科研|多参数水质传感器在养殖工船水下机器人的应用

项目地址：深远海集约化养殖项目
产品名称：溶解氧传感器  温度传感器  pH传感器   电导率盐度传感器 

占地球表面积 71% 的海洋蕴藏着丰富的生物、矿物和能源等资源，是人类繁衍生息和持续发展的重要基础。我国是海洋大国，丰富的海洋资源为水产养殖提供了天然的资源基础。树立大食物观，建设海洋牧场，是推进我国粮食安全战略的重要保障。近年来，我国重视发展深远海绿色养殖，鼓励深远海大型智能化养殖平台建设，使深远海养殖逐渐朝机械化、自动化、信息化方向发展。其中，最具代表性的是养殖工船养殖装备的设计与研发。养殖舱内的水质检测是养殖工船作业的关键环节。水质环境中温度、pH、溶解氧(DO)、氨氮等是影响鱼类生长的重要因素，实时水质监测可控制养殖舱的水环境，降低水产养殖风险，提高养殖效益。
目前，水质检测技术正向多元化、智能化、信息化方向发展，但存在技术不成熟、运营成本高、普及范围小、水质污染严重等问题。现今水质监测主要靠人工采集，再进行仪器检测，虽然准确度高，但效率低且周期长；另一种方式是采用传感器网络技术，在检测区域布置各类水质监测传感器，可以实现实时检测，却无法实现水质分层监测，而且传感器费用较高，作业区域也受限。基于上述问题，本研究设计了一款流线型作业型缆控水下机器人ROV，将ROV 和多参数水质监测传感器组结合，搭建了一套完整的水质检测系统，通过抽水方式将采集水样输送到采样桶，然后由多参数传感器组和上位机软件实时监测水温、pH、DO 及盐度参数，可解决水产养殖中水质检测结果的片面性、局部性等问题，且能实现 5 自由度灵活运动，可在不同深度下完成分层水质抽样检测；利用多参数传感器监测系统可以实时监测，同时具有观察鱼类生长环境和监控作业的功能，可提升养殖成效，助力海洋牧场建设。
                                                                                                ROV 水质检测系统设计
测试的下潜深度为 0~4m，并在池中保持定深状态，通过自吸泵吸入采样桶中，30 min 内定点采集水池的水样，经传感器组检测，通过上位机软件实时监测水温、pH、DO 和盐度 4 个水质指标随时间的变化情况。ROV在指定 1 m 位置悬停的 4 个参数变化见图1，在1、2、3 m 的变化见图 2。

禹山仪器名称：溶解氧传感器  温度传感器  pH传感器   电导率盐度传感器