一、方案介绍

循环水养殖系统（RAS）通过机械过滤、生物过滤、增氧脱气及消毒等处理单元实现养殖水体的循环利用，其核心运行依赖于对水质参数的连续监测与精准控制。RAS系统属于高度人工化生态环境，水质变化速度快、系统耦合性强，一旦关键指标失控，可能在短时间内引发系统性风险。

本方案构建基于多参数水质在线监测与自动控制技术的综合管理系统，实现对RAS关键节点水质状态的实时感知、自动调节及远程运维管理。系统通过传感器网络、智能控制主机及云平台协同运行，实现水处理设备闭环控制与全过程数字化管理。

系统适用于工厂化鱼类养殖、对虾循环水养殖、苗种繁育系统及高密度室内养殖场景。

二、监测与控制目标

三、需求分析

1. RAS系统水质特点

RAS系统具有以下运行特征：

因此需要连续在线监测与自动控制联动。

2. 控制需求

系统需实现：

四、监测参数配置

RAS系统推荐监测参数如下：

五、系统应用原理

系统基于“监测驱动控制”的闭环运行机制。

水质传感器实时采集数据，经智能控制主机进行数据解析与控制逻辑计算，根据设定目标区间自动调节RAS处理设备运行状态，包括增氧、循环、补水及消毒单元。

控制过程包括：

系统形成持续动态稳定调节机制。

六、系统结构组成

1. 水质监测单元

部署位置包括：

采用数字式在线传感器进行连续检测。

2. 控制执行单元

控制对象包括：

3. 智能控制主机

主要功能：

4. 云平台管理系统

实现：

七、自动控制策略

1. 溶解氧闭环控制

当DO低于设定阈值时自动启动：

达到目标值后自动降低运行强度或停止。

2. pH稳定控制

系统依据pH变化趋势自动控制：

3. 氨氮控制逻辑

当氨氮升高：

4. ORP控制

用于判断水体氧化状态：

5. 联动控制机制

多个参数协同判断，避免单参数误触发控制动作。

八、硬件参数（典型）

溶解氧传感器

pH传感器

氨氮传感器

ORP传感器

控制主机

九、方案实现

实施流程：

推荐采样周期30至60秒。

十、数据分析功能

平台支持：

十一、预警与安全机制

系统设定多级保护：

支持短信与移动端通知。

十二、方案优点

十三、应用领域

十四、效益分析

经济效益

节水率可达90%以上，显著降低运营成本。

生产效益

减少疾病发生率，提高成活率与生长均匀度。

管理效益

实现集中监控与远程运维。

环境效益

减少养殖废水排放。

十五、相关标准规范

十六、参考文献

十七、案例分享

某工厂化鲈鱼RAS养殖项目应用后：

十八、成本预估（单套RAS系统）