工厂化循环水养殖(RAS)水质监测控制解决方案
一、工厂化循环水养殖(RAS)概述
工厂化循环水养殖是在室内封闭或半封闭环境中,通过物理过滤、生物过滤、消毒、增氧、温控等单元实现水体循环利用的高密度养殖模式。其核心特征是养殖密度高、水循环率高、环境可控性强。根据团体标准T/GXDSL—2026《工厂化循环水养殖水质在线监测技术要求与数据管理规范》,RAS系统对水质在线监测的连续性、稳定性和数据管理要求最高,监测数据直接联动生物过滤、增氧、补水等控制环节。

图1:RAS工艺图
二、工厂化循环水养殖(RAS)水质监测方案概述
淡水工厂化循环水养殖(如鲑鳟鱼、鳗鱼、淡水白鲳、苗种繁育等)的监测核心是保障生物过滤系统稳定运行和高密度养殖下的溶氧供给。根据T/GXDSL—2026标准要求,
典型配置如下:
1.必测参数:
溶解氧、pH、水温、氨氮、亚硝酸盐、ORP、电导率
2.选测参数:
硝酸盐、总氮、CO₂、浊度、流量
3.监测点位:
养殖池出水口(核心监测点)、生物滤池进出水(评估硝化效率)、微滤机后(颗粒物控制)、增氧锥后(溶氧效率)。每个养殖池至少配置1套多参数传感器。
4.控制联动:DO联动纯氧增氧系统和曝气设备;pH联动碱液投加;氨氮异常联动生物滤池反冲洗和换水量调节;ORP联动臭氧/UV消毒系统。
三、产品配置方案

图2:RAS水质监测配置方案
安澜传感为客户提供水产养殖水质保障的完整解决方案,如图3所示,在养殖池附近安装智能水质控制器,该控制器可以采集pH、溶解氧、ORP和氨氮数据,并根据水质数据联动增氧泵、加药机、冲洗系统和消毒系统等外设。水质数据可通过4G实时推送到手机,并可以通过RS485与工厂中控系统联动
1、智能水质控制器
具有数据采集、显示、仪器校准、故障诊断、报警、联动控制和通讯等功能。标准RS485传感器接口,水质传感器、液位计探头和流量传感器与控制器连接,即插即用。产品采用压铸铝合金外壳,3.5寸彩色触摸屏作为人机界面,硬件接口丰富,具有1个USB接口,3路继电器、2路4-20mA输出等接口,1路RS485通讯接口。可控制增氧泵、加药机、消毒清洗机等各类外围设备。可方便的与PLC和云平台进行通讯。同时提供4G版本,可以实现数据上网和手机APP管理。

图3:智能水质控制器
2、pH传感器
基于工业级玻璃复合电极设计,符合《pH水质自动分析仪技术要求》(HJ/T 96),内置NTC温度传感器自动补偿pH电极的温度漂移,参比电极采用单盐桥/四氟液接,具有抗污染能力强、低漂移和低成本的优点。适用于污水处理、排水管网、工业过程、地表水监测、水产养殖等应用场景。具有RS485通讯接口,标准MODBUS协议,便于集成和组网。附送WQS-SUTIE上位机调测软件,可对产品进行参数设置、校准、测量和故障诊断等功能。

u 规格
量程 | 0-14pH |
精度 | ±0.1pH |
温度补偿精度 | ±0.1pH |
响应时间(T90) | ≤15秒 |
温度测量范围 | 0-70℃; |
接口 | RS-485,MODBUS协议 |
工作电压 | 7-30VDC |
工作温度 | 0-60℃ |
防护等级 | IP68 |
材料 | PP |
尺寸 | 195mmL*30mmD,NPT3/4下螺纹,G3/4上螺纹 |
重量 | 350g |
3、ORP传感器
基于铂金平面电极,符合《土壤 氧化还原定为的测定》(HJ/T746),电极采用平面铂金电极和四氟液接盐桥,有低漂移、高精度和低成本的优点。外壳采用耐腐蚀材料,适合用于各类复杂的工作环境。适用于市政污水、供水处理、工业废水、黑臭水体和水产养殖等行业ORP值的在线测量。具有RS485通讯接口,标准MODBUS协议,便于集成和组网。附送WQS-SUTIE上位机调测软件,可对产品进行参数设置、校准、测量和故障诊断等功能。

u 规格
量程 | -1500mV -1500mV |
示值误差 | ±20mV |
重复性 | ±2mV |
响应时间(T90) | ≤10S |
温度测量范围 | -40-100℃; |
接口 | RS-485,MODBUS协议 |
工作电压 | 7-30VDC |
功耗 | 0.2W |
工作温度 | 0-60℃ |
防护等级 | IP68 |
材料 | PP |
尺寸 | 195mmL*30mmD,NPT3/4下螺纹,G3/4上螺纹 |
重量 | 350g |
4、氨氮传感器
基于多参数离子选择电极法,符合EPA351.3美国环保标准,应用铵离子、钾离子、pH和温度以及参比电极共同完成氨氮的测量。矩阵校准算法,可消除水样中其他离子的交叉干扰,并自动修正pH和温度对氨氮测量值的影响。可原位测量,使用中无需试剂、无需预处理、响应速度快、功耗低。外壳采用耐腐蚀不锈钢材料,防水等级IP68。适用于地表水、水处理、水产养殖、工业过程等行业的氨氮在线测量。产品采用一体式电极座,防水等级IP68,耐腐蚀壳体,具有RS485通讯接口,标准MODBUS协议,便于集成和组网和组网。附送WQS-SUTIE上位机调测软件,可对产品进行参数设置、校准、测量和故障诊断等功能

u 规格
测量因子 | 氨氮、pH、温度 |
量程 | NH4-N:0-100mg/L;0-1000mg/L;K+:0-1000mg/LpH:0-14pH; 温度:0-50℃ |
重复性 | ±5%测量值 |
精度 | ±5%测量值 |
零点漂移 | 1mg/L |
量程漂移 | ±5% |
响应时间 | ≤120S |
检出限 | 0.2mg/L |
补偿范围 | ±5%(pH5-pH10) |
接口 | RS-485,MODBUS协议 |
工作电压 | 7-30VDC |
最大功耗 | 0.2W |
工作温度 | 0-50℃ |
防护等级 | IP68 |
材料 | 316L+PPS |
尺寸 | 245mmL*54mmD,安装螺纹M30 |
重量 | 1.1kg |
5、亚硝氮传感器
基于多参数离子选择电极,应用亚硝酸盐、pH和温度以及参比电极共同完成硝氮的测量。矩阵校准算法,可消除水样中其他离子的交叉干扰,并自动修正温度对亚硝氮测量值的影响。几个参数同时测量,应用矩阵校准,可同时消除水样中其他离子的交叉干扰,并自动修正pH和温度影响。可原位测量,使用中无需试剂、无需预处理、响应速度快、功耗低。外壳采用耐腐蚀不锈钢材料,防水等级IP68。适用于地表水、水处理、水产养殖、工业过程等行业的亚硝氮在线测量。产品采用一体式电极座,防水等级IP68,耐腐蚀壳体,具有RS485通讯接口,标准MODBUS协议,便于集成和组网和组网。附送WQS-SUTIE上位机调测软件,可对产品进行参数设置、校准、测量和故障诊断等功能。

u 规格
测量因子 | 亚硝氮、pH、温度 |
量程 | NO2-N:0-1000mg/L;pH:0-14pH;温度:0-50℃ |
重复性 | ±3%测量值 |
精度 | NO2-N:±5%测量值;pH:±0.1pH;温度:±0.5℃ |
零点漂移 | ±1mg/L/24H |
响应时间 | ≤120S |
接口 | RS485,MODBUS协议 |
工作电压 | 7-30VDC |
最大功耗 | 0.5W |
工作温度 | 0-50℃ |
防护等级 | IP68 |
材料 | 316L+PPS |
尺寸 | 245mmL*54mmD,安装螺纹M30 |
重量 | 1.1kg |
6、溶解氧传感器
基于荧光淬灭法检测溶解氧浓度,符合《溶解氧(DO)水质自动分析仪技术要求》(HJ/T 99-2003)和《便携式溶解氧测定仪技术要求及检测方法》HJ925-2017。具有红光参比光路,根据荧光信号相移测量溶解氧浓度,具有响应速度快、灵敏度高、稳定性好、校准周期长等优点。外壳采用耐腐蚀不锈钢材料,IP68防水等级。适用于地表水监测、污水处理、工业水处理、水产养殖、生物制药、工业过程和食品加工行业的溶解氧含量的在线监测。具有RS485通讯接口,标准MODBUS协议,便于集成和组网。附送WQS-SUTIE上位机调测软件,可对产品进行参数设置、校准、测量和故障诊断等功能。

u 规格
量程 | 溶解氧:0-20mg/L;饱和度:0-200% |
重复性误差 | ≤0.3mg/L |
零点漂移 | ≤0.1mg/L |
量程漂移 | ≤0.2mg/L |
响应时间 | ≤15秒 |
温度补偿精度 | ±0.3mg/L |
自动补偿 | 具有温度、盐度和大气压力自动补偿功能 |
校准 | 单点校准或空气校准 |
接口 | RS-485,MODBUS协议 |
工作电压 | 7-30VDC |
功耗 | 0.5W |
工作温度 | 0-50℃ |
防护等级 | IP68 |
材料 | 316L+PPS |
尺寸 | 220mmL*30mmD,上螺纹M25 |
重量 | 350g |
四、智慧渔业水质监测APP

.兼容MQTT、SL651、HJT212等多种传输协议
.实时刷新水质监测数据
.断线、水质超标、传感器故障等多种报警模式
.远程手动启停曝气机启闭
.根据溶解氧浓度自动联动曝气机工作