论文部分内容阅读
摘 要：城乡经济正在获得迅速发展，与之有关的水产养殖规模也在逐步扩大。水产养殖如果要获得良好质量，前提就在于为养殖对象提供优质的水体。为此针对水产养殖行业而言，养殖户与技术人员都应当明确水质对于整个养殖行业的价值所在；依照因地制宜的基本思路来监控水质，确保符合最根本的养殖业水质标准。本文以自贡市水产养殖水质监控技术研究现状着手分析，并对其日后发展趋势做简单叙述。
关键词：水产养殖；集约化；水质监控
近些年来，各地水质都在遭受较大规模污染，这种现状实质上不利于监控养殖业的水质，为此亟待加以改进。水质是构成水产养殖的基础和行业发展的前提。实质上，作为养殖户应当密切结合自身的真实状况来选择适当的水质监控技术，以此来减少水质污染并且净化水体。针对现阶段的水产养殖行业来讲，首要措施就在于密切监测水质，通过运用多样化的手段与措施来监控水质。
一、自贡市水产养殖现状
自贡市境内河流分属岷江、沱江两大河流水系。西部越溪河、茫溪河属岷江水系，境内流域面积1207平方公里，其余河流属沱江水系，沱江水系在市境内有一级支流釜溪河、二级支流旭水河、威远河、长滩河、镇溪河等重要河流。全市流域面积在5平方公里以上的河流有142条，其中流域面积在50平方公里以上的河流为17条，河流形状多为羽毛状或树枝形。自贡水资源极度匮乏，水资源总量约为16亿立方米，是中国50个最严重缺水城市之一。其年水产养殖面积8090公顷，年增加207公顷；水产品产量6.79万吨，增長4.8%。主要养殖品种有草鱼、鲤鱼、鲫鱼、斑点叉尾鮰、大口鲶、长吻能、黄颡鱼等品种。
二、影响水质的各种要素
1.物理要素。一般情况下，水产养殖涉及到的水体颜色、水体透明度与水温等要素都应当构成关键。这是由于，水产养殖不能缺少优良的水质作为保障。具体在养殖水生物时，针对水质应当予以全面的监控，在这其中应当密切关注整个的水质环境。物理要素在本质上决定着水生物能存活的时限、生长能力及其他要素，因此物理因子占据了很重要的地位。作为养殖户而言，应当密切结合水生物的状态来监控物理因子，进而为水生物提供所需的良好环境。
2.化学要素。从现状来看，水产养殖涉及到较多的对象，与之相应的生物类型也是各不相同的。在水质监控的过程中，不同类型的水生物很可能表现为各异的水质需要。通常情况下，正常水体可以达到6至9的酸碱度。在这其中，鱼类最适应的水体酸碱度为7.5至8.5，虾类为7.6至8.5，而螃蟹类为7.5至8。由此可见，如果水体本身的酸碱度存在偏差，那么很可能干扰整个的水产养殖，情况严重时还可能引发水生物的大片死亡。在各种类型的化学因素中，盐类与氧气的溶解量都构成了核心性的指标，对此有必要给予更多的关注。
3.生物要素。水产养殖涉及到较多的生物要素，其中应当包含各种类型的生物因子。这是因为，水产养殖构成了较大规模的生物系统，其中包含了鱼卵与饵料等。在特定的水体环境中，野生鱼类很可能会争夺其他生物所需的养料，这种状况将会带来大范围的水生物病害或死亡。由此可见，针对养殖业涉及到的生物因子也应当予以全面监控，针对整个的水质都要予以净化处理，进而保证最好的水质。
三、水产养殖水质监控技术研究现状
1.水质参数采集。我市的水质参数采集技术起步晚，因为设计要求和概念差距，技术相对落后。有超过70%的水质监测仪都是进口的，相当大比例的监测机构还是采样之后在检测实验室分析的方法来进行检测水质。水质参数采集方式从化学分析到实时采集、大型化到小型化，将检测参数从单一发展到多参数的过程。
2.水质参数传输技术。随着无线通信技术的不断发展，无线传输越来越多的应用在水质监控系统中。2010年，建立了一个集约化养鱼水质远程无线传感器网络系统，这可以根据氧含量的历史数据来预测；无线传感器网络是应用于我市水产养殖系统，无线监控系统包括农业无线气象站、溶解氧控制站、水质监测站，并开发了水产养殖行业的应用平台，实现了从测量和预测到控制溶解氧的功能。可以看出，无线传输是未来农业信息传播的趋势，具有距离远、灵活性、抗干扰性和稳定性等优势。
3.水质监控专家系统。我市水产养殖专家系统的研究始于1990年代，主要用于水产养殖疾病预测、诊断和预防以及管理和运输水产养殖等，如渔业资源评估专家系统、网络淡水虾养殖专家系统、鲟鱼养殖专家系统等，在系统的操作和功能以及通用性方面取得了一些进展。
4.应用现状。我市水产养殖水质监测和控制系统应用研究起步很晚，但近年来因为对工厂化水产养殖研究和应用的大力投入，取得了明显成效。根据我市水产养殖业的发展的需要和设备制造商合作，通过监控探头设备安装在池塘观察水质的变化，及时对水质参数信息通过无线终端设备发送到公共服务平台，用户可以通过手机或互联网登录平台，实时了解水产养殖水质参数并及时采取相应措施。
四、发展趋勢
1.结合信息融合和养殖水质监控。获取水质信息的唯一途径是感知层传感器，信息采集稳定性、可靠性、实时和抗干扰等会对控制器处理传输信息的准确性产生直接影响，对整个系统的性能具有重要意义。多传感器信息融合是指多个传感器数据进行多层面、多级别处理，产生单个传感器无法获得的有意义的新信息。融合的思想大致为：寻求最适合水产养殖水质监控的由一个或多个信息融合方法组合，水产养殖水质的不同的参数作为输入量，开关状态组合作为输出量，对按时序和不同知识源获得的不同的传感器来收集数据，根据一定的准则，以自动分析、全面开展一系列的信息处理。因为不同的水质参数的相互影响，多传感器信息融合和水产养殖水质监控相结合，已经成为感知层面未来的研究的主要发展趋势。
2.有效结合无线视频传输技术和水质监控。随着媒体传输技术的发展和图像压缩技术的完善，视频传输技术正处于向高清传输方向发展中。技术不断完善成熟，让无线传输不再受到前期传输速率低的限制，传输速率可以有效地支持视频传输，因此，远程无线视频传输有很大发展空间，这将使水产养殖水质监控中全面的清晰视频监控成为可能。
3.水质监控处理技术智能化和集成化。现代水产养殖越来越急需对信息资源和信息处理技术的综合开发和利用，个单一的信息处理技术往往无法满足需要。因此，检测数据处理、预测报警和智能控制的组合和集成将成为水产养殖水质信息处理技术的未来发展方向。智能化是人类思维在信息处理技术中的延伸，智能系统应用在水产养殖水质监控中，使得获取信息、推理、决策、评价预测更自动化，因此智能化也将成为水产养殖水质监控信息处理技术的必然发展趋势。
4.物联网和集约化养殖的结合。水产养殖业物联网是关键的研究方向。仅仅依靠专家系统和决策系统不能完全实现自动化，软件和硬件必须集成，信息收集、传输、处理和控制系统集成在一起实现水产养殖的自动化。随着物联网技术的发展，通过传感技术和信息处理技术可以获得更精确的信息，通过传输网络向管理中心或用户手机提供信息，实现实时监控，达到降低成本的目的，提高效率。总之，物联网技术可以有效地提高现代水产养殖信息化水平，自动化和集约化相结合的模式是现代水产养殖业的重要方向。
五、结语
综上所述，我国的水质监控技术还不够成熟，关键技术的研究还有很大的改进空间。终端传感层的数据采集和数据处理技术将成为重点，在理论研究和设备开发中应加强。在信息融合的感知层中，水产养殖水质监控，远程视频传输、集成、智能信息处理技术的应用，以及互联网技术和集约化养殖的结合，将成为未来发展的趋势。
参考文献：
[1] 莫国华.关于水产养殖水质调控技术的探讨[J].当代畜牧，2014.
[2] 张红燕 袁永明.池塘养殖水质监控系统设计与实现[J].农机化研究，2011.
关键词：水产养殖；集约化；水质监控
近些年来，各地水质都在遭受较大规模污染，这种现状实质上不利于监控养殖业的水质，为此亟待加以改进。水质是构成水产养殖的基础和行业发展的前提。实质上，作为养殖户应当密切结合自身的真实状况来选择适当的水质监控技术，以此来减少水质污染并且净化水体。针对现阶段的水产养殖行业来讲，首要措施就在于密切监测水质，通过运用多样化的手段与措施来监控水质。
一、自贡市水产养殖现状
自贡市境内河流分属岷江、沱江两大河流水系。西部越溪河、茫溪河属岷江水系，境内流域面积1207平方公里，其余河流属沱江水系，沱江水系在市境内有一级支流釜溪河、二级支流旭水河、威远河、长滩河、镇溪河等重要河流。全市流域面积在5平方公里以上的河流有142条，其中流域面积在50平方公里以上的河流为17条，河流形状多为羽毛状或树枝形。自贡水资源极度匮乏，水资源总量约为16亿立方米，是中国50个最严重缺水城市之一。其年水产养殖面积8090公顷，年增加207公顷；水产品产量6.79万吨，增長4.8%。主要养殖品种有草鱼、鲤鱼、鲫鱼、斑点叉尾鮰、大口鲶、长吻能、黄颡鱼等品种。
二、影响水质的各种要素
1.物理要素。一般情况下，水产养殖涉及到的水体颜色、水体透明度与水温等要素都应当构成关键。这是由于，水产养殖不能缺少优良的水质作为保障。具体在养殖水生物时，针对水质应当予以全面的监控，在这其中应当密切关注整个的水质环境。物理要素在本质上决定着水生物能存活的时限、生长能力及其他要素，因此物理因子占据了很重要的地位。作为养殖户而言，应当密切结合水生物的状态来监控物理因子，进而为水生物提供所需的良好环境。
2.化学要素。从现状来看，水产养殖涉及到较多的对象，与之相应的生物类型也是各不相同的。在水质监控的过程中，不同类型的水生物很可能表现为各异的水质需要。通常情况下，正常水体可以达到6至9的酸碱度。在这其中，鱼类最适应的水体酸碱度为7.5至8.5，虾类为7.6至8.5，而螃蟹类为7.5至8。由此可见，如果水体本身的酸碱度存在偏差，那么很可能干扰整个的水产养殖，情况严重时还可能引发水生物的大片死亡。在各种类型的化学因素中，盐类与氧气的溶解量都构成了核心性的指标，对此有必要给予更多的关注。
3.生物要素。水产养殖涉及到较多的生物要素，其中应当包含各种类型的生物因子。这是因为，水产养殖构成了较大规模的生物系统，其中包含了鱼卵与饵料等。在特定的水体环境中，野生鱼类很可能会争夺其他生物所需的养料，这种状况将会带来大范围的水生物病害或死亡。由此可见，针对养殖业涉及到的生物因子也应当予以全面监控，针对整个的水质都要予以净化处理，进而保证最好的水质。
三、水产养殖水质监控技术研究现状
1.水质参数采集。我市的水质参数采集技术起步晚，因为设计要求和概念差距，技术相对落后。有超过70%的水质监测仪都是进口的，相当大比例的监测机构还是采样之后在检测实验室分析的方法来进行检测水质。水质参数采集方式从化学分析到实时采集、大型化到小型化，将检测参数从单一发展到多参数的过程。
2.水质参数传输技术。随着无线通信技术的不断发展，无线传输越来越多的应用在水质监控系统中。2010年，建立了一个集约化养鱼水质远程无线传感器网络系统，这可以根据氧含量的历史数据来预测；无线传感器网络是应用于我市水产养殖系统，无线监控系统包括农业无线气象站、溶解氧控制站、水质监测站，并开发了水产养殖行业的应用平台，实现了从测量和预测到控制溶解氧的功能。可以看出，无线传输是未来农业信息传播的趋势，具有距离远、灵活性、抗干扰性和稳定性等优势。
3.水质监控专家系统。我市水产养殖专家系统的研究始于1990年代，主要用于水产养殖疾病预测、诊断和预防以及管理和运输水产养殖等，如渔业资源评估专家系统、网络淡水虾养殖专家系统、鲟鱼养殖专家系统等，在系统的操作和功能以及通用性方面取得了一些进展。
4.应用现状。我市水产养殖水质监测和控制系统应用研究起步很晚，但近年来因为对工厂化水产养殖研究和应用的大力投入，取得了明显成效。根据我市水产养殖业的发展的需要和设备制造商合作，通过监控探头设备安装在池塘观察水质的变化，及时对水质参数信息通过无线终端设备发送到公共服务平台，用户可以通过手机或互联网登录平台，实时了解水产养殖水质参数并及时采取相应措施。
四、发展趋勢
1.结合信息融合和养殖水质监控。获取水质信息的唯一途径是感知层传感器，信息采集稳定性、可靠性、实时和抗干扰等会对控制器处理传输信息的准确性产生直接影响，对整个系统的性能具有重要意义。多传感器信息融合是指多个传感器数据进行多层面、多级别处理，产生单个传感器无法获得的有意义的新信息。融合的思想大致为：寻求最适合水产养殖水质监控的由一个或多个信息融合方法组合，水产养殖水质的不同的参数作为输入量，开关状态组合作为输出量，对按时序和不同知识源获得的不同的传感器来收集数据，根据一定的准则，以自动分析、全面开展一系列的信息处理。因为不同的水质参数的相互影响，多传感器信息融合和水产养殖水质监控相结合，已经成为感知层面未来的研究的主要发展趋势。
2.有效结合无线视频传输技术和水质监控。随着媒体传输技术的发展和图像压缩技术的完善，视频传输技术正处于向高清传输方向发展中。技术不断完善成熟，让无线传输不再受到前期传输速率低的限制，传输速率可以有效地支持视频传输，因此，远程无线视频传输有很大发展空间，这将使水产养殖水质监控中全面的清晰视频监控成为可能。
3.水质监控处理技术智能化和集成化。现代水产养殖越来越急需对信息资源和信息处理技术的综合开发和利用，个单一的信息处理技术往往无法满足需要。因此，检测数据处理、预测报警和智能控制的组合和集成将成为水产养殖水质信息处理技术的未来发展方向。智能化是人类思维在信息处理技术中的延伸，智能系统应用在水产养殖水质监控中，使得获取信息、推理、决策、评价预测更自动化，因此智能化也将成为水产养殖水质监控信息处理技术的必然发展趋势。
4.物联网和集约化养殖的结合。水产养殖业物联网是关键的研究方向。仅仅依靠专家系统和决策系统不能完全实现自动化，软件和硬件必须集成，信息收集、传输、处理和控制系统集成在一起实现水产养殖的自动化。随着物联网技术的发展，通过传感技术和信息处理技术可以获得更精确的信息，通过传输网络向管理中心或用户手机提供信息，实现实时监控，达到降低成本的目的，提高效率。总之，物联网技术可以有效地提高现代水产养殖信息化水平，自动化和集约化相结合的模式是现代水产养殖业的重要方向。
五、结语
综上所述，我国的水质监控技术还不够成熟，关键技术的研究还有很大的改进空间。终端传感层的数据采集和数据处理技术将成为重点，在理论研究和设备开发中应加强。在信息融合的感知层中，水产养殖水质监控，远程视频传输、集成、智能信息处理技术的应用，以及互联网技术和集约化养殖的结合，将成为未来发展的趋势。
参考文献：
[1] 莫国华.关于水产养殖水质调控技术的探讨[J].当代畜牧，2014.
[2] 张红燕 袁永明.池塘养殖水质监控系统设计与实现[J].农机化研究，2011.