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水产养殖溶解氧监测系统设计
1
作者 李凤妹 黎潘 《现代农业科技》 2025年第7期156-158,174,共4页
针对现有水产养殖业中溶解氧实时监测存在的问题,设计开发了水产养殖溶解氧监测系统,集数据采集、数据传输与数据监控于一体,基于ZigBee协议无线传输数据,以STM32单片机为核心设计了微控制单元,对溶解氧进行温度、盐度和大气压力校正。... 针对现有水产养殖业中溶解氧实时监测存在的问题,设计开发了水产养殖溶解氧监测系统,集数据采集、数据传输与数据监控于一体,基于ZigBee协议无线传输数据,以STM32单片机为核心设计了微控制单元,对溶解氧进行温度、盐度和大气压力校正。同时,考虑系统低功耗的要求,设计了溶解氧探头,搭建了硬件结构和软件结构。调试结果表明,搭建的监测系统可实现水产养殖溶解氧在线监测,测量范围0~20 mg/L,测量精度±0.05 mg/L,分辨率0.01 mg/L,满足水产养殖环境中溶解氧在线监测的需求。 展开更多
关键词 水产养殖溶解氧监测系统 传感器 溶解氧校正
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基于MCB-Mamba-FECA的水产养殖溶解氧长期预测模型
2
作者 刘同来 陈子昂 +3 位作者 崔猛 庞惠元 刘双印 徐龙琴 《农业工程学报》 北大核心 2025年第15期183-191,共9页
为了提高大规模水产养殖的效率、降低养殖风险,并为养殖人员提供充足的反应时间以应对溶解氧(dissolved oxygen,DO)浓度的异常变化,该研究基于混合卷积块(mixed convolution block,MCB)改进的Mamba模型和频率增强通道注意力机制(frequen... 为了提高大规模水产养殖的效率、降低养殖风险,并为养殖人员提供充足的反应时间以应对溶解氧(dissolved oxygen,DO)浓度的异常变化,该研究基于混合卷积块(mixed convolution block,MCB)改进的Mamba模型和频率增强通道注意力机制(frequency enhanced channel attention,FECA),提出了一种高精度的水产养殖DO长期预测模型MCB-Mamba-FECA(MMFA)。首先,创新性引入了MCB以增强Mamba模型对短期复杂时序模式的捕获能力,实现对水质数据长短期依赖关系的均衡建模。此外,设计了FECA以提取水质数据中的频域特征,通过自适应权重调整强化关键频率信息的表达,从而更好地捕捉水质数据中显著的周期性与高频扰动。最后,在广州南沙某养殖厂对该模型进行了试验验证。结果表明,该研究提出的MMFA模型在DO单步预测中能够与大多数DO预测模型的性能齐平,而在更具挑战性的长期预测任务中则表现更加出色。在120 min(24步)的预测任务中相比次优模型平均绝对百分比误差、均方根误差和平均绝对误差分别降低了26.37%、14.29%和26.48%,为水产养殖的智能化管控提供了可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 水产养殖 溶解氧预测 长期预测 Mamba 混合卷积块 频域
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基于自注意力机制和改进的K-BiLSTM的水产养殖水体溶解氧含量预测模型 被引量：4
3
作者 冯国富 卢胜涛 +1 位作者 陈明 王耀辉 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期490-499,共10页
为精确预测水产养殖水体溶解氧含量,本研究提出一种基于自注意力机制(ATTN)和改进的K-means聚类-基于残差和批标准化(BN)的双向长短期记忆网络(BiLSTM)的水产养殖水体溶解氧含量预测模型。首先,根据环境数据的相似性,使用改进的K-means... 为精确预测水产养殖水体溶解氧含量,本研究提出一种基于自注意力机制(ATTN)和改进的K-means聚类-基于残差和批标准化(BN)的双向长短期记忆网络(BiLSTM)的水产养殖水体溶解氧含量预测模型。首先,根据环境数据的相似性,使用改进的K-means算法将数据划分成若干个类别;然后,在BiLSTM基础上构建残差连接和加入BN完成高层次特征提取,利用BiLSTM的长期记忆能力保存特征信息;最后,引入自注意力机制突出不同时间节点数据特征的重要性,进一步提升模型的性能。试验结果表明,本研究提出的基于自注意力机制和改进的K-BiLSTM模型的平均绝对误差为0.238、均方根误差为0.322、平均绝对百分比误差为0.035,与单一的BP模型、CNN-LSTM模型、传统的K-means-基于残差和BN的BiLSTM-ATTN等模型相比具有更优的预测性能和泛化能力。 展开更多
关键词 水产养殖 溶解氧预测 K-MEANS聚类 双向长短期记忆网络(BiLSTM) 自注意力机制
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基于SARIMA-VMD-LSSVM的水产养殖溶解氧质量浓度预测 被引量：2
4
作者 唐毅 徐全 +3 位作者 杜彬 王磊 袁瑞豪 袁禹 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期1473-1482,共10页
为了充分利用溶解氧质量浓度的数据特征,进一步提高水产养殖中溶解氧质量浓度预测的准确性,提出“线性与非线性”与“分解-预测-集成”相结合的溶解氧质量浓度预测模型。该模型首先由季节性差分自回归滑动平均(SARIMA)模型对溶解氧质量... 为了充分利用溶解氧质量浓度的数据特征,进一步提高水产养殖中溶解氧质量浓度预测的准确性,提出“线性与非线性”与“分解-预测-集成”相结合的溶解氧质量浓度预测模型。该模型首先由季节性差分自回归滑动平均(SARIMA)模型对溶解氧质量浓度随着时间变化而组成的数据序列(简称溶解氧质量浓度的时间序列)进行线性拟合,使用变分模态分解(VMD)对残差序列进行分解,然后将各残差分量代入经改进的灰狼算法(IGWO)优化的最小二乘支持向量机模型(LSSVM)中,得到非线性分量的预测结果。最后集成线性与非线性预测结果,得到最终的溶解氧质量浓度预测值。结果表明,与SARIMA、LSSVM、VMD-LSSVM模型相比,基于SARIMA-VMD-LSSVM模型对溶解氧质量浓度进行预测的精度显著提高,预测的均方根误差(RMSE)为0.0787,平均相对误差(MAPE)为0.0226,说明该组合模型可有效提取溶解氧质量浓度的时间序列的多尺度特征,从而更精准地进行溶解氧质量浓度的预测。 展开更多
关键词 水产养殖 溶解氧 变分模态分解 组合预测方法 改进的灰狼算法
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工厂化水产养殖溶解氧自动监控系统的研究 被引量：31
5
作者 朱明瑞 曹广斌 +1 位作者 蒋树义 韩世成 《大连水产学院学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期226-230,共5页
为以曝气增氧方式的养殖系统(养殖平均体重为450 g的虹鳟Oncorhynchus mykiss,养殖密度为27kg/m3)设计了在线自动监控系统,即对水体溶解氧进行在线监测,对增氧设备进行自动控制。该监控系统是以覆膜溶解氧电极作为检测元件,用组态王软... 为以曝气增氧方式的养殖系统(养殖平均体重为450 g的虹鳟Oncorhynchus mykiss,养殖密度为27kg/m3)设计了在线自动监控系统,即对水体溶解氧进行在线监测,对增氧设备进行自动控制。该监控系统是以覆膜溶解氧电极作为检测元件,用组态王软件设计在上位机中运行的监控系统完成在线检测,以PLC为下位机直接控制增氧气泵实现溶解氧控制功能。结果表明:该溶解氧在线自动监控系统能直观地在计算机屏幕上显示养殖现场溶解氧的变化情况,并可以储存、打印、记录溶解氧的变化数值,为掌握溶解氧的变化规律,分析溶解氧产生变化的原因提供基础数据。对增氧设备进行控制,可确保水体中的溶解氧维持在适合鱼类生长的最佳范围内,减少了设备的运行时间,降低了生产过程的能源消耗,取得了较好的效果。 展开更多
关键词 工厂化水产养殖 溶解氧 自动监控
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基于Simulink的水产养殖溶解氧监控系统 被引量：1
6
作者 胡建华 黄大志 《农机化研究》 北大核心 2009年第8期47-49,共3页
在水产养殖中,水体的溶氧量对鱼类生长和发育有很大影响,很有必要对其进行监控。为了提高监控的效果,建立了水产养殖溶解氧监控系统的数学模型,利用Simulink软件设计了PID控制器,并利用该软件中的非线性控制设计模块优化了控制器的参数... 在水产养殖中,水体的溶氧量对鱼类生长和发育有很大影响,很有必要对其进行监控。为了提高监控的效果,建立了水产养殖溶解氧监控系统的数学模型,利用Simulink软件设计了PID控制器,并利用该软件中的非线性控制设计模块优化了控制器的参数。系统仿真分析表明,系统稳定,且优化后系统的超调量很小,响应变快,能够得到较好的控制效果。通过对水产养殖溶解氧监控系统的建模与仿真,可以为分析该系统提供重要基础,同时在实际应用方面积累了经验。 展开更多
关键词 水产养殖 溶解氧 监测与控制 PID
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水产养殖中溶解氧模糊控制系统的研究 被引量：4
7
作者 黄大志 胡建华 《农机化研究》 北大核心 2012年第10期58-61,共4页
溶解氧是水产养殖中重要的水质因子。通过对溶解氧控制系统的分析,建立了系统的数学模型;借助MATLAB软件中模糊逻辑工具箱,对系统的输入和输出进行了模糊化,并建立了控制规则;通过SIMULINK软件设计了溶解氧仿真系统;通过仿真验证模糊控... 溶解氧是水产养殖中重要的水质因子。通过对溶解氧控制系统的分析,建立了系统的数学模型;借助MATLAB软件中模糊逻辑工具箱,对系统的输入和输出进行了模糊化,并建立了控制规则;通过SIMULINK软件设计了溶解氧仿真系统;通过仿真验证模糊控制,能够达到较好的控制效果。上述措施为水产养殖的溶解氧控制探索出一条新途径。 展开更多
关键词 水产养殖 溶解氧 模糊控制
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基于无线传感器网络的水产养殖水质监测系统开发与试验 被引量：141
8
作者 黄建清 王卫星 +3 位作者 姜晟 孙道宗 欧国成 卢康榉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期183-190,共8页
为解决目前水产养殖水质自动监测系统存在布线困难、灵活性差和成本高等问题,该文构建了基于无线传感器网络的水产养殖水质监测系统。该系统的传感器节点负责水质数据采集功能,并通过无线传感器网络将数据发送给汇聚节点,汇聚节点通过RS... 为解决目前水产养殖水质自动监测系统存在布线困难、灵活性差和成本高等问题,该文构建了基于无线传感器网络的水产养殖水质监测系统。该系统的传感器节点负责水质数据采集功能,并通过无线传感器网络将数据发送给汇聚节点,汇聚节点通过RS232串口将数据传送给监测中心。传感器节点的处理器模块采用MSP430F149单片机,无线通信模块由nRF905射频芯片及其外围电路组成,传感器模块以PHG-96FS型pH复合电极和DOG-96DS型溶解氧电极为感知元件,电源模块以LT1129-3.3、LT1129-5和Max660组成的电路提供3.3和±5V。设计了传感器输出信号的调理电路,将测量电极输出的微弱信号放大,满足A/D转换的要求。节点软件以IAR Embedded Workbench为开发环境,采用单片机C语言开发,实现节点数据采集与处理、无线传输和串口通信等功能。监测中心软件采用VB6.0开发,为用户提供形象直观的实时数据监测平台。对系统的性能进行了测试,网络平均丢包率为0.77%,pH值、温度和溶解氧的平均相对误差分别为1.40%、0.27%和1.69%,满足水产养殖水质监测的应用要求,并可对大范围水域实现水质环境参数的实时监测。 展开更多
关键词 水产养殖 传感器 实时系统 无线网络 水质监测
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工厂化水产养殖溶解氧预测模型优化 被引量：20
9
作者 朱成云 刘星桥 +2 位作者 李慧 宦娟 杨宁 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期273-278,共6页
为准确预测溶解氧变化趋势,降低水产养殖风险,提出混沌变异的分布估计(CMEDA)算法优化最小二乘支持向量机模型(LSSVR),提高了溶解氧预测精度。并对粒子群算法和遗传算法分别优化的LSSVR模型(PSOLSSVR、GA-LSSVR)以及传统的LSSVR模型与CM... 为准确预测溶解氧变化趋势,降低水产养殖风险,提出混沌变异的分布估计(CMEDA)算法优化最小二乘支持向量机模型(LSSVR),提高了溶解氧预测精度。并对粒子群算法和遗传算法分别优化的LSSVR模型(PSOLSSVR、GA-LSSVR)以及传统的LSSVR模型与CMEDA优化的LSSVR模型(CMEDA-LSSVR)进行了比较研究。利用该模型对江苏省扬中市红鲷鱼工厂化养殖鱼塘溶解氧含量进行了预测。实验结果表明,CMEDA-LSSVR的预测精度高于其他3种算法,CMEDA-LSSVR、PSO-LSSVR、GA-LSSVR、LSSVR 4种模型预测精度评价指标平均绝对百分比误差分别为0.32%、1.27%、1.98%和2.56%。实际应用结果表明该模型可以为鱼塘水质决策管理提供依据,具有一定的应用价值。 展开更多
关键词 工厂化水产养殖 溶解氧 预测模型 最小二乘支持向量机 分布估计法 参数优化
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水产养殖水质pH值无线监测系统设计 被引量：12
10
作者 胡月明 黄建清 +2 位作者 王卫星 姜晟 李亮斌 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第11期113-116,120,共5页
设计了一种水产养殖pH值无线监测系统,系统传感器节点以MSP430F149单片机为核心,以nRF905射频芯片为无线通信模块,采用PHG—96FS型传感器采集pH值和水温数据。根据pH电极的测量原理,建立了pH值测量数学模型,采用最佳分段的二次多项式方... 设计了一种水产养殖pH值无线监测系统,系统传感器节点以MSP430F149单片机为核心,以nRF905射频芯片为无线通信模块,采用PHG—96FS型传感器采集pH值和水温数据。根据pH电极的测量原理,建立了pH值测量数学模型,采用最佳分段的二次多项式方法拟合温度系数KpH曲线,实现了pH值测量软件温度补偿,提高了测量的准确性。节点软件以IAR Embedded Workbench为开发环境,采用单片机C语言开发,实现节点数据采集与处理、无线传输和串口通信等功能。监测中心软件采用VB 6.0开发,为用户提供形象直观的实时数据监测平台。实验结果表明:系统运行稳定,数据传输正常,能够完成水产养殖水质参数的监测。 展开更多
关键词 PH值 水产养殖 无线监测系统 数学模型 监测平台
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鱼塘溶解氧无线监测与控制系统研究 被引量：10
11
作者 杨世凤 齐嘉琳 +2 位作者 李洋 赵继民 赵国营 《渔业现代化》 北大核心 2010年第6期11-14,共4页
溶解氧检测在水产养殖中起着至关重要的作用。研制了一套通过无线以太网(WIFI)连接,LabVIEW程序控制,并通过GSM网络使用户远程监控池塘溶解氧的溶解氧无线监测与控制系统。该系统能够在线检测溶解氧、温度等主要环境参数,并根据环境情... 溶解氧检测在水产养殖中起着至关重要的作用。研制了一套通过无线以太网(WIFI)连接,LabVIEW程序控制,并通过GSM网络使用户远程监控池塘溶解氧的溶解氧无线监测与控制系统。该系统能够在线检测溶解氧、温度等主要环境参数,并根据环境情况实施对增氧机的控制,业主可远程电脑监控或者通过手机远程监测鱼塘水质状况,并发送增氧命令,进行远程手动启停增氧机。在溶解氧超标时,系统可以自动启停增氧机,并向用户发送报告。试验结果表明,该方案提高了水质监控系统的控制性能,且具有应用前景。 展开更多
关键词 溶解氧 无线监测 控制系统
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基于WSN的水产养殖环境监测系统 被引量：26
12
作者 万传飞 杜尚丰 +1 位作者 赵亮 窦楠 《农机化研究》 北大核心 2010年第2期170-173,共4页
将无线传感器网络(WSN)技术引入到环境监测系统的开发中,可有效解决水产养殖工作环境复杂、监测地点分散和布线成本高等问题。所介绍的监测系统以一套无线传感器网络节点来形成获取环境参数的自组织网络,利用一种基于GPRS的远程数据传... 将无线传感器网络(WSN)技术引入到环境监测系统的开发中,可有效解决水产养殖工作环境复杂、监测地点分散和布线成本高等问题。所介绍的监测系统以一套无线传感器网络节点来形成获取环境参数的自组织网络,利用一种基于GPRS的远程数据传输系统实现无线传感器网络与远程监控端的通信,并通过监测软件对数据进行接收、观测和存储。实验室和水产养殖基地的测试表明,系统运行稳定,数据真实可信,可对水产养殖环境进行有效监测。 展开更多
关键词 水产养殖 无线传感器网络 GPRS 环境监测系统
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持续监测浅水水道养殖系统中的溶解二氧化碳
13
《渔业现代化》 北大核心 2012年第4期73-73,共1页
直接并持续地监测溶解二氧化碳（dCO2）对于集约化水产养殖，尤其是浅水水道养殖系统（SRS）是至关重要的。本研究采用不同的水溶液、纯氧注入及搅动等影响因素，测试了一个便携式溶解二氧化碳探针检测仪（分析仪）的性能。
关键词 二氧化碳 养殖系统 溶解 水道 浅水 监测 集约化水产养殖 影响因素
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基于低功耗广域网的海岛水产养殖环境监测系统研制 被引量：23
14
作者 金光 高子航 +1 位作者 江先亮 朱家骅 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第24期184-191,共8页
针对海岛环境中水产养殖区域分散、工作环境恶劣、人工巡检不便等问题,设计了基于低功耗广域物联网的海岛养殖环境监测系统。系统包括集成Arduino和传感器的终端采集节点,通过LoRa技术实现数据汇总和远距离传输的汇聚网关,利用Python与P... 针对海岛环境中水产养殖区域分散、工作环境恶劣、人工巡检不便等问题,设计了基于低功耗广域物联网的海岛养殖环境监测系统。系统包括集成Arduino和传感器的终端采集节点,通过LoRa技术实现数据汇总和远距离传输的汇聚网关,利用Python与PostgreSQL开发用于数据接收、存储、处理、访问和控制的后台监测系统。通过对网络拓扑复杂度、能耗等方面的评估,表明在海岛环境下部署水产养殖环境监测系统,相比传统Zigbee多跳无线传感网,采用LoRaWAN,其单跳节点覆盖范围更大,而网络复杂度、能耗等更优。测试表明该系统能以较低功耗实现整片区域内远距离数据采集,有效传输养殖区水体环境数据。网络生存期与传输可靠性测试表明,当传感器节点采用3.7 V/4 200 mAh锂电池,上传周期为30 min时,监测网络的有效生存期理论上可达2.4 a;在800 m通信范围内,发射功率为20 mW时,节点丢包率小于3.6%,具有较高的通信可靠性。该研究可为水产养殖生产和物联网应用研究提供有效参考。 展开更多
关键词 水产养殖 环境监测 无线传感网络 低功耗广域网 海岛环境 监测系统
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水产养殖中溶解氧的检测与控制技术的研究 被引量：16
15
作者 徐维 赵德安 《农机化研究》 北大核心 2007年第1期74-77,共4页
针对工厂化水产养殖的现状,系统地研究了溶解氧的检测与控制以及水体温度、溶解氧的相互耦合与补偿关系;并设计出相应的检测与控制技术,建立了智能化水产养殖监控体系,使水产品生产在最适宜的环境下,达到增产、节能、减轻工人劳动强度,... 针对工厂化水产养殖的现状,系统地研究了溶解氧的检测与控制以及水体温度、溶解氧的相互耦合与补偿关系;并设计出相应的检测与控制技术,建立了智能化水产养殖监控体系,使水产品生产在最适宜的环境下,达到增产、节能、减轻工人劳动强度,减少污染的效果。 展开更多
关键词 水产基础科学 溶解氧 理论研究 水产养殖 检测与控制
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基于神经网络的模糊系统池塘淡水养殖溶解氧预测模型 被引量：8
16
作者 王瑞梅 傅泽田 何有缘 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2010年第33期18868-18870,18873,共4页
建立基于神经网络的模糊系统预测模型,应用基于神经网络的模糊系统模型对淡水养殖池塘溶解氧进行预测,用实测的106组监测数据来检验模型的可靠性,其中80组数据作为训练样本,26组数据作为检验样本,将预测值与实测值进行比较。结果表明,... 建立基于神经网络的模糊系统预测模型,应用基于神经网络的模糊系统模型对淡水养殖池塘溶解氧进行预测,用实测的106组监测数据来检验模型的可靠性,其中80组数据作为训练样本,26组数据作为检验样本,将预测值与实测值进行比较。结果表明,该模型预测值与实测数据拟合良好,解决了生产实际中溶解氧状况无法及时预报和动态监测难等问题。 展开更多
关键词 池塘淡水养殖 溶解氧 模糊系统 神经网络
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水产养殖中溶解氧的研究 被引量：31
17
作者 魏万权 林仕梅 《饲料工业》 2007年第16期20-23,共4页
一切好氧生物的生存、生长和繁殖都离不开氧气。空气中氧气的含量高而稳定,约占21%,因此陆地上生物很少有缺氧的威胁;而水体中的溶解氧（即溶氧,Dissolved Oxygen,简称DO）却量少而多变。一般情况下淡水中饱和溶氧量只相当于空气中氧气... 一切好氧生物的生存、生长和繁殖都离不开氧气。空气中氧气的含量高而稳定,约占21%,因此陆地上生物很少有缺氧的威胁;而水体中的溶解氧（即溶氧,Dissolved Oxygen,简称DO）却量少而多变。一般情况下淡水中饱和溶氧量只相当于空气中氧气含量的1／20。海水中更少，因而水中的溶氧量成为水生动物生命现象和生命过程的一个限制性因素，是水产养殖中人们最为关注的水质因子之一。 展开更多
关键词 水产养殖 溶解氧 氧气含量 好氧生物 限制性因素 溶氧量 生命过程 生命现象
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基于物联网技术的水质监测系统中不同溶解氧传感器应用效果初探 被引量：11
18
作者 房景辉 邹健 +2 位作者 刘毅 汪水吉 徐松华 《山东农业科学》 2016年第4期134-138,共5页
将测量原理不同的电化学和光学溶解氧传感器分别集成在基于物联网的水质在线监测系统中,并应用于长时间监测海水养殖场的溶解氧,结果表明:两种传感器都能在一定时间内正常监测水体中的溶解氧,但基于传统原电池法的电化学溶解氧传感器在... 将测量原理不同的电化学和光学溶解氧传感器分别集成在基于物联网的水质在线监测系统中,并应用于长时间监测海水养殖场的溶解氧,结果表明:两种传感器都能在一定时间内正常监测水体中的溶解氧,但基于传统原电池法的电化学溶解氧传感器在海水养殖水质监测中稳定性较差,维护复杂;而基于动态荧光淬灭的光学溶解氧传感器监测值相对比较稳定,且维护简单。本研究在实际应用层面上为两种类型溶解氧传感器的使用提供了技术参考。 展开更多
关键词 海水养殖场 水质监测 电化学法 荧光法 溶解氧
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C#和LabVIEW混合编程在水产养殖溶解氧监控中的应用 被引量：3
19
作者 简玉梅 高飞 阮麟杰 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第6期155-157,共3页
水产养殖过程中,为了实现溶解氧的实时监测和及时报警,提出一种C#和LabVIEW混合编程的溶解氧监测控制系统。LabVIEW负责数据采集,C#上位机程序通过调用LabVIEW生成的DLL,用户通过C#程序给LabVIEW发送采集命令,当LabVIEW接收到用户的命... 水产养殖过程中,为了实现溶解氧的实时监测和及时报警,提出一种C#和LabVIEW混合编程的溶解氧监测控制系统。LabVIEW负责数据采集,C#上位机程序通过调用LabVIEW生成的DLL,用户通过C#程序给LabVIEW发送采集命令,当LabVIEW接收到用户的命令后进行数据采集。系统的主要特点是在上位机上根据养殖水产品的养殖时段,动态调用溶解氧的预测算法,实时传递采集指令给各个LabVIEW子程序,将数据采集和数据分析处理分开,减少由于LabVIEW的串口轮询通信方式带来的CPU使用率。系统能够在当溶解氧超过设定的报警值时及时报警,确保养殖水环境参数正常。 展开更多
关键词 养殖监测 溶解氧报警 LABVIEW 虚拟仪器 混合编程
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采用改进长短时记忆神经网络的水产养殖溶解氧预测模型 被引量：20
20
作者 曹守启 周礼馨 张铮 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第14期235-242,共8页
为了精确预测水产养殖溶解氧变化趋势,该研究提出了基于K-means聚类和改进粒子群优化(Improved Particle Swarm Optimization,IPSO)的长短时记忆(Long Short-term Memory,LSTM)神经网络预测模型。根据环境因子间的相似度,应用改进的K-me... 为了精确预测水产养殖溶解氧变化趋势,该研究提出了基于K-means聚类和改进粒子群优化(Improved Particle Swarm Optimization,IPSO)的长短时记忆(Long Short-term Memory,LSTM)神经网络预测模型。根据环境因子间的相似度,应用改进的K-means聚类算法将环境数据划分为若干类。在此基础上,基于LSTM神经网络算法构建改进的水产养殖溶解氧预测模型,并引入改进粒子群优化算法对模型参数进行优化,以减少经验选取参数的盲目性。在不同天气状况下利用该模型对溶解氧进行预测。试验结果表明,在良好天气情况下,该模型预测误差曲线波动较小,预测精度更高。当天气发生突变时,溶解氧预测模型评价指标平均绝对百分误差、均方根误差、平均绝对误差和纳什系数分别为0.1295、0.6453、0.4613和0.9022。该模型一定程度改善了天气突变状况下的数据缺失、鲁棒性差等问题。 展开更多
关键词 水产养殖 水质 溶解氧 聚类 LSTM 粒子群优化
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