池塘溶解氧预测
一种新的池塘溶解氧预测模型
一种新的池塘溶解氧预测模型
王红英;樊增绪
【期刊名称】《农业工程学报》
【年(卷),期】1997(013)004
【摘要】池塘溶解氧的精确预测一直是池塘人工养殖生产中的瓶颈问题，该文建立了基于神经网络的池塘溶解氧智能预测模型，并对预测模型进行了验证，其预测结果与实测数据拟合良好。
【总页数】3页(P145-147)
【作者】王红英;樊增绪
【作者单位】中国农业大学;中国农业大学
【正文语种】中文
【中图分类】S912
【相关文献】
1.基于神经网络的模糊系统池塘淡水养殖溶解氧预测模型 [J], 王瑞梅;傅泽田;何有缘
2.基于神经网络和遗传算法的池塘溶解氧预测模型 [J], 缪新颖;葛廷友;高辉;王建彬
3.基于神经网络和遗传算法的池塘溶解氧预测模型 [J], 缪新颖;葛廷友;高;王建彬
4.基于神经网络的模糊系统池塘淡水养殖溶解氧预测模型（英文） [J], 王瑞梅;傅泽田;何有缘
5.基于神经网络的模糊系统池塘淡水养殖溶解氧预测模型 [J], 王瑞梅; 傅泽田; 何有缘
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基于模糊神经网络的池塘溶解氧预测模型
Prediction model for dissolved oxygen in fish pond based on fuzzy neural network
GUO Lian xi, DENG Chang hui
( School of Information Engineering, Dalian Fisheries University , Dalian 116023, China) Abstract: Dissolved oxygen ( DO ) is an important water quality parameter in fishery water. Dissolved oxygen condition has great influence on water quality and growth of cultured organisms. With rapid development of pond cultivation, the dissolved o xygen concentration in pond is gradually attached importance to as factor of water environment. At present we mainly adopt timing and fixed point measurement for dissolved oxygen in pond, so the accurate predication of DO in fishpond has been the key to aquatic breeding. The factor which influences dissolved oxygen in pond is complicated. For a certain pond, the dissolved oxygen is relative to different seasons, measuring time, the po sition, the depth of measuring point, w ind speed, the depth and surface area of the pond. The prediction for dissolved ox ygen in pond is a problem of multi variable, non linearity and long time lag. Due to complexity and non linearity of influence factor of disso lved ox ygen, it is difficult to use precise mathematics model to describe disso lved o xygen quantitatively . The artificial neural network is a nonlinear optimization tool. By its good characteristics of high nonlinear mapping, self organization, the ability of high parallel processing, the artificial neural network connects various affected factor s. After synthetically analyzing and considering the measurability of all variables, we selected water temperature, nitrite, ammonia value ( NO2 N) , and total nitrogen value in the pond as input variable of the neural network, and dissolved o xygen in pond as output variables of the neural network. This paper applied fuzzy neural networks to predict dissolved oxygen in pond. Fuzzy neural network not only po ssesses the advantages of the fuzzy system and artificial neural network, but also offsets disadvantages caused by their individual modeling. It collects learning, associating, self adaptive and fuzzy information processing as a whole. On the basis of this, the pro ject selected fuzzy neural network technolo gy as modeling method of prediction for dissolved ox ygen in the pond. Fuzzy neural networks have nice approximation ability. However , the training of NNs by conventional back propagation method, i. e. the BP
溶解氧测定的方法
溶解氧测定的方法
以下是 7 条关于溶解氧测定方法的内容：
1. 嘿，你知道吗，碘量法可是个经典的溶解氧测定办法呢！就像医生给病人诊断一样仔细。
比如在池塘里，我们取点水，然后加入试剂，看它发生神奇的反应，就能知道溶解氧有多少啦！你说神不神奇呀？
2. 哇塞，还有电极法哟！就好像一个敏感的小探头，能精准感知溶解氧。
在水族箱里，把电极放进去，瞬间就能得到数据，这不是超厉害嘛，难道你不想试试？
3. 诶呀，荧光法也是个很不错的选择呢！它就如同黑暗中的明灯，能清晰指示溶解氧的情况。
在实验室里，用这种方法测定，那数据出得可快啦，能省不少时间呢，你觉得咋样？
4. 嘿呀，分光光度法也行呀！这就仿佛是给溶解氧照了一张特别的照片，一下就能看清它的模样。
比如在河水里，用这个方法去测，结果也是相当靠谱的呀，是不是很有意思？
5. 哇哦，膜电极法也很牛啊！就好比给了溶解氧一个专属的通道，让它乖乖现形。
在污水处理厂，这个方法用起来可顺手了，谁用谁知道呀！
6. 哎呀呀，还有氧电极法呢！就像一个尽职的小卫士，坚守着测定溶解氧的岗位。
在海洋监测中，它可是立下了汗马功劳呢，你不觉得很了不起吗？
7. 你瞧，还有化学发光法呢！它如同夜空中的烟花，闪亮登场后就能给出溶解氧的答案。
在工业用水中，用这种方法能快速准确地了解溶解氧情况呢，多棒呀！
我觉得这些溶解氧测定方法都各有特点和优势，在不同的情境下都能发挥重要的作用，我们可以根据需求选择合适的方法呀。
养殖池塘中溶解氧的研究及应用现状
养殖池塘中溶解氧的研究
1.3养殖池塘中溶解氧的消耗
1.2.1水呼吸(40%)
1.2.2水生生物呼吸(20%)
1.2.3底泥耗氧作用（40%）
养殖池塘中溶解氧的研究
池塘水体中的氧气、浮游生物及其他物质等在不同水层的分布是 有很大差异的，即有垂向分布的差异。 对于池塘水体的上层，浮游生物通常分布在1· 2m以上的区域， 因此植物的光合作用也就主要在水体的上层。 底层水体中有含有大量的消耗氧气的生物体、有机物，所以底层 的水体溶解氧是低于表层，随着池塘水深的增加底层水体的溶解 氧含量逐渐减少，直到为零。
1.1养殖池塘中溶解氧的作用
1.1.1溶解氧对养殖鱼类的影响
1.1.2 溶解氧对水质的影响
1.1.2.1对氧化还原电位的影响 1.1.2.2对元素价态及毒物的影响
1.1.3溶解氧的其他作用
1.1.3.1溶解氧对浮游动物的影响 1.1.3.2溶解氧对浮游植物的影响 1.1.3.3溶解氧对其他理化因子的影响
养殖池塘中溶解氧的应用现状
2.2其他提高溶解氧的措施
2.2.1生物提高溶解氧的措施 肥水（生物肥，有机肥，无机肥） 2.2.2物理提高溶解氧的措施 加水 2.2.3化学提高溶解氧的措施
增氧粉（过氧化钠），增氧颗粒，过氧化钙，过氧化氢
养殖池塘中溶解氧的应用现状
2.3养殖池塘中溶解氧的调节措施
2.3.1鱼类养殖池塘溶解氧的调节
2.3养殖池塘中溶解氧的调节措施
2.3.1鱼类养殖池塘溶解氧的调节 2.3.2虾类养殖池溶解氧的调节
养殖池塘中溶解氧的应用现状
2.1养殖池塘中增氧机械的应用现状
2.1.1机械增氧设备的主要类型和工作原理
2.1.1.1叶轮式增氧机的工作原理和优缺点 2.1.1.2水车式增氧机的工作原理和优缺点 2.1.1.3潜水式、射流式增氧机的工作原理和优缺点 2.1.1.4微孔曝气式增氧机的工作原理和优缺点
池塘水中溶氧分布变化规律
池塘水中溶氧分布变化规律在水产养殖当中，溶氧就是溶解在水中的氧气的数量，也其实就是指“溶氧量”（DO），是水体中溶解的氧气的数量。
溶解氧对池塘水中养殖鱼虾的生长和死亡起着至关重要的作用。
当池塘水中溶氧含量不足时，会对养殖鱼虾产生直接的不利影响，它们通过影响水环境中的指标，对养殖鱼虾产生不同程度的间接有害影响。
池塘水中鱼类的最适溶解氧为5mg/L，正常呼吸所需的溶解氧一般不低于3.4mg/L，1.5mg/L左右的溶解氧为警戒浓度。
当低于1毫克/升，池塘水中鱼虾将在室内死亡。
一般来说，一天16小时必须大于5mg/L，其他时间不小于3mg/L。
关于池塘水中溶氧分布变化规律详细介绍如下：一、池塘水中溶氧分布变化规律垂直分布：池塘水上层> 池塘水中层> 池塘水下层水平分布：池塘水下风位> 池塘水上风位垂直分布的影响因素：表层藻类光合作用产氧多，底层微生物耗氧多。
水平分布的影响因素：下风位风浪较大，空气中的氧气溶入水中较多；下风位藻类丰度较高，晴天中午产氧较多。
1、溶解氧的昼夜变化：日出之后的整个白天，植物光合作用产生氧气，水中溶解氧逐步升高，到下午含氧量达最高值。
日落后整个黑夜，植物光合作用停止，不再产生氧气，而水中各种生物都要呼吸耗氧，所以水中溶解氧逐渐下降，日出前降到最低。
2、溶解氧的垂直变化：白天中午或是下午，表层水中溶氧多，但底层由于光合作用弱，溶氧少。
夜间，特别是下半夜，光合作用停止，只有呼吸耗氧，加之表层水温下降，密度增大，夜间又经常有风，上下层水混合，因此上下水层的含氧量便趋于一致。
3、溶解氧的水平分布：无风时池塘溶解氧水平分布是均匀的，但在有风时，白天含氧高的表层水被风吹到下风沿岸，而溶氧低的底层水则在上风沿岸处上浮。
所以下风处溶氧高于上风处。
夜间至清晨，溶氧水平分布则相反。
4、溶解氧的季节变化：早春季节冰面开始融化，由于春风较大，水中溶解氧常呈饱和状态，随着天气的转暖，日照增长，水温升高，浮游植物繁殖旺盛，光合作用加强，水中溶解氧白天较高，夜晚较低，昼夜变化较大，秋天随着气温的降低，上、下水层对流较大，池水中溶解氧趋向好转，在临近结冰时，池水溶解氧达到饱和。
溶解氧在水质预测方面的作用
溶解氧在水质预测方面的作用
溶解氧在水质预测方面起到了重要的作用。
溶解氧是指在水中溶解的氧气分子的量。
它可以通过氧气的溶解度、水温、压力和水质等因素来决定。
1. 水体中的溶解氧是水生生物生存所必需的，特别是对鱼类和其他水生动物来说。
低溶解氧含量可能导致水生生物的生长受限、繁殖受阻或者甚至死亡。
因此，对于水体生态系统的健康和可持续发展来说，监测和预测溶解氧的含量非常重要。
2. 溶解氧的含量可以反映水体中气体交换的情况。
氧气通过水表面的交换和生物活动的呼吸等途径进入水体中。
当水体受到大气污染、废水排放或有机物负荷过高等因素影响时，溶解氧含量可能会下降。
通过监测溶解氧的含量，可以提前察觉到水体受到污染或其他不良影响的可能性。
3. 溶解氧还可以反映水体的富营养化程度。
富营养化水体中会存在高浓度的有机物，这些有机物经微生物分解产生大量的二氧化碳，从而导致水体中的溶解氧含量降低。
通过监测溶解氧的含量，可以判断水体是否存在富营养化的问题，并采取相应的措施进行治理。
综上所述，溶解氧在水质预测方面的作用非常重要，可以反映水体生态系统的健康状况、水体的气体交换情况以及水体的富营养化程度。
通过监测和预测溶解氧的含量，可以及时采取措施保护水体环境和水生生物。
夏季鱼池溶氧量及判定与调控
夏季鱼池溶氧量及判定与调控夏季鱼池溶氧量的判定与调控养鱼池塘的溶氧一般来源于3个方面：一是浮游植物的光合作用，二是来自大气中扩散溶于水中的氧，三是人工机械冲水或施药增氧，三者以光合作用增氧最多。
同时，池塘生态溶氧消耗也主要表现在3个方面：一是物理作用向空中逸散消耗，二是水体有些物质的化学反应而消耗，三是水生生物呼吸、有机物分解、底质等生物作用所消耗。
鱼类耗氧与鱼的种类、年龄、体重、性别及活动水平有关，同时也与水体的温度、溶氧、二氧化碳、pH值等因素有关。
如何分析判定鱼池缺氧，并进行有效调控呢?1 影响鱼池溶氧变化的因素池塘水体变化影响由于光照强度的影响，一般白天池塘的上层水体光照强度较大，浮游植物光合作用就强，溶氧就高；而下层因光照强度减弱，而且由于热阻力，上下层水体不易对流，溶氧就越低。
尤其是高温季节上下层水温温差极大，底层水体溶氧微乎其微。
同时，水体中的溶氧水平在昼夜间变化较大，夜间水体上层水温随着气温的下降而逐渐下降，密度增大，从而产生密度流，中下层水体溶氧慢慢补充，而上层溶氧则逐渐下降，到凌晨会降到最低水平。
另外，同一池塘在不同风力风向的影响下，水体溶氧也处于不平衡状态。
白天下风处由浮游植物产生的氧及从空气中溶入的氧总比上风处多，并且风力越大，上下处溶氧含量的差别越大。
夜间则相反，因夜里下风处浮游生物和有机物比上风处多，导致夜间耗氧量大，所以上风处溶氧比下风处多。
季节气候变化影响水体溶氧与季节与气候也密切相关，特别是夏秋季节，水温较高，投饵量增大，由于鱼类的排泄物与残饵的积累，导致池塘下层水体溶氧很低，水和底泥中的微生物、浮游生物等因缺氧新陈代谢受到抑制，导致底层溶氧处于非常低的水平。
此外，梅雨季节光照强度弱，水生植物光合作用差，也容易引起水体缺氧。
同时，就天气来说，如夏季傍晚下雷阵雨，天气转阴，或遇连绵阴雨气压低、风力弱、大雾等，或久晴未雨，鱼类吃食旺盛，水质浓，一旦天气变化，均可引起缺氧，尤其是夏季有时天气变化比较剧烈，极易造成水体溶氧发生较大的变化。
基于神经网络和遗传算法的池塘溶解氧预测模型
变量 间复杂 的相 关假设 ，成为模 拟和解决 非线性 问
题 的 理 想 工 具 之 一 ，并 开 始 应 用 于 溶 解 氧 预
影响池 塘溶解 氧 的因素十分 复杂 ，主要包 括水 呼吸 、养殖生 物 的 呼 吸 、底 泥 以及池 塘 水 体温 度 、 水体 含氮量和空 气 中氧气组分 的分压力 等 ＂ 。 ］ 本试 验 中 ，取样池 塘设在 大连市 瓦房店地 区谢
测试 样本 ，对 网络模 型进行 校验 。
基 金项 目 ：国家 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 （ １０ ０ ３ ；辽 宁 省 教 育厅 高 等 学 校 科 研 计 划 项 目 （２ １０ ３ ；辽 宁 省 海 洋 与 渔 业 厅 项 目 ６ ０４ ６ ） １ ０ ０７ ） ２
（０ ０６ ；辽 宁 省 科学 技 术 计 划项 目 （ ００ １０ ８ ２ １０ ） ２ １２６０ ） 作 者 简 介 ： 新颖 （ ９７ ） 女 ，讲 师 。Ｅ ｍａ ：ｍａｘ ｙｎ＠ ｄｏ．ｄ ．Ｂ 缪 １７ － ， － ｉ ｌ ｉｏｉ ｉｇ ｌ ｅｕＣ ｎ ｕ
屯 ，位 于渤海东 部 区的普兰店 湾沿岸 ，养殖池塘 总
测 。但 是 ，采 用传 统 的 Ｂ Ｐ神 经 网络 常 常 导致 训练 时 间 较 长 且 易 陷 人 局 部 极 小 点 。Ｌ ｖｎ ｅｇ ｅｅｂ ｒ — Ｍａｑ ａｄ Ｌ ｒｕｒｔ（ Ｍ）算 法 利用 高斯 一 顿 法 可 以在 最 牛 优值 附近产生 一个理想 的搜索方 向 ，从 而保持 较快 下降速 度 的特 点 ，使 网络 能够有效 收敛 ，大大 提高 了网络 的收敛速度 和泛 化能力 。
Ｇ Ａ算 法 的最 大优点 是 ，即使对 多态 的或 非 连续 的
收 稿 日期 ： ００ ０ ～ ２ ２ １ — ８ １
溶解氧评价方法
溶解氧评价方法
嘿，朋友们！今天咱来聊聊溶解氧评价方法，这可太重要啦！比如说在那清澈的小溪里，小鱼欢快地游着，它们可离不开足够的溶解氧呢！
溶解氧是个啥呢？简单说，就是水里溶解的氧气呗！那怎么评价溶解氧呢？咱先看看这水看上去清不清澈呀。
就像你去看一个人的脸色，要是苍白苍白的，可能就不太健康，水要是浑浊得很，那溶解氧能高到哪去呀！这就是一种直观的判断。
再比如，你去一个池塘边，看到一群群鱼儿活蹦乱跳的，那这水里的溶解氧大概率就不错，鱼儿们多开心呀，它们肯定很喜欢这个环境呢，对吧？
然后呢，咱还能借助一些专门的仪器来测量呀。
哇，那些仪器可高级了，就像是给溶解氧做了一次全面检查！通过仪器的读数，就知道溶解氧的具体数值啦。
这就好比你去医院体检，各种指标一出来，身体状况就清楚了。
还有哦，我们可以多观察水里的动植物呀！要是水草长得绿油油的，那
也是溶解氧充足的一个表现呢。
想象一下，水草就像是水里的小战士，精神饱满地守护者这片水域。
你说溶解氧评价重要不？这可关系到整个水生生态系统的健康呢！如果溶解氧不足，那后果可严重啦。
就像人缺氧会难受一样，水里的生物也会遭罪呀！所以我们可得重视起来这个溶解氧评价方法呀，好好保护我们的水资源。
溶解氧评价方法就是我们了解水世界的一把钥匙，让我们能更好地呵护这片神奇的领域！咱可不能小瞧了它！。
工厂化水产养殖溶解氧预测模型优化
工厂化水产养殖溶解氧预测模型优化朱成云;刘星桥;李慧;宦娟;杨宁【摘要】为准确预测溶解氧变化趋势,降低水产养殖风险,提出混沌变异的分布估计(CMEDA)算法优化最小二乘支持向量机模型(LSSVR),提高了溶解氧预测精度.并对粒子群算法和遗传算法分别优化的LSSVR模型(PSO-LSSVR、GA-LSSVR)以及传统的LSSVR模型与CMEDA优化的LSSVR模型(CMEDA-LSSVR)进行了比较研究.利用该模型对江苏省扬中市红鲷鱼工厂化养殖鱼塘溶解氧含量进行了预测.实验结果表明,CMEDA-LSSVR的预测精度高于其他3种算法,CMEDA-LSSVR、PSO-LSSVR、GA-LSSVR、LSSVR 4种模型预测精度评价指标平均绝对百分比误差分别为0.32％、1.27％、1.98％和2.56％.实际应用结果表明该模型可以为鱼塘水质决策管理提供依据,具有一定的应用价值.【期刊名称】《农业机械学报》【年(卷),期】2016(047)001【总页数】6页(P273-278)【关键词】工厂化水产养殖;溶解氧;预测模型;最小二乘支持向量机;分布估计法;参数优化【作者】朱成云;刘星桥;李慧;宦娟;杨宁【作者单位】江苏大学电气信息工程学院,镇江212013;盐城师范学院新能源与电子工程学院,盐城224005;江苏大学电气信息工程学院,镇江212013;江苏大学电气信息工程学院,镇江212013;江苏大学电气信息工程学院,镇江212013;江苏大学电气信息工程学院,镇江212013【正文语种】中文【中图分类】S959;TP391溶解氧作为水质的一项重要参数，在工厂化水产养殖中扮演重要角色[1-2]，它很大程度上决定了鱼类的生长状态，所以，预测溶解氧的变化趋势可以为养殖人员决策提供参考，减少养殖风险，优化养殖管理。
然而，水体溶解氧受到很多因素影响，包括：物理、化学、生物和人为因素的影响[3-4]，所以溶解氧预测模型是一个复杂的非线性系统。
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池塘溶解氧预测
夏季高温时期，养殖池塘水质好坏的主要标志是水体中溶解氧的多少，利用池中生物估测溶解氧，可有效掌握水质，为科学管理提供依据。
【看鱼类反应】
不同的水产动物在水体中对溶解氧的要求不同，池塘中放养一些对溶解氧要求高的水产动物，如鲢鱼、鳙鱼等，通过观察这些耐氧能力弱的鱼类反应，可估测水中溶解氧。
一般情况下，水中溶解氧大于每升4毫克时，此类鱼无不良反应，而溶解氧小于每升4毫克时，此类鱼易产生不良反应。
当这些鱼类群集水面，直接吞吸空气，即产生浮头现象时，表明水中溶解氧已降到每升1毫克左右；当池鱼狂游乱窜、横卧水面，窒息死亡，即形成泛塘时，表明水中溶解氧已低至每升0.4-0.6毫克，需及时增氧，格莱美技术专家团建议：池塘缺氧是用格莱美公司“增氧降解灵缓释片”500克/袋，泼洒3-5亩，缺氧症状很快消失。
【看浮游植物多少】
浮游植物在水中进行光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气，可增加水中溶解氧。
尤其是水体中的绿藻，夏季生长旺盛，释放出大量氧气，可使水中溶解氧高达每升10毫克。
因此，夏季全池泼洒水体消毒杀菌药时，要注意防止绿藻大量死亡，引发池中缺氧，发生浮头现象，甚至造成泛塘，格莱美技术专家团建议：用格莱美公司“水立安”（专利产品）补充水中有益藻营养源，所含专利纳米二氧化钛吸收大自然中可见光，把光能储存转化为化学能：一方面给池塘中的藻类夜间持续不断地提供光合作用的光源；另一方面能在厌氧环境中分解氧化池塘底部有机废物、残饵、粪便、水产动物尸体等且在此过程中不消耗水中的溶解氧，池塘鱼、虾没有刺激影响。
【看水草覆盖面大小】
池塘中水草通过光合作用，也可释放氧气，增加溶解氧。
当池塘中水草覆盖面达全池1/2时，水中溶解氧在晴天中午可达每升10毫克以上，水草覆盖面积达全池1/3时，水中溶解氧可达每升8毫克，水草覆盖面积越大，水中溶解氧越高，因此，种植水草是增加溶解氧的有效途径，格莱美技术专家团建议：用格莱美公司“水立安”（专利产品）补充水中有益藻营养源，所含专利纳米二氧化钛吸收大自然中可见光，把光能储存转化为化学能：一方面给池塘中的藻类夜间持续不断地提供光合作用的光源；另一方面能在厌氧环境中分解氧化池塘底部有机废物、
残饵、粪便、水产动物尸体等且在此过程中不消耗水中的溶解氧，池塘鱼、虾没有刺激影响。
【看池水水色】
水色过淡，浮游植物少，水中溶解氧一般不超过每升5毫克；水色过浓，说明有机质腐烂分解，水质恶化，此时水中溶解氧很低，一般不超过每升4毫克。
适宜的水色为鲜绿色、黄绿色或墨绿色，该种水色条件下，水中溶解氧可达每升10毫克。