無論是智慧農業、數字農業，還是設施農業，其運行與運行都需要借助大量的傳感器，農業種植、水產養殖、畜牧養殖等應用場景中都能找傳感器的身影，而在水產養殖中，溶解氧傳感器卻令人頭疼。

溶解氧含量的檢測，關系到水產養殖的品質，甚至直接影響到水產品生長與壽命。但目前市面上，溶解氧傳感器存在不少問題，價格昂貴、不能持續在線測量、更新部件維護困難等問題，難以在水產養殖物聯網中大規模推廣和發揮作用。

江南大學、江蘇省互聯網農業發展中心與公司合作，對于溶解氧傳感器的這些問題展開了研究。基于熒光淬滅原理，利用水中溶解氧濃度與熒光信號相位差的關系進行低成本、易維護溶解氧傳感器的研發。

首先利用自制備溶氧敏感膜，經激發光照射后產生紅色熒光，該熒光壽命可由溶解氧濃度調節;然后利用光信號敏感器件設計光電轉化電路實現光信號感知;再以STM32F103微處理器作為主控芯片，編寫下位機程序實現激發光脈沖產生，利用相敏檢波原理以及快速傅里葉變換(FFT)計算激發光與參照光的相位差，進而轉化為溶解氧濃度，實現溶解氧的測量。熒光探測部分與系統主控部分采用分離式設計思想，利用屏蔽排線直接插拔連接，便于傳感器探測頭的拆卸、更換、維護以及實現遠距離在線測量。

經測試，溶解氧傳感器的測量范圍是0～20 mg/L，響應延遲小于2 s，溶氧敏感膜使用壽命約1年，可以實時不間斷地對溶解氧濃度進行測量。

簡言之，改進后的溶解氧傳感器具有測量方便、制作成本低、體積小等特點，對降低水產養殖成本、傳感器的研發與應用、甚至是智慧水產養殖的發展，都有一定積極作用，廣大漁業從事者也能期待用上更為物美價廉的傳感器了。

基于物聯網的智慧水產養殖監控系統，通過物聯網、互聯網、無線通訊等技術，以養殖水域情況、養殖水平類型為依據，通過傳感器、流量計、無線采集終端、智能閥門等設備，采集養殖水域的環境參數及增氧泵、循環泵、喂料機等設備能源消耗情況，包括：水溫、溶解氧含量、水域PH值、水質渾濁度、氨氮等養分含量等參數，及各水泵的用電總量、電壓、電流、功率等數據，通過手機APP、電腦網頁/APP登錄聚英農業云平臺，或監控大屏等信息終端，隨時掌握養殖水域的信息，多途徑查收養殖水域的異常情況預警信息，遠程聯動調控設備穩定水域環境，保證水域環境適宜魚類、貝類、蝦類、蟹類、藻類等水產品的生長需求。

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