀、清水冲洗电磁阀、分组冲洗选择电磁阀、分组检测电磁阀、自吸泵、水质检测传感器；步骤 S2：在各个养殖池设置检测点，在检测点上安装有采样管路，使用自吸泵为动力，将检测点的水样通过采样管路抽取到多通道水质检测仪进行检测；通道选择电磁阀进行通道分选；被选中的通道的水样进行水质检测；其中多通道水质检测仪水样检测过程包括传感器清水冲洗、预取水样、检测、传感器清水反冲。

[0006] 进一步的，所述预取水包括以下步骤：预先排除管路积液，以测量来自检测点的新鲜水样；不同检测点的预取水时长存在差异，所述控制器对每个通道做个性化设定，同时对通道的水质参数设定了许可范围。

[0007] 进一步的，将多通道水质检测仪的多个通道进行分组，每次只选择一个组的一个通道进入检测阶段，其余组均处在预取水阶段中，在完成一次检测后，再挑选一个完成了预取水过程的通道进入检测阶段。

[0008] 进一步的，所述多通道水质检测仪还包括一与控制器连接的真空压力传感器，所述真空压力传感器安装采样管路上用于检测采样管路工况。

[0009] 进一步的，所述多通道水质检测仪还包括与控制器连接的温度传感器，所述温度传感器用于检测自吸泵壳体和电机温度。

[0010] 进一步的，所述水质检测传感器包括酸碱度传感器、电导率传感器及氨氮传感器。

[0011] 进一步的，所述多通道水质检测仪还包括一与控制器连接显示模块，所述显示模块用于实时显示传感器检测的信息。

[0012] 进一步的，所述多通道水质检测仪将通过工业总线将检测数据接入工业局域网。

[0013] 进一步的，小生境检测平台通过DTU提取检测水质数据，将该数据存储在数据服务器，再计算统计该数据，用户或工作人员通过PDA查看当前检测数据和24小时趋势图，当检测数据超出监测指标后用户或工作人员接收到报警提示。

[0014] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：（1）真空抽水、自动取样、集中监测，监测项目按需集成（pH、ec、盐度、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐等等）；（2）程控各监测点，自动巡检，可同时监控20-80个监测点，监测成本大幅下降，集中监测仅需1套主机设备，尤其是传感器选型可采用优质价高的，大大提高监测精度和稳定性；（3）主机设置自动清洗装置，用纯化水清洗上一次取样的残留，拒绝交叉污染和误测现象出现。

附图说明

[0015] 图1为本发明一实施例的系统结构框图。

[0016] 图2为本发明一实施例的数据远程采集、存储与显示系统方案示意图。

具体实施方式

[0017] 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步解释说明。

[0018] 一种集中式养殖水质检测方法，其包括以下步骤：步骤S1：提供一多通道水质监测仪，所述多通道水质监测仪包括控制器及与所述控制器连接的通道选择电磁阀、清水冲洗电磁阀、分组冲洗选择电磁阀、分组检测电磁阀、自吸泵、水质检测传感器；步骤 S2：在各个养殖池设置检测点，在检测点上安装有采样管路，使用自吸泵为动力，将检测点的水样通过采样管路抽取到多通道水质检测仪进行检测；通道选择电磁阀进行通道分选；被选中的通道的水样进行水质检测；其中多通道水质检测仪水样检测过程包括传感器清水冲洗、预取水样、检测、传感器清水反冲。多通道水质监测仪结构示意图参见图1。

[0019] 进一步的，所述预取水包括以下步骤：预先排除管路积液，以测量来自检测点的新鲜水样；不同检测点的预取水时长存在差异，所述控制器对每个通道做个性化设定，同时对通道的水质参数设定了许可范围。

[0020] 进一步的，将多通道水质检测仪的多个通道进行分组，每次只选择一个组的一个通道进入检测阶段，其余组均处在预取水阶段中，在完成一次检测后，再挑选一个完成了预取水过程的通道进入检测阶段。

[0021] 进一步的，所述多通道水质检测仪还包括一与控制器连接的真空压力传感器，所述真空压力传感器安装采样管路上用于检测采样管路工况。

[0022] 进一步的，所述多通道水质检测仪还包括与控制器连接的温度传感器，所述温度传感器用于检测自吸泵壳体和电机温度。

[0023] 进一步的，所述水质检测传感器包括酸碱度传感器、电导率传感器及氨氮传感器。

[0024] 进一步的，所述多通道水质检测仪还包括一与控制器连接显示模块，所述显示模块用于实时显示传感器检测的信息。

[0025] 进一步的，所述多通道水质检测仪将通过工业总线将检测数据接入工业局域网。

[0026] 进一步的，小生境检测平台通过DTU提取检测水质数据，将该数据存储在数据服务器，再计算统计该数据，用户或工作人员通过PDA查看当前检测数据和24小时趋势图，当检测数据超出监测指标后用户或工作人员接收到报警提示。监测指标按照鱼类生长特性和养殖环境要求，平衡精度、成本、使用便捷度和维护要求选择。

[0027] 养殖水体的水质监测指标较多，包含了水深、水温、水色、浊度、漂浮物、溶氧率、酸碱度、电导率、氧化还原电位、盐度、氨氮、硝基氮、氯离子、COD、BOD以及金属离子浓度等。在本发明具体实施例中根据渔溪的循环水养殖工厂的设计需求，选取了部分指标和监测方法，建立了如下监测方案：

[0028] 选用水深、水温、溶解氧、酸碱度、电导率、氨氮、硝酸氮、亚硝酸氮等作为检测指标，由于鱼池水质变化较为缓慢，多数指标的监测周期可放长至数小时，可采用集中检测系统以降低传感器费用。水温、水深和溶解氧与养殖有密切关系，属于必要参数，且无法通过管路抽取集中测量，因此采用原位检测方案，在每个鱼池安装一套传感器及数据采集与传输系统。该系统结合水质测控系统实施。由于酸碱度、电导率、氨氮、硝酸氮、亚硝酸氮等水质指标在真空取样和管路运输中不会发生变化，因此可采用集中检测方案，在总监控室安装一套多通道集中采样设备。

[0029] 本发明提供了一多通道集中监测仪，用于检测EC、 pH和氨氮参数，预留硝酸盐和亚硝酸盐等传感器的安装接口。系统采用真空取水方案，使用一台具备较强真空产生能力的自吸泵为动力，将检测点的水样通过管路抽取到仪器端检测；通道选择采用耐真空电磁阀进行分选；检测过程包括：传感器清水冲洗、预取水、检测、清水反冲（可选）；设计通道数为30路，含24口成鱼池，4个水处理池，以及备用的两个亲鱼池检测。

[0030] 预取水是多通道取水的重要环节，通过该操作预先排除管道积液，以测量来自检测点的新鲜水样。为确定预取水时长，通过预备实验测定了抽水流速，结果显示短距离（10米）管路的流速约为1.1 L/min，长距离（95米）管路的流速略有降低，约为0.8 L / min，经换算后前者的预取水时间应大于27.4秒，后者的时长则不应小于358.1秒。不同监测点的预取水时长差异很大，因此在系统中需对每个通道做个性化设定，同时对通道的水质参数设定了许可范围。

[0031] 在多路检测方式下，需要轮流检测每个检测点，因此每个检测点的检测周期会明显延长，在检测点较多时会造成检测频度过低。若每个取水检测过程顺序执行，按照清水冲洗10秒，预取水平均193秒，检测60秒，不做反冲，每次检测需用时263秒，30个检测点完成一轮测量需要2.2小时，而传感器的平均利用率只有23%。

[0032] 为提高设备利用率，我们将检测过程的各个步骤平行执行。我们将30个检测点分成6组，每组5个检测点。在系统运行中，每次只选择一个组的一个通道进入检测阶段，其余组均处在预取水阶段中，在完成一次检测后，再挑选一个完成了预取水过程的通道进入检测阶段。通过该方式，传感器即可交替进入清水冲洗和检测阶段，利用率提高至85%。本发明的多通道集中检测仪系统结构示意参见图1。

[0033] 基于小生境检测平台可以提取检测水质数据，存储在数据服务器，计算统计数据。其系统结构见图2。通过该系统实现了数据远程采集、存储与显示功能，用户可通过PC，手机等读取现场数据。数据超限后通过警报声提示用户。

[0034] 在具体应用中可以结合本发明的水质检测方法建立一自控系统，管控养殖各阶段设备，以优化养殖环境，降低劳动强度；建立智能分析系统，根据生长阶段和容量智能调整设备运行状态，提高设备运行效率，以降低设备能耗，降低物料投入量。

[0035] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。