產品背景

產養殖中水質好壞是決定養殖效益的決定條件，一直以來人們依靠的是經驗，肉眼看水，或者人工取樣來檢測水樣，從而判斷水質好壞以及是否需要調水，誤差大，時間長，人工成本大，很容易調水不及時給養殖帶來災難，水質在線監測系統就能很大程度上解決這個問題，使用高靈敏度的傳感器技術實時把水質參數監測出來，讓養殖戶在手機和電腦端就可以看到數據，并且根據數據聯動控制養殖設備，如增氧設備，投餌機等。

 產品簡介

養殖環境監測系統屬于OWL-SMART物聯網環境監測系統產品，是由深圳市貓頭鷹智慧科技有限公司自主研發，綜合軟硬件一體化物聯網解決方案；是基于環境網格化監測系統的一套實時在線監控，數據24小時全天侯實時，接收、保存，下載、圖表顯示、智能分析、智能告警提醒(支持5路，短信，電話，微信)。無需安裝，通過瀏覽器即可登錄管理。 具有HJ/T212-2017、工控協議等數據協議覆蓋全，系統集成度高，功能豐富，工具集眾多，安全可靠和開放兼容性好等特點 ，具備高可定制性， 實現了前端設備“云端管理，自動報警，遠程查看”的物聯網管理。

養殖環境監測系統屬于OWL-SMART物聯網環境監測系統產品，是由深圳市貓頭鷹智慧科技有限公司自主研發，綜合軟硬件一體化物聯網解決方案；是基于環境網格化監測系統的一套實時在線監控，數據24小時全天侯實時，接收、保存，下載、圖表顯示、智能分析、智能告警提醒（支持5路、電話、短信、微信）。無需安裝，通過瀏覽器即可登錄管理。 具有HJ/T212-2017、工控協議等數據協議覆蓋全，系統集成度高，功能豐富，工具集眾多，安全可靠和開放兼容性好等特點 ，具備高可定制性， 實現了前端設備“云端管理，自動報警，遠程查看”的物聯網管理。

OWL-SMART物聯網監測系統架構 基于物聯網理念，并結合了“多端顯示”的思想，監測硬件設備作為前端，24小時不停電監測現場環境數據，并通過wifi,網口，gprs/4G /NB-iot/zigBee等數據鏈路往云平臺上傳數據；云平臺24小時全天侯實時，接收、保存，下載、圖表顯示、智能分析、智能告警提醒(微信，短信，電話)，用戶可以可以通過微信公眾號端，電腦端，大液晶電視屏都可以直觀查看實時數據，歷史數據，數據變化趨勢，規律等。

功能與特點：

(1) 平臺支持設備多種狀態管理，如停產管理，設備停運，維護狀態，手工輸入狀態，故障狀態，校準狀態，超標，離線，通訊異常等狀態分類管理；

(2) 支持GIS電子地圖狀態顯示，離線，在線，與報警閃動，

(3) 通過網絡實現遠程登陸，無需安裝任何軟件，通過瀏覽器即可登錄查看。

(4) 滿足政府監管平臺框架及功能要求，分區域監管

(5) 實時數據查看

(6) 歷史數據變化曲線圖查看

(7) 設備狀態查看

(8) 各項指標污染排行榜查看

(9) 實時告警頁面查看，報警閥值遠程可配置。

(10) 歷史告警記錄查詢

(11) 數據導出

(12) 設備管理

(13) 用戶管理

(14) 用戶中心

(15) 可不用到現場就能配置設備，或者可不用到現場就能啟動設備的噴淋設施

(16) 標準GIS實時地圖

(17) web service開放接口

(18) 支持大于1000套設備接入

(19) 支持OEM定制開發

(20) 支持顆粒物（PM2.5/PM10/TSP）、噪聲、氣象五參數、負氧離子、總輻射、光照強度、雨量、O2、H2S、NH3、SO2、NO2、、CO2、CO、O3、VOC、CH2O等監測數據處理

(21) 支持接入阿里云iot物聯網平臺

養殖檢測產品安裝（可選）

技術參數

1.總堿度

總堿度傳感器采用石墨電極，MCU控制。該產品具有量程大、線性好、抗雷擊能力強、觀測方便、穩定可靠等優點，才可廣泛用于氣象、海洋、環境、港口、實驗室、工農業等領域

2.溶解氧

3. PH

4. 水溫

5.鹽度

一、云平臺

采用B/S構架+微信公眾號的前沿設計，通過網絡實現遠程登陸，無需安裝任何軟件，通過瀏覽器或者微信即可登錄查看。  

二、支持設備多種狀態分類管理

三、各種終端全覆蓋

桌面版，web, 大屏，安卓平板和手機，iphone, ipad可查看。

大屏系統組成的元素有：物聯網設備數據信息，地區定位，日期，天氣預報，生活指數預報，天氣預警，UI等組成；下面對各個部分進行詳細介紹：

提供液晶屏與Led屏、同步屏等多種方式顯示可在展廳，宣傳區，通過液晶電視大屏顯示數據，系統具備C/S架構，具備超強設備類型接入兼容能力，可接入水產養殖監測設備，可燃氣體監測設備,揚塵環境監測設備，氣象設備等類型的數據；整個系統由大屏系統與小屏系統組成，客戶通過本系統，即可查看物聯網系統中的各種數據與信息。

本系統支持55寸液晶電視，10.1寸平板同時顯示數據，一大一小，大屏可用于監管大屏展示；10.1寸小屏數據顯示可放置于監管人員桌面使用，高端大氣，富含科技感。

四、系統安全

多方位，多層級安全策略和防護措施，確保在設備對接，數據傳輸，用戶認證，會話管理和權限控制等各個環節的數據和操作安全，防止數據在傳輸過程被泄漏篡改，防止仿 冒會話和惡意攻擊，防止跨越權限的數據查閱和系統操作，同時， 所有涉及系統安全的行為都會記錄安全日志，以做安全審計。

五、北斗+GPS雙模定位

地圖實時展示設備的位置和運行軌跡

六、設備遠程維護

通過VPN，SSH,telnet等方式可實現遠程調試，參數設置和固件升級等操作

七、電話短信微信報警和故障預測

報警推送，報警事件日志，故障報警大數據分析，預警參數設置， 運行信息大數據分析，智能預測潛在故障

支持5路緊急電話預警，5路短信微信預警。

電話/短信預警

八、智能告警提醒（支持告警電話語音提醒（固定的來電號碼）、短信、微信）

            電話預警提醒                 短信預警提醒

電話預警提醒（視頻）

九、開放數據接口

WebService接口，支持TCP/IP、 restful api等多種方式

十、支持接入阿里云iot物聯網平臺

十一、經典案例

廣東惠州 海水流水養殖系統

廣西貴港市漁米之鄉東津郁江流域魚養殖場，15套水產養殖物聯網監測系統，監測參數（PH、水溫、溶解氧、鹽度，另附氣象5參數）

浙江德清縣禹越鎮 水產養殖場11套水產養殖物聯網監測系統，監測參數（PH、水溫、溶解氧、鹽度）

十二、附錄-PH是如何影響產量的

1. 水產pH

水中H+離子濃度（摩爾/升）的負對數稱為pH （pH = -log[H+]= -lg（ aH+） ）

aH+——氫離子在水溶液中的活度，衡量溶液接受或遷移離子的相對強度。

水體pH的作用：

氫離子濃度一向被認為是養魚水質的一個重要因素，分析養魚用水的水質時通常都要測定pH值， 這是因為氫離子濃度從多個方面影響到魚和魚的生產。 

(1)魚類能夠安全生活的pH范圍大致是6到9，而最適宜的范圍在鯉科魚類為弱堿性，即pH為7到8.5，在鮭科魚類為中性附近即pH值為7上下。pH超出一定范圍(高限為9.5到10，低限為4到5)會直接造成魚的死亡。pH在安全范圍內，當超出最適范圍時也會對魚類的生命活動起消極作用，從而影響到養魚的效益。

(2)pH還通過影響其他的環境因子而間接影響到魚。例如在低pH下，鐵離子和硫化氫的濃度都會增高，而這些成份的毒性又和低pH有協力作用，pH越低，毒性越大；另一方面，高的pH又會增大氨的毒性。另外pH偏離了中性到弱堿性范圍而變得過高或過低時，都會抑制植物的光合作用和腐敗菌的分解作用；而前者又會影響到水體的氧氣狀況和魚類的呼吸條件，后者又會影響到水中有機質的濃度。

(3)pH還嚴重影響到水體的生物生產力，首先pH的不適宜會破壞水體生產的最重要的物質基礎-磷酸鹽和無機氮合物的供應。如果水偏堿會形成難溶的磷酸三鈣，偏酸又會形成不溶性的磷酸鐵和磷酸鋁都會降低肥效，在氮的循環中pH也起重大作用，硝化作用固氮作用都以弱堿性pH7.0到8.5最適宜，遇到酸性或弱堿性條件都會受到抑制，此外，pH還通過直接影響植物的光合作用和各類微生物的生命活動，從而影響水體的整個物質代謝。

2. pH的決定因素和變化規律:

決定pH因素很多，但最主要的是水中游離二氧化碳和碳酸鹽的平衡系統，以及水中有機質的含量和它的分解條件。二氧化碳和碳酸鹽的平衡系統根據水的硬度和二氧化碳的增減而變動。

(1) 養殖水體內的二氧化碳平衡系統

天然水中CO2平衡系統圖解

(2)養殖魚塘里光合作用和呼吸作用，能使pH發生較大變化。水生生物的光合作用主要是利用水中的二氧化碳，會導致pH上升，每天從上午開始，隨著光照強度增加， pH值逐步上升，到下午4點時達到最高，可達9.0左右，水中二氧化碳不足，光合作用會受到抑制。而水生動物在進行呼吸作用時,吸收水中的溶解氧,放出二氧化碳,形成碳酸,碳酸的電離使pH值下降,如果放養密度過大,在夜間至早晨, pH可下降到7.0以下.過量的二氧化碳會導致生物中毒。

(3)pH作水質標準的實際價值如果看到一個養魚水體pH值偏低，又沒有外來的特殊污染，就可以判斷這個水體有可能硬度偏低，腐殖質過多，溶氧二氧化碳偏高和溶氧量不足，同時也可以判斷這一水體植物光合作用不旺或者魚的密度過大以及微生物受到抑制，整個物質代謝系統代謝緩慢。如果pH過高，也可能是硬度不夠，以及植物繁殖過于旺盛，光合作用過強或者水中腐殖不足。

(4)pH值的變化規律：養殖水體在一般情況下日出時pH開始逐漸上升，至下午16：30-17：30達最大值，接著開始下降，直至翌日日出前至最小值，如此循環往復，pH的日正常變化范圍為1-2，若超出此范圍，則水體有異常情況。

3. pH對水質及養殖生產的影響:

1) 對物質存在形式的影響

a.pH下降，弱酸電離減少，弱酸根CO32-、S2-、PO43-、SiO32-、有機酸根等多數以分子存在，相應的絡合物及沉淀分解或溶解，游離態金屬離子濃度增加。

b.pH升高，弱堿電離減少；弱酸電離增大；金屬離子生成氫氧化物、碳酸鹽沉淀或膠體，游離態金屬離子濃度下降。

2) 直接對水生生物的影響

a.pH升高，NH3對蝦的毒性增強；pH值下降，H2S、CO2對蝦的毒性增強。

b.pH升高，Cu2+、Pb2+轉以絡合物或螯合物存在或被膠粒吸附絮凝，毒性減弱。

c.生物還有其自身的pH值生理極限，鯉科魚類適宜的pH值范圍為7.5—8.5的弱堿性水體。

3) pH變化太頻繁、變幅過大對養殖不利，

日變化幅度最好在0.5～1；pH值在正常范圍內，

4) 當水體pH過低

會使魚類血液的pH值下降，降低血液的載氧能力，造成缺氧癥，即使水中溶氧較高，魚類仍會出現浮頭現象 。

5) 判斷水體pH偏高或者偏低的方式

上午7點pH超過8.5即可認為池水pH偏高；上午7點pH低于7.5即可認為池水pH偏低。

4. 如何調控pH:

(1)pH偏高時應對方法

a.化學方式：使用漂白粉、硫酸銅、硫酸亞鐵等潑灑殺滅部分藻類，減弱藻類的光合作用強度；使用小蘇打提高水體的堿度，抑制pH過快升高；使用明礬水解，沉降吸附部分有機物；使用弱酸性物質如應激解毒靈、醋酸全塘潑灑進行中和反應。

b.物理方式：適量進換水利用外源水來稀釋池塘水體達到降低pH值的效果；清除多余的藻類，通過濾食性魚類、人工或機械等方法清除池塘部分藻類。

c.生物方式：使用活嫩爽、底垢凈、益水藻元等加紅糖活化，增加水體中菌類數量，讓其同藻類爭奪營養物質抑制藻類生長，減弱光合作用強度。

d.如果pH大于9，要降下來先得使用化學制劑處理，然后再用菌去穩定。

(2)pH偏低時應對方法：加水引進新的藻種，使用綠源多肽+磷肥進行培藻。如經常偏低施用生石灰20-30斤/畝。

5. 注意事項：

a.經常檢測水體pH的變動，最好每天早晚各一次，一旦出現異常就要及時找出原因，采取有效的處理措施。

b.對新水最好等水質穩定后再放魚種。

c.出現藍綠藻的水要及時控制或更換池水，培養新的藻相，必要時追施無機肥料。d.養殖時間過久的池子，淤泥的有機質太多這時就要適當增加換水量，必要時清洗池底并撒些石灰提高pH。

e.出現氨氮偏高時，忌用提高堿性物質。