• 技術名稱
  • 水產養殖智慧監控系統
  • 計畫單位
  • 國立中興大學
  • 展區位置
  • 僅供線上展示
  • 聯絡人
  • 顏浩宇
  • 電子信箱
  • hugo19810607@hotmail.com
技術說明 本技術可改善現有水產養殖之水質長期即時量測不準確的問題,不準確的水質參數就無法使遠端水質控制設備進行正確的運作,這將導致無法達到智慧監控系統的建置,對目前集約式養殖與人力短缺的漁業產生重大影響。藉由本實驗室的專利【具有校正功能之感測裝置】可進行水質感測器如pH感測器、溶氧感測器、導電度感測器或離子感測器的遠端校正,此無須操作人員到現場進行電極清潔的方式,可大幅節省人力並提高長期檢測的準確性。目前該自製感測裝置已結合pH感測器、溶氧感測器、微控制器與電路晶片,可進行溶液pH值與溶氧濃度的量測與校正,並將量測訊號藉由無線傳輸晶片NB-IoT進行雲端儲存與用戶端智慧裝置的資料呈現,利於養殖戶的遠端監控。當量測訊號出現異常,該微控制器亦能遠端啟動校正裝置,使之驅動微型馬達將標準校正液沿著自行開發的流體治具注入到感測電極表面,並進行校正程序。待校正後關閉校正液的注入,外部檢測液會再擴散到電極表面,使電極能正確繼續量測水質參數。此校正程序也可設定成自動化模式,在固定時間進行校正步驟藉以清洗電極表面,可降低水中懸浮粒子或是藻類的吸附所產生的電極汙染,以延長電極的整體壽命。該裝置的pH感測器與溶氧感測器皆是自行利用微製程技術與表面修飾技術加工而成,適合大量化生產,利於未來商業化發展。透過本技術所開發之可自動化校正的水質感測裝置、訊號量測與控制電路與訊號遠端傳輸介面的整合,可使感知層的訊息擷取更為正確,經由傳輸層訊號的顯示與水產專家的判讀,可將判讀結果應用在水產養殖領域。利用無線傳輸控制的智慧開關,可進行遠端控制水車、抽水馬達、溫度控制器或液體增氧機等設備的啟動或關閉,使之利用物聯網技術達到真正智慧水產養殖,降低人力需求提高養殖獲益率。未來,此感測裝置所獲得的準確水質參數與控制經驗,可利用人工智慧進行養殖環境、魚種與實際魚體生長曲線的分析,獲得智慧養殖參數,提高水產養殖環境控制的合適性,將可提高水產養殖產率與魚體健康,可降低環境用藥提高漁產品質。
科學突破性 本技術為一可進行遠端自我校正、清潔與量測的水質感測裝置,該裝置結合可輸送微量校正液之流道與固定電化學感測器用之治具、含Wi-Fi模組的微控制器、電化學感測電路模組和電控幫浦模組,可使感測器在長時間水質檢測的準確性提高。並結合雲端儲存與專家系統,可建置真正的智慧水產養殖監控系統。
產業應用性 目前在高密度養殖與水質低耐受性的高價魚水產養殖場與水產種苗繁殖場已開始採用即時監控設備來提高水生動物的存活率與生長效率。觀賞魚與海洋生藥養殖場也會有此智慧水質監控設備,以提高獲益率。該智慧水質監控裝置也可適用於畜牧業廢水、工業廢水處理廠、民生汙水處理廠或具有大型生物反應槽的生物製劑廠內的水質監控。
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