在循环水养殖（RAS）中，监控设备和水质监测设备是确保系统稳定运行、优化养殖效率的关键。它们实时监测水质参数、设备状态和生物行为，帮助养殖者及时调整管理策略。

以下是主要设备分类及功能介绍：

循环水养殖工厂现场图

一、核心水质监测设备

1. 常规水质参数监测设备

（1）溶解氧传感器

作用：监测水中氧气含量（通常需维持≥5 mg/L，但根据不同的养殖种类，会适当进行调整：鱼类一般为5-8mg/L；虾类一般为6-8mg/L）

（2）pH传感器

作用：检测水体酸碱情况（适宜范围：pH6.5-8.5，因物种而异）

挑战：受温度、盐度等影响，需定期校准。

（3）氨氮传感器

作用：监测水体对鱼类有毒性的氨氮的浓度（安全阈值：<0.5 mg/L）

（4）氧化还原电位传感器

作用：反映水体氧化能力（指示化学消毒方式如投入臭氧、次氯酸等消毒方式的消毒效果）

2. 新兴水质参数监测设备

（1）多参数水质监测仪

作用：集成温度、溶解氧、pH、电导率等参数。

优势：减少传感器数量，数据集中处理。

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广东芯阅科技有限公司——芯片级多参数水质传感器，采用MEMS芯片技术，将多参数监测集成于微小芯片之上，具有多参数自由组合（可定制）、免维护、等特点，目前已在全国多个海洋站点、循环水养殖工厂进行数据测试，测试结果良好且稳定。

（2）总悬浮固体传感器

作用：实时监测残饵、粪便颗粒等固体悬浮物浓度，为调整物理过滤参数提供参考。

（3）二氧化碳（CO₂）传感器

重要性：高CO₂（>20 mg/L）会导致鱼类应激，影响pH平衡。

（4）藻类/叶绿素传感器

作用：藻类爆发前提供预警（尤其在紫外线消毒不足时）。

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广东芯阅科技有限公司——光学多参数水质传感器：能够同时高效且精准地监测浊度、叶绿素、藻蓝蛋白等多个指标，稳定性极强，此外，该传感器还搭载了自清洁装置，大大减少了继护次数，有效降低了维护成本，能够实现长期在线监测，为用户提供持续、稳定的数据支持。

二、环境监测设备

1. 水温传感器

作用：实施监控水温确保温度处于适合鱼类生长的范围。

精度要求：±0.1℃（如鲑鱼需8-14℃，罗非鱼需26-30℃）。

联动控制：与加热/冷却系统联动，自动调节

2. 光照强度传感器

作用：为光周期的调控提供参考（如育苗阶段需特定光照）。

3. 流量计

作用：实时监测流量，为水质调控时加药量的计算提供参考。

安装位置：生物过滤器、UV消毒器进出口。

4. 压力传感器

作用：监测管道堵塞情况（如砂滤器压差升高提示反冲洗需求）。

5. 水位传感器

作用：防止养殖池溢流或水泵干转（设备包括：浮球开关、超声波液位计等）。

三、智能监控系统

1. 数据采集与运输

（1）物联网（LoT）节点

组成：传感器+无线模块（如LoRa、NB-LoT）。

优势：远程实时监控，降低布线成本。

（2）PLC/SCADA系统

功能：集中控制水泵、增氧机、投饵机等设备。

2. 数据分析与预警

（1）云平台

功能：历史数据存储、趋势分析（如氨氮累积速度预测）

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广东芯阅科技有限公司——智感物联网系统

为打造立体化的监测系统，广东芯阅自主研发智感物联网监测平台，实时监测水质传感器传输回的水质监测数据，并对其进行数据整理、分析，形成数据库的同时，还可以有效反馈水质问题，做出管理预警，帮助用户及时应对养殖中出现的水质问题等。

四、辅助监测手段

（1）生物行为摄像头

作用：通过AI图像分析鱼类摄食、游动状态，判断健康情况。

（2）便携式检测试剂盒

用途：备用校准或紧急检测（如API淡水测试盒）。

五、未来趋势

（1）光谱技术

通过激光扫描快速分析多参数水质。

（2）区块链溯源：水质数据与养殖记录绑定，提升产品可信度。

通过合理配置上述设备，循环水养殖（RAS）系统可实现从“经验养殖”到“数据驱动”的转型，显著降低风险并提高产量。