海洋牧場(chǎng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)解決方案

什么是海洋牧場(chǎng)？

“海洋牧場(chǎng)”是指在一定海域內(nèi)，采用規(guī)?；瘽O業(yè)設(shè)施和系統(tǒng)化管理體制，利用自然的海洋生態(tài)環(huán)境，將人工放流的經(jīng)濟(jì)海洋生物聚集起來(lái)，像在陸地放牧牛羊一樣，對(duì)魚(yú)、蝦、貝、藻等海洋資源進(jìn)行有計(jì)劃和有目的的海上放養(yǎng)。

為什么要建設(shè)海洋牧場(chǎng)？

建設(shè)海洋牧場(chǎng)的目的主要有兩個(gè)：一是提高某些經(jīng)濟(jì)品種的產(chǎn)量或者是整個(gè)海域的魚(yú)類產(chǎn)量，以確保水產(chǎn)資源保持穩(wěn)定持續(xù)的增長(zhǎng)；二是在開(kāi)發(fā)利用海洋資源的同時(shí)，做到重點(diǎn)保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)，從而形成可持續(xù)性的生態(tài)漁業(yè)。

海洋牧場(chǎng)比海水養(yǎng)殖更重視環(huán)境與品質(zhì)，不僅可以減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，擴(kuò)大養(yǎng)殖生物的活動(dòng)區(qū)域，還保證了養(yǎng)殖產(chǎn)品與野生產(chǎn)品具有相同的品質(zhì)，提高了生產(chǎn)效率。

在海洋牧場(chǎng)的建設(shè)過(guò)程中，最為重要也最難掌控的就是海洋水質(zhì)。良好的水質(zhì)環(huán)境是實(shí)現(xiàn)海產(chǎn)養(yǎng)殖高產(chǎn)、高效的重要影響因素之一。因此對(duì)于海洋牧場(chǎng)的建設(shè)來(lái)說(shuō)，至關(guān)重要。

借助水質(zhì)傳感器構(gòu)建海洋水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)海洋水質(zhì)信息的多方式獲取與預(yù)警信息的及時(shí)發(fā)布。當(dāng)測(cè)量指數(shù)超過(guò)設(shè)定值的時(shí)候，及時(shí)通知相關(guān)人員進(jìn)行水質(zhì)優(yōu)化，為海產(chǎn)養(yǎng)殖提供適宜的水質(zhì)條件，為海洋牧場(chǎng)的發(fā)展保駕護(hù)航。

pH是當(dāng)今使用的首屈一指化學(xué)測(cè)量法，也是許多行業(yè)所需。盡管pH測(cè)量很重要，但pH傳感技術(shù)幾十年來(lái)變化不大，在許多新興領(lǐng)域，傳統(tǒng)的傳感器根本無(wú)法完成測(cè)量任務(wù)；昂貴且易碎的玻璃電極需要定期手動(dòng)校準(zhǔn)，并且不在低緩沖介質(zhì)中工作。這種頻繁的手動(dòng)校準(zhǔn)以保持準(zhǔn)確性，對(duì)維護(hù)成本和可部署的數(shù)量產(chǎn)生了巨大影響，同時(shí)也對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了重大影響。

我們?yōu)槭裁刺貏e？

這是一種低成本、智能、自校準(zhǔn)、維護(hù)成本低的pH 值傳感器，可用于所有傳感平臺(tái)，包括海洋監(jiān)測(cè)和水資源管理，也可以在物聯(lián)網(wǎng)(IOT)中使用，運(yùn)營(yíng)成本比現(xiàn)有的傳感器低70%。

自校準(zhǔn)、適應(yīng)性強(qiáng)、智能堅(jiān)固

現(xiàn)有的pH技術(shù)，即玻璃電極，已經(jīng)存在了近100年。雖然玻璃電極是公認(rèn)的傳感器pH 值測(cè)量，但它存在一個(gè)基本的操作問(wèn)題，需要手動(dòng)校準(zhǔn)。參考電極漂移的方法降低了傳感器的精度，增加了玻璃電極傳感器運(yùn)行成本。

我們的自校準(zhǔn)pH 傳感器可以完美解決這些問(wèn)題！

（1）自校準(zhǔn)

我們開(kāi)發(fā)了一種新的電化學(xué)傳感器技術(shù)，它使用了市場(chǎng)普遍存在的玻璃電極，但提供了自主原位校準(zhǔn)，操作和維護(hù)費(fèi)用至少比原本的手動(dòng)校準(zhǔn)便宜70%，可長(zhǎng)時(shí)間自動(dòng)感應(yīng)測(cè)試，可部署在自主傳感器網(wǎng)絡(luò)中，將應(yīng)用擴(kuò)展到新的領(lǐng)域。

（2）可選固態(tài)傳感器

我們的技術(shù)以固態(tài)傳感器為基礎(chǔ)，它將打開(kāi)全新的市場(chǎng)。固態(tài)pH 值技術(shù)為原位校準(zhǔn)提供了進(jìn)一步的貢獻(xiàn)，包括:

解決了玻璃電極的存儲(chǔ)問(wèn)題，因?yàn)榕c玻璃電極不同，我們的固態(tài)傳感器可以干燥存儲(chǔ)。堅(jiān)固，因?yàn)槲覀儾皇褂貌Ａ?，所以它在海洋水質(zhì)檢測(cè)行業(yè)更加有優(yōu)勢(shì)。

（3）使用專利技術(shù)，在整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中不受電極漂移的影響。

獨(dú)特的算法為終端用戶提供傳感器的事實(shí)運(yùn)行狀況和性能信息設(shè)備堅(jiān)固，固態(tài)傳感器干濕皆可儲(chǔ)存配有一體化軟硬件，可以作為獨(dú)立的傳感器工作或者作為ROV和AUV集成的OEM工具包，或作為多傳感器列陣和數(shù)據(jù)記錄器系統(tǒng)的一部分。

產(chǎn)品原理—如何自校準(zhǔn)

我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一種新的技術(shù)，從另一個(gè)全新的角度解決電極漂移的問(wèn)題。即參考電極漂移大致數(shù)據(jù)或在某些情況下預(yù)測(cè)漂移，但我們知道電極漂移無(wú)法完全避免，因?yàn)檫@是傳感器固有屬性。因此，我們想出了一種新穎的方法來(lái)跟蹤漂移，從而可以使傳感器自我校準(zhǔn)。

它的工作原理是在測(cè)試電極旁邊的參照室中放置第二個(gè)電極。該參照跟蹤電極定期測(cè)量任何漂移的參照電極，然后自動(dòng)補(bǔ)償這一偏移pH值。它可以改裝到現(xiàn)有的任何玻璃電極上，并節(jié)省手動(dòng)校準(zhǔn)。

不需要手動(dòng)校準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)

無(wú)需手動(dòng)校準(zhǔn)，就可以部署更多的傳感器，監(jiān)控整個(gè)供水網(wǎng)絡(luò)。隨著時(shí)間的推移，測(cè)量的準(zhǔn)確性不再是一個(gè)問(wèn)題，傳感器也不會(huì)隨著時(shí)間產(chǎn)生電極漂移，傳感器可以連接到物聯(lián)網(wǎng)中，并根據(jù)所收集的pH 值讀數(shù)補(bǔ)償。

傳感器不會(huì)有停機(jī)時(shí)間——傳感器失去精度并等待重新校準(zhǔn)時(shí)產(chǎn)生的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)不會(huì)再出現(xiàn)。除了節(jié)省校準(zhǔn)傳感器工程師的勞動(dòng)力成本外，還能避免環(huán)境的影響。

大氣中二氧化碳的增加正導(dǎo)致海洋pH值長(zhǎng)期下降。使用玻璃電極測(cè)量海水中的pH值需要特殊的傳感器結(jié)構(gòu)，以避免因海水的高離子強(qiáng)度而導(dǎo)致的錯(cuò)誤，而pH傳感器可以直接浸入海水中，它能夠以較高的準(zhǔn)確度報(bào)告pH值。

海洋牧場(chǎng)監(jiān)管平臺(tái)可提供在線數(shù)據(jù)查詢及統(tǒng)計(jì)分析、水質(zhì)超標(biāo)自動(dòng)預(yù)警綜合分析等功能，為海洋牧場(chǎng)養(yǎng)殖的監(jiān)測(cè)和管理提供數(shù)據(jù)分析和決策依據(jù)，為管理人員掌握水質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)信息提供豐富的數(shù)據(jù)支持，助力新型海洋牧場(chǎng)建設(shè)。