【畢業(yè)學(xué)位論文】（Word原稿）水產(chǎn)養(yǎng)殖中水質(zhì)遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)-農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程

分類號(hào)： 單位代碼： 10019 密 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 士學(xué)位論文 水產(chǎn)養(yǎng)殖中水質(zhì)遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā) 家科技支撐項(xiàng)目“養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)過(guò)程信息化關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)”（ 2006助 研究 生 ： 指導(dǎo)教 師 ： 副教授 申請(qǐng)學(xué)位門(mén)類級(jí) 別 ： 工學(xué)碩士 專業(yè)名 稱 ： 農(nóng)業(yè)生物環(huán)境與能源工程 研究方 向 ： 數(shù)字設(shè)施農(nóng)業(yè)與環(huán)境 所在學(xué) 院 ： 水利與土木工程學(xué)院 2009 年 6 月 獨(dú) 創(chuàng) 性 聲 明 本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下 進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 研究生簽名： 時(shí)間： 年 月 日 關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明 本人完全了解中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件和磁盤(pán) ，允許論文被查閱和借閱，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。同意中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)可以用不同方式在不同媒體上發(fā)表、傳播學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容。 (保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議 ) 研究生簽名： 時(shí)間： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 時(shí)間： 年 月 日 I 摘 要 近年來(lái)，水產(chǎn)品需求的逐年增加和食品安全惡性事件的影響使得各水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)越來(lái)越重視水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)。針對(duì)水 產(chǎn)品安全溯源系統(tǒng)和水產(chǎn)養(yǎng)殖品質(zhì)控制對(duì)水質(zhì)監(jiān)測(cè)的多參數(shù)、動(dòng)態(tài) 化 、網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測(cè)需求，本研究基于嵌入式網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線通訊技術(shù)，開(kāi)發(fā)了能夠?qū)Χ喾N水質(zhì)參數(shù)如水溫、酸堿度、溶解氧、電導(dǎo)率、氧化還原電位同時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)采集和遠(yuǎn)程安全傳輸?shù)乃|(zhì)遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) ，并在 水產(chǎn)養(yǎng)殖中 進(jìn)行了實(shí)際測(cè)試 。該水質(zhì)遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài) 監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)由水質(zhì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和遠(yuǎn)程信息服務(wù)器組成 。 水質(zhì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置由 傳感模塊、數(shù)采模塊 、通訊模塊 和 電源模塊組成，用來(lái)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)場(chǎng)的水質(zhì)參數(shù)信息。遠(yuǎn)程信息服務(wù)器由接入因特網(wǎng) 的 調(diào)制解調(diào)器、虛擬專用網(wǎng)路由器和信息服務(wù)器 組成，用來(lái)實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程安全通訊與信息采集。 通過(guò) 在山東東營(yíng)水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng) 2年的實(shí)證實(shí)驗(yàn)表明：該水質(zhì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的水質(zhì)參數(shù)監(jiān)測(cè)誤差小于 5%，遠(yuǎn)程通訊的丟包率小于 3%， 系統(tǒng)功耗在 13此，該水質(zhì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置可作為無(wú)線傳感器 網(wǎng)絡(luò) 的節(jié)點(diǎn) 硬件 用于大型水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)的分布式水質(zhì)網(wǎng)絡(luò)化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)， 也可用于 組建異地多點(diǎn)的大規(guī)模分布式水質(zhì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò) ，從而 為大型養(yǎng)殖場(chǎng)的水質(zhì)控制和 水產(chǎn)養(yǎng)殖管理部門(mén)的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測(cè)提供基礎(chǔ) 設(shè)備 和技術(shù)支撐 。 關(guān)鍵詞 ： 溶解氧，電導(dǎo)率，網(wǎng)絡(luò)安全 ， 酸堿度，氧化還原電位，嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)， 無(wú)線通訊 a in of of In to of in a to as in a of of to a an to of As of a of by %, of %, 3W. as a of be to in a to a in of 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 目錄 錄 第一章 緒論 . 1 究背景 . 1 內(nèi)外研究現(xiàn)狀 . 2 究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線 . 6 第二章 水產(chǎn)養(yǎng)殖中水質(zhì)監(jiān)測(cè)參數(shù)的確定 . 7 質(zhì)參數(shù)與水產(chǎn)生物之間的動(dòng)態(tài) 關(guān)系 . 7 質(zhì)監(jiān)測(cè)參數(shù)的確定 . 15 第三章 水質(zhì)遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā) . 16 質(zhì)在線傳感器的選擇 . 16 質(zhì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的開(kāi)發(fā) . 20 程信息服務(wù)器的構(gòu)成 . 26 質(zhì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的組建 . 29 第四章 水質(zhì)遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例 . 32 場(chǎng)設(shè)備的安裝條件 . 32 質(zhì)參數(shù)的監(jiān)測(cè)結(jié)果 . 34 程動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)通訊狀況 . 40 統(tǒng)運(yùn)行狀況分析 . 43 第五章 結(jié)論與建議 . 45 論 . 45 題及建議 . 45 參考文獻(xiàn) . 46 致謝 . 50 作者簡(jiǎn)介 . 51 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 圖表 目錄 表目錄 圖 1術(shù)路線 6 圖 2質(zhì)主要參數(shù)與水產(chǎn)生物之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系 7 圖 3溫傳感器與變送器 16 圖 3-2 感器 18 圖 3解氧傳感器 18 圖 3導(dǎo)率傳感器 19 圖 3化還原電位傳 感器 20 圖 3質(zhì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置 21 圖 3質(zhì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖 22 圖 3通池的實(shí)體照片 23 圖 3于 24 圖 3陸界面 25 圖 3備的 置 26 圖 3程信息服務(wù)器端 陸主界面 27 圖 3態(tài)域名綁定 28 圖 3質(zhì)遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖 29 圖 3布式水質(zhì)遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)示意圖 30 圖 4東 東營(yíng)海水養(yǎng)殖場(chǎng)的總體平面布置圖 32 圖 4質(zhì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置的布置示意圖 33 圖 4產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 33 圖 4質(zhì)傳感器檢測(cè)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 34 圖 4據(jù)存儲(chǔ)過(guò)程 35 圖 4儲(chǔ)的原始數(shù)據(jù) 35 圖 4質(zhì)參數(shù)監(jiān)測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù) 36 圖 4感器的校準(zhǔn)曲線 38 圖 4解氧的系統(tǒng)測(cè)量值與便攜儀測(cè)量值的對(duì)比 39 圖 4接的監(jiān)測(cè)狀態(tài) 40 圖 4備路由表 40 圖 4 接狀態(tài) 41 圖 4備的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài) 41 表 2種魚(yú)蝦鱉需溶解氧量 9 表 2離子氨對(duì)魚(yú)蝦鱉的安全濃度 13 表 4統(tǒng)監(jiān)測(cè)值與對(duì)照監(jiān)測(cè)值的比較 39 表 4訊質(zhì)量的測(cè)試 43 表 4統(tǒng)能耗測(cè)試 43 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 圖表 目錄 V 1on 6 2he of 3T .16 3pH .18 3O .18 3C .19 3RP .20 3 . .21 3he of 22 3he of .23 3IC 2 4 32 5 3PN 2 6 3PN of 2 7 3he of 2 8 3he of 2 9 3he of 30 4he of a 32 4he in 33 4he in 33 4by 34 4he 35 4he 35 4he 36 4he of 3 8 4O by by 39 4he 40 4he 40 4he 4 1 441 he of 9 he of to 13 of by by 39 43 of 43 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 緒論 1 第一章 緒論 究背景 80 年代以來(lái)，在全球范圍內(nèi)，以陸地為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)正面臨著日益加劇的人口膨脹、水土資源緊張和氣候條件惡化等危機(jī)，今后糧食不足特別是動(dòng)物食品不足的矛盾將特別突出 1。根據(jù)2008 國(guó)家統(tǒng)計(jì)年鑒報(bào)告：我國(guó)于 2007 年的豬、牛、羊肉總產(chǎn)量為 噸，水產(chǎn)品產(chǎn)量達(dá) 產(chǎn)品在農(nóng)產(chǎn)品中具有舉足輕重的地位； 2001 到 2007 年期間的水產(chǎn)品消費(fèi)逐年增加，農(nóng)村居民的水產(chǎn)品消費(fèi)支出增長(zhǎng)了 城鎮(zhèn)居民的支出增長(zhǎng)了 在購(gòu)買的主要食品中增長(zhǎng)率均據(jù)首位 2。我 國(guó)在 2005 年的水產(chǎn)品產(chǎn)量已達(dá) 噸，噸，占水產(chǎn)品總量的 2。因此，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)已經(jīng)成為為大農(nóng)業(yè)中的重要產(chǎn)業(yè)。 根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織（ 計(jì) ， 依目前每人每年平均水產(chǎn)品食用量計(jì)算 ， 預(yù)計(jì) 20 年后（ 2030 年 ） 全球的水產(chǎn)品供應(yīng)量至少需再增加 4000 萬(wàn)噸，而其中一半來(lái)自水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè) 3 。近年來(lái)，世界范圍內(nèi)出現(xiàn)的水荒以及相當(dāng)多的水源不同程度的污染，使很多漁場(chǎng)已達(dá)到了最大生產(chǎn)能力 ， 僅僅依靠捕撈漁業(yè)已經(jīng)無(wú)法滿足逐年增長(zhǎng)的全球水產(chǎn)品需求。因此，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)在未 來(lái)的 30年來(lái)之內(nèi)將成為全球范圍內(nèi)最具發(fā)展?jié)摿Φ霓r(nóng)業(yè)新型產(chǎn)業(yè)。 改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，但是大多數(shù)的養(yǎng)殖模式都是以消耗資源、犧牲環(huán)境為代價(jià)的，這種發(fā)展模式嚴(yán)重阻礙了漁業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程，也很難滿足國(guó)內(nèi)外對(duì)水產(chǎn)品發(fā)展的需求 4。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展應(yīng)以滿足市場(chǎng)需求，提高人民生活質(zhì)量，同時(shí)保護(hù)資源與環(huán)境為目標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，一方面需大力挖掘資源潛力，增加水資源利用率和再利用率；另一方面要提高養(yǎng)殖密度從而提高單產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。高密度集約化的水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)代表國(guó)家水產(chǎn)科技在世界發(fā)展的水平和地位，反映一個(gè)國(guó)家的 實(shí)力，也是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要組成部分 1。為此，大力發(fā)展高科技水產(chǎn)養(yǎng)殖，推出適合我國(guó)國(guó)情的高密度集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖配套技術(shù)和設(shè)備刻不容緩，其中水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)監(jiān)控是制約水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的技術(shù)瓶頸之一。 隨著我國(guó)水產(chǎn)品需求的不斷增加，水產(chǎn)品質(zhì)量安全問(wèn)題成為制約水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。多年來(lái)，由于人們過(guò)度關(guān)注水產(chǎn)品數(shù)量而忽略其品質(zhì)控制，致使很多水產(chǎn)品品質(zhì)達(dá)不到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)給養(yǎng)殖業(yè)者造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失 5。例如： 1988 年我國(guó)出口到日本的鰻魚(yú)由于 被 檢測(cè) 出 惡喹酸超標(biāo)而遭索賠，價(jià)格從每噸 20000 元降 至 5000 元，使我 國(guó)的養(yǎng)鰻業(yè)遭受重創(chuàng) ； 我國(guó)出口 的 水產(chǎn)品 多次經(jīng) 歐盟 檢測(cè)發(fā)現(xiàn) 含沙門(mén)氏菌、創(chuàng)傷弧菌和霍亂弧菌 ，由此 嚴(yán)重制約了我國(guó)水產(chǎn) 品的 出口 ，影響了我國(guó)海水養(yǎng)殖業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。 在我國(guó) ， 由于食用不安全的水產(chǎn)品引起食源性中毒的事件也有不少報(bào)道 。 1988 年上海 30 萬(wàn)人患甲肝病就是 由 食用被甲肝污染而 未 充分加熱的毛蚶引發(fā)的 6。因此，利用水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)保障水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)環(huán)境，使其適宜水生物生長(zhǎng)，及時(shí)有效地防治各種病害，最終才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)無(wú)公害的水產(chǎn)品，這也是建立水產(chǎn)品安全溯源系統(tǒng)的技術(shù)支撐。 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 緒論 2 內(nèi)外研究現(xiàn)狀 水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)在國(guó)內(nèi)外起 步不一，發(fā)展模式不同，總體而言國(guó)外水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展比國(guó)內(nèi)快。水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)的研究涉及到水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)、水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)、智能控制模型等幾個(gè)方面的內(nèi)容。就此進(jìn)行文獻(xiàn)檢索和分析，了解了相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，借鑒先進(jìn)研究技術(shù)。 外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 1）水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)介紹 工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖是通過(guò)生物、物理及化學(xué)方法的有機(jī)結(jié)合，進(jìn)行適當(dāng)?shù)乃幚硎沟盟a(chǎn)養(yǎng)殖水域達(dá)到適宜的狀態(tài)，形成不受自然條件影響的半循環(huán)式或循環(huán)式的較高密度養(yǎng)殖方式。與傳統(tǒng)的池塘、流水、網(wǎng)箱等養(yǎng)殖方式相比，工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖有效利用了機(jī)、電、 化工、儀表自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境的主要因子或主要過(guò)程如水溫、水流、溶解氧、消毒、污水處理及應(yīng)急反應(yīng)等進(jìn)行人工控制，并進(jìn)行合理的生產(chǎn)管理，使水產(chǎn)對(duì)象能夠在適宜的環(huán)境中生長(zhǎng)。 自六十年代初期日本在群馬縣開(kāi)始進(jìn)行工廠化養(yǎng)魚(yú)以來(lái)，世界各國(guó)特別是加拿大、美國(guó)、德國(guó)等也紛紛開(kāi)發(fā)了工業(yè)化養(yǎng)殖技術(shù)，使得工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖在近幾十年來(lái)逐漸發(fā)展成為一種高效的規(guī)模化生產(chǎn)模式 7。近年來(lái)，水產(chǎn)養(yǎng)殖的自動(dòng)化技術(shù)獲得了很大的進(jìn)展，在水體消毒、凈化、池底排污、增氧及控溫方面都能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，使得工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖達(dá)到了相當(dāng)高 的自動(dòng)化程度 8。例如，液態(tài)純氧增氧技術(shù)在西歐工廠化養(yǎng)魚(yú)業(yè)中開(kāi)始應(yīng)用，增加水體中的溶氧量可以提高養(yǎng)殖密度，降低餌料系數(shù)；美國(guó)和瑞典等國(guó)研制了壓力震蕩吸收系統(tǒng)進(jìn)行制氧，用于魚(yú)類養(yǎng)殖生產(chǎn)使得養(yǎng)殖水域中的含氧量達(dá)到飽和值的 85 98%9。 最近幾年，美國(guó)、丹麥、日本和我國(guó)等國(guó)家在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中發(fā)展了魚(yú)菜 /魚(yú)藻共生系統(tǒng)。魚(yú)菜/魚(yú)藻共生系統(tǒng)利用養(yǎng)殖肥水培育蔬菜、花卉、水果、藻類，既能最大限度地提高水產(chǎn)品和蔬菜等的產(chǎn)量，又能凈化水質(zhì)，把污染降至最低程度，從而形成小環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。美國(guó)布林漢揚(yáng)大學(xué)的 S克萊教 授曾對(duì)商業(yè)性水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)與魚(yú)菜共生系統(tǒng)作了經(jīng)濟(jì)比較，認(rèn)為魚(yú)菜共生系統(tǒng)不僅在技術(shù)上而且在經(jīng)濟(jì)上都是可行的，具有很大的開(kāi)發(fā)價(jià)值，因此，魚(yú)菜 /魚(yú)藻共生系統(tǒng)將成為未來(lái)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展趨勢(shì) 10。 2）水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)監(jiān)控 國(guó)外的工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖擁有完善的水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)養(yǎng)殖水體中的溫度、酸堿度、溶解氧等具有重要意義的水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，并進(jìn)行自動(dòng)控制?？梢哉f(shuō)，水質(zhì)監(jiān)控是工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖必不可少的組成部分。 德國(guó)、法國(guó)、丹麥等國(guó)代表世界高密度集約化養(yǎng)殖的先進(jìn)水平，工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)一般都能利用物理、化學(xué)和生物的手段對(duì)水質(zhì)進(jìn)行 自動(dòng)采集、調(diào)控從而達(dá)到利用 危害分析的臨界控制點(diǎn)（ 作規(guī)程來(lái)組織生產(chǎn) 11。美國(guó)和日本從 80年代起就開(kāi)始使用多參數(shù)的水質(zhì)連續(xù)測(cè)定儀，使水質(zhì)監(jiān)測(cè)完全實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 緒論 3 挪威的水產(chǎn)養(yǎng)殖經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展己成為一個(gè)新型的蓬勃發(fā)展的產(chǎn)業(yè)，尤其是蛙的養(yǎng)殖已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平。蛙養(yǎng)殖場(chǎng)的孵化場(chǎng)完全實(shí)現(xiàn)了科學(xué)管理，水溫控制與餌料施用都是配合起來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制 12。 日本日立制作所研制 的 魚(yú)池水質(zhì)監(jiān)視系統(tǒng) 不僅可以自動(dòng)監(jiān)測(cè) 水質(zhì) ，還能利 用 人工智能 來(lái) 監(jiān)視和 分析魚(yú)的變化 13。 該系統(tǒng) 能 夠 準(zhǔn)確 地 測(cè)定水的 溶解 氧、 酸堿度 和溫度，并及時(shí)查出是否混入 了氰、農(nóng)藥、硫酸銅和苯酚等有毒物質(zhì) ；同時(shí)利用 由攝像機(jī)和微機(jī)追蹤魚(yú)群，根據(jù)水質(zhì)惡化或缺氧時(shí)魚(yú)會(huì)浮頭的特性 分析魚(yú)的變化 。 美國(guó)提出了可用于高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)的基于微機(jī)的程序控制技術(shù)進(jìn)行海水魚(yú)的生長(zhǎng)環(huán)境控制 14。美國(guó) 物設(shè)備公司研制了一種水產(chǎn)養(yǎng)殖專用 便攜式微電腦，用于自動(dòng)記錄魚(yú)池內(nèi)水溫變化、水體溶解氧、鹽度以及各魚(yú)類的增長(zhǎng)分級(jí)等數(shù)據(jù)資料 15。 16提 出的水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)一種離子選擇性場(chǎng)效應(yīng)管的智能陣列來(lái)檢測(cè)離子濃度信號(hào)，智能傳感器通過(guò)盲信源分離算法從上述智能陣列的輸出混合信號(hào)中監(jiān)測(cè)出離子濃度。 3）水質(zhì)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 近年來(lái)，發(fā)展集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的水質(zhì)傳感器或在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)成為如今的技術(shù)主流和發(fā)展方向。多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)裝置不僅要求保證測(cè)量精度，擴(kuò)大測(cè)量范圍，還要求經(jīng)濟(jì)實(shí)用，易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)測(cè)與管理。以傳感器、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制等領(lǐng)域交叉和技術(shù)融合為基礎(chǔ)的多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)成為水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展的必然趨勢(shì)，各水質(zhì)參數(shù)信息的綜合利用不僅直接關(guān)系到生產(chǎn)管理與決策支持系統(tǒng)，還直接影響到水產(chǎn)品的品質(zhì)管理和經(jīng)濟(jì)效益 17 內(nèi)研究現(xiàn)狀 1）水質(zhì)監(jiān)控技術(shù) 郭小青等（ 2001）提出了基于 線和 水質(zhì)參數(shù)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)酸堿度、氧化還原電位、濁度、電導(dǎo)率、溶解氧、余氯等水質(zhì)參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) 19 。宋德敬等（ 2002）開(kāi)發(fā)出一種多點(diǎn)在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)集多路數(shù)據(jù)采集、測(cè)量、轉(zhuǎn)換、計(jì)算、儲(chǔ)存、顯示、打印、報(bào)警等功能于一體，可同時(shí)在線監(jiān)測(cè) 6 個(gè)不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)的水質(zhì)情況；對(duì)每一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，可同時(shí)監(jiān)測(cè)其溶解氧、溫度、電導(dǎo)率 、酸堿度、氧化還原電位、鹽度等 6 個(gè)參數(shù) 20。 李欣等（ 2002）開(kāi)發(fā)了基于 水質(zhì)監(jiān)測(cè)虛擬儀器對(duì)水質(zhì)的氟離子、氯離子、溶解氧、化學(xué)需氧量、生物需氧量等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè) 21。黃志敏等（ 2003）對(duì)基 水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)虛擬儀器進(jìn)行了研究，該系統(tǒng)采用具有虛擬儀器面板的工控計(jì)算機(jī)儀器 （ 簡(jiǎn)稱虛擬儀器 ） 的設(shè)計(jì)模式，改變傳統(tǒng)化學(xué)測(cè)試儀器的設(shè)計(jì)思想，成功研制了水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)虛擬儀器 22。陳志聰?shù)龋?2007）根據(jù)未知溶液的濃度與熒光信號(hào)強(qiáng)度數(shù)值的關(guān)系，設(shè)計(jì)了一款基于 片機(jī)的在線熒光水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀 ，快速準(zhǔn)確的測(cè)定及調(diào)節(jié)水中待測(cè)物質(zhì)的濃度 23。 董甲彬等（ 2007）提出一種基于 術(shù)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)信息（金屬有機(jī)物、無(wú)機(jī)物等）的采集、傳輸和處理的自動(dòng)化 24。趙靜等（ 2008）對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于水質(zhì)監(jiān)測(cè)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 緒論 4 系統(tǒng)進(jìn)行研究，介紹了為其實(shí)現(xiàn)提供保證的 術(shù) 25。 杜治國(guó)等（ 2008）在研究無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)及 議標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，對(duì)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了分析，提出了基于 線傳感器網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)，設(shè)計(jì)了基于無(wú)線傳感器的水質(zhì)監(jiān)測(cè)網(wǎng) 絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了水溫、酸堿度、溶解氧、濁度、電導(dǎo)率、氨氮、化學(xué)需氧量、生物需氧量等水質(zhì)監(jiān)測(cè)參數(shù)的獲取及傳輸 26。 中國(guó)專利“一種多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)方法及裝置” (審定公告日為 2005 年 1 月 19 日、公開(kāi)號(hào)為過(guò)離子敏電極和傳感器采集到的模擬信號(hào)經(jīng) A/D 轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)水溫、溶解氧、酸堿度等水質(zhì)多項(xiàng)理化指標(biāo)的在線監(jiān)測(cè) 27。中國(guó)專利“環(huán)保水質(zhì)遠(yuǎn)程監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)” (審定公告日為 2005 年 6 月 8 日、公開(kāi)號(hào) 過(guò)中心計(jì)算機(jī)、基站計(jì)算機(jī)和在線監(jiān)測(cè)儀進(jìn)行聯(lián) 網(wǎng)，提供了水質(zhì)監(jiān)測(cè)的一種無(wú)線解決方案。使用該專利技術(shù)組建無(wú)線局域網(wǎng)不能進(jìn)行實(shí)施長(zhǎng)遠(yuǎn)距離和大范圍的數(shù)據(jù)傳輸，其數(shù)據(jù)安全性也難以保障 28。 2）水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)監(jiān)控技術(shù) 我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)起始于 70 年代，從 80 年代開(kāi)始逐步從傳統(tǒng)的池塘養(yǎng)殖走向工廠化養(yǎng)殖。 1979年作為科研攻關(guān)項(xiàng)目的“中國(guó)對(duì)蝦工廠化人工育苗技術(shù)的研究”，開(kāi)發(fā)對(duì)蝦養(yǎng)殖的控溫、充氣與攪拌技術(shù)，餌料商業(yè)化與營(yíng)養(yǎng)供給技術(shù)，較為全面地形成我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖工廠化的基礎(chǔ)模式 29。目前工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖之所以發(fā)展較慢，主要因?yàn)閲?guó)內(nèi)發(fā)展工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖配套技術(shù)和設(shè)施少， 而國(guó)外設(shè)備能耗大，投資高、進(jìn)口一套國(guó)外的工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)約需 1200 萬(wàn)人民幣 30。 水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)監(jiān)測(cè)的研究近年才起步，過(guò)去一般只能對(duì)流量、水溫和溶解氧三項(xiàng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，采用閾值法進(jìn)行水質(zhì)控制。工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測(cè)的技術(shù)瓶頸之一是自動(dòng)監(jiān)控的傳感器質(zhì)量問(wèn)題。我國(guó)水化學(xué)儀表和傳感器比較落后，對(duì)于水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中使用的傳感器，國(guó)產(chǎn)傳感器除了溫度、酸堿度、溶解氧方面質(zhì)量較好外，多數(shù)傳感器性能不穩(wěn)定、質(zhì)量較差、使用壽命低、標(biāo)定校準(zhǔn)操作復(fù)雜。 我國(guó)的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中對(duì)水質(zhì)的監(jiān)測(cè)多半停留在使用監(jiān)測(cè)儀定期采樣上，在線監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)很少。早期開(kāi)發(fā)的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和裝置也存在一些問(wèn)題，主要體現(xiàn)在水質(zhì)環(huán)境的監(jiān)控還處于一種單傳感器、單參數(shù)的分析基礎(chǔ)上，水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備自動(dòng)化程度低，同時(shí)監(jiān)測(cè)的參數(shù)少、實(shí)時(shí)性差，不能對(duì)水質(zhì)情況進(jìn)行全天候的監(jiān)控；水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化程度不高、主要的采集網(wǎng)絡(luò)還是采用簡(jiǎn)單的 485 總線技術(shù)為主，適應(yīng)惡劣環(huán)境的能力差、設(shè)備故障率高，或者代價(jià)費(fèi)用較高致使不宜大范圍內(nèi)安裝應(yīng)用；系統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù)單一，通常只采用無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)構(gòu)成總線型結(jié)構(gòu)，新興的自組網(wǎng)技術(shù)方案沒(méi)有得到應(yīng)用和體現(xiàn)，不能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸；網(wǎng)絡(luò)速度及數(shù)據(jù) 傳輸?shù)陌踩噪y以保障。目前，水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大多采用國(guó)外的設(shè)備和技術(shù)，國(guó)外進(jìn)口的價(jià)格十分昂貴，一套監(jiān)控氨氮的裝置的價(jià)格需要人民幣 55 萬(wàn)元 31，即使引進(jìn)到水產(chǎn)養(yǎng)殖方面，也無(wú)法推廣使用。目前的養(yǎng)殖水平要求全套的監(jiān)控設(shè)施價(jià)格不能超過(guò) 10 萬(wàn)元。 針對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖中水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在的這些問(wèn)題，以及環(huán)保、水利領(lǐng)域所應(yīng)用的水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀，國(guó)內(nèi)不少科研單位對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)和調(diào)控進(jìn)行了大量的研究，取得了很多階段性成果。 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 緒論 5 我國(guó)國(guó)家級(jí)羅非魚(yú)原種場(chǎng)廣東羅非魚(yú)良種漁場(chǎng)安裝水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)酸堿度、溶解氧、濁度、溫度進(jìn)行 測(cè)量監(jiān)控。上海水產(chǎn)大學(xué)李季冬等（ 1999）對(duì)工廠化水產(chǎn)育苗溫室技術(shù)進(jìn)行了研究，并采用多路轉(zhuǎn)換技術(shù)減少水質(zhì)參數(shù)傳感器的使用，大大降低了儀器設(shè)備費(fèi)用 32。河南省水產(chǎn)科學(xué)研究所朱文錦等（ 2001）對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境參數(shù)的監(jiān)控也進(jìn)行了研究，開(kāi)發(fā)了一套監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有監(jiān)測(cè)、運(yùn)算、預(yù)測(cè)、圖形顯示、打印、自動(dòng)與手動(dòng)功能 33。 盧文華等（ 2002）利用 列 89片機(jī)開(kāi)發(fā)了 6 參數(shù)的水質(zhì)在線采集儀，利用一臺(tái) 1 的 進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，通過(guò)對(duì)水質(zhì)參數(shù)的在線監(jiān)測(cè)調(diào)整養(yǎng)殖水域的管理，提高了水產(chǎn) 養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益 34。吳滄海等（ 2002）開(kāi)發(fā)了一套漁業(yè)水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，解決漁業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中增氧、投飼、污水零排放和水質(zhì)自動(dòng)調(diào)理等環(huán)節(jié)的控制技術(shù) 35。 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械研究所（ 2003）完成了“廣東羅非魚(yú)良種場(chǎng)育苗車間”的設(shè)計(jì)建造。該車間分為親魚(yú)池、孵化池、魚(yú)種暫養(yǎng)池等生產(chǎn)區(qū)域，全部采用玻璃鋼水池和循環(huán)水系統(tǒng)，研制有先進(jìn)的脈沖式生物過(guò)濾器，具有水溫設(shè)定控制、水質(zhì)多參數(shù)檢測(cè)、生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控等功能 36。張如通、劉星橋（ 2005）提出了一種基于 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所具 有的任意非線性表達(dá)能力，建立自學(xué)習(xí)的 制算法來(lái)控制水環(huán)境溶解氧的含量，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)性能的學(xué)習(xí)，從而實(shí)現(xiàn)具有最佳組合的 制。同時(shí)采用移動(dòng) 線通訊技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，在遠(yuǎn)程和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控的 2 臺(tái)工控機(jī)上設(shè)計(jì)了功能豐富的監(jiān)控軟件，方便了用戶在不同地方進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)控，性能穩(wěn)定 37。 江蘇大學(xué)秦云等（ 2006） 利用 件在 議基礎(chǔ)上建立的網(wǎng)絡(luò)化水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用服務(wù)器 /客戶機(jī)模式。以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，利用 現(xiàn)眾多功能模塊之間的數(shù)據(jù)通信，從而構(gòu)成 了一個(gè)功能豐富、操作靈活方便的系統(tǒng) 38。 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黑龍江水產(chǎn)研究所（ 2006），主要研究水產(chǎn)養(yǎng)殖的監(jiān)控，目前能比較成功有效的進(jìn)行水體中溫度、酸堿度、溶解氧的控制 39。江蘇大學(xué)電氣信息工程學(xué)院崔玉玲（ 2006）等設(shè)計(jì)的工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)，基于 采用移動(dòng) 線通訊技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng) 40。 利用嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳感器節(jié)點(diǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、分布式的本地或遠(yuǎn)程的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)水質(zhì)調(diào)控是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)采 用有線和無(wú)線相結(jié)合的方法 ， 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)字化運(yùn)行是發(fā)展趨勢(shì)。 不管是在環(huán)保還是水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域，許多科研單位在水質(zhì)監(jiān)測(cè)方面取得巨大成就。但在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面，建立區(qū)域化大規(guī)模水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，而且真正用于水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)管理的很少。但很少能實(shí)時(shí)在線進(jìn)行多參數(shù)同時(shí)監(jiān)測(cè)；對(duì)于偏遠(yuǎn)山區(qū)，需要使現(xiàn)場(chǎng)傳感器的數(shù)據(jù)能夠通過(guò)無(wú)線鏈路直接在網(wǎng)絡(luò)上傳輸、發(fā)布和共享數(shù)據(jù)并傳到遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)站，而目前實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)傳輸?shù)南到y(tǒng)很少；傳感器技術(shù)的發(fā)展需要對(duì)更多的水質(zhì)因子監(jiān)測(cè)，如何實(shí)現(xiàn)在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加監(jiān)測(cè)參數(shù)；規(guī)模化養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)點(diǎn)的不斷增加，對(duì)于系統(tǒng)的可擴(kuò)展 性也提出要求。同時(shí)也提出如何針對(duì)需要方便增加各種I/O 設(shè)備，怎樣提高網(wǎng)絡(luò)的通信性能等一系列問(wèn)題。 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章 緒論 6 究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線 本研究基于嵌入式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開(kāi)發(fā)多參數(shù)的水質(zhì)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)水溫、酸堿度、電導(dǎo)度、溶解氧、氧化還原電位、室溫、相對(duì)濕度、光照度等水質(zhì)和環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；利用基于裝置和技術(shù)可以直接用于水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)，為水質(zhì)控制和食品安全溯源系統(tǒng)提供硬件設(shè)備和數(shù)據(jù)支持。用該水質(zhì)動(dòng)態(tài)監(jiān) 測(cè)裝置作為無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)設(shè)置到各大型養(yǎng)殖場(chǎng)的監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，利用樹(shù)型或星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組建多區(qū)域、大范圍、分布式的水質(zhì)遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的生產(chǎn)者和管理者提供基礎(chǔ)設(shè)備和技術(shù)支持。 圖 1術(shù)路線 1on 確定目標(biāo) 水產(chǎn)養(yǎng)殖中水質(zhì)監(jiān)測(cè)參數(shù)的確定 水產(chǎn)養(yǎng)殖中水質(zhì)遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的組建和實(shí)證實(shí)驗(yàn) 水質(zhì)動(dòng)態(tài)監(jiān) 測(cè)裝置的開(kāi)發(fā) 遠(yuǎn)程信息服 務(wù)器的構(gòu)成 水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān) 測(cè)網(wǎng)絡(luò)的組建 結(jié)論與建議 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章 水產(chǎn)養(yǎng)殖中水質(zhì)監(jiān)測(cè)參數(shù)的確定 7 第二章 水產(chǎn)養(yǎng)殖中水質(zhì)監(jiān)測(cè)參數(shù)的確定 為了“防止和控制漁業(yè)水域水質(zhì)污染，保證魚(yú)蝦、貝、藻類正常生長(zhǎng)，繁殖和水產(chǎn)品的質(zhì)量”，國(guó)家環(huán)境保護(hù)部于 2005 年 6 月頒布了漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，提出了漁業(yè)水 質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)指標(biāo)和監(jiān)測(cè)方法 41。經(jīng)過(guò)漁業(yè)工作者和養(yǎng)殖專業(yè)人員的努力，我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)在農(nóng)業(yè)產(chǎn)值結(jié)構(gòu)中的比例在不斷提升，并逐漸成為農(nóng)業(yè)中的支柱產(chǎn)業(yè)之一。但是，農(nóng)業(yè)化肥、農(nóng)藥的使用，工業(yè)污水、廢氣的大量排放，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生重大影響，特別是對(duì)江河湖海水域水質(zhì)的污染，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境造成很大的破壞。在水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)過(guò)程中，水生生物與水體的光照、溫度、溶解氧、浮游生物、有機(jī)耗氧量、酸堿度、氨氮、磷酸鹽等水環(huán)境因子之間的相互作用關(guān)系，直接關(guān)系到水產(chǎn)動(dòng)物魚(yú)、蝦、蟹、鱉的生長(zhǎng)和發(fā)育，從而關(guān)系到水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的產(chǎn)量、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。 質(zhì)參數(shù)與水產(chǎn)生物之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系 水生物系統(tǒng)包括水生環(huán)境和水生物兩大部分。組成水生環(huán)境的成分種類繁多，大體上包括無(wú)機(jī)鹽、碳素、氨鹽、磷鹽，以及溫度、溶解氧、 。水生物分成水生植物和水生動(dòng)物：水生植物主要是指各種藻類；水生動(dòng)物則包括了水中的魚(yú)類、貝類和無(wú)脊椎類動(dòng)物。 圖注： (-)表示負(fù)相關(guān)， (+)表示正相關(guān) 圖 2質(zhì)主要參數(shù)與水產(chǎn)生物之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系 2he of 影響水生動(dòng)物生長(zhǎng)與發(fā)育的主要因子為電導(dǎo)率、濁度、酸堿度、溶解氧及水溫（圖 2電導(dǎo)率、濁度、酸堿度、水溫均與水生動(dòng)物呈負(fù)對(duì)應(yīng)關(guān)系，值越高對(duì)動(dòng)物越不利。水中的溶解氧則與水生動(dòng)物數(shù)量呈正對(duì)應(yīng)關(guān)系，隨著溶解氧的提高，水生動(dòng)物的呼吸作用加強(qiáng)，新陳代謝變得旺盛，因而數(shù)量就會(huì)越多。水中溶解氧含量又與溫度有關(guān)，溫度升高，溶解氧含量反而變少，溫度通過(guò)溶解氧這一間接因素對(duì)水生動(dòng)物起到的作用也呈負(fù)對(duì)應(yīng)關(guān)系。 鹽度 水生動(dòng)物 藻 類 濁 度 溶解氧 度 銨 鹽 磷酸 鹽 電導(dǎo)率 碳素 氮素 磷源 (-) (+) (-) (-) (-) (-) (+) (+) (-) (+) (+) (+) (+) (-) (-) (+) 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章 水產(chǎn)養(yǎng)殖中水質(zhì)監(jiān)測(cè)參數(shù)的確定 8 水中溶解氧 及濁度的變化很大程度上取決藻類的數(shù)量。藻類屬于生產(chǎn)者，其工作效率依藻類所含的葉綠素多少而定，藻類的工作能力則是效率和數(shù)量的乘積確定的。隨著水中藻類數(shù)量的不斷增多，水的 會(huì)升高，同時(shí)水中的懸浮物明顯增加，濁度也因此不斷提高。藻類對(duì)水中溶解氧的影響分兩種情況討論：白天