蒋建明 朱正伟 李正明 赵德安 史 兵

(1.常州大学信息科学与工程学院， 常州 213164； 2.江苏大学电气信息工程学院， 镇江 212013)

引言

我国是世界上最大的水产养殖国，传统的小规模依靠自然条件养殖模式已逐步淘汰，高密度规模化养殖已成为一种趋势。节能减排、降低成本和提高水产品质量、满足人民群众日益增长的品质需求是众多养殖户不断追求的目标。

高密度水产养殖中保持水体溶解氧浓度稳定是稳产和高产的基础，为此许多养殖户不惜采用过量粗放式增氧确保安全，浪费了电能，但安全系数仍然不能有效提高。普遍采用手动控制单一机械增氧模式，增氧机械80%左右为叶轮增氧机，其他还有微孔曝气式、水车式等，其增氧效率相对低下。顾海涛等[1]提出数字化、智能化控制是水产养殖增氧技术的发展趋势。张世羊等[2]提出依据不同增氧机械的特点，白天宜采用耕水机工作，夜晚增氧宜采用叶轮增氧机。本文提出一种采用无线传感网络实时监测水体溶解氧浓度，耕水机昼夜不停耕动水体改善水质和应急情况下采用叶轮增氧机变频增氧的绿色精确增氧模式。

1 系统结构

系统结构如图1所示，每个养殖池增氧设备由1台叶轮增氧机和1台由太阳能电池供电的昼夜不停耕动水体的耕水机组成。水体溶解氧浓度通过ZigBee无线传感网络传输到每个养殖池的基站，基站通过串行通信传输给控制器CPU，CPU根据系统设定上、下限值控制叶轮增氧机启动和停止。……