氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮統(tǒng)稱為“三氮”。“三氮”,特別是氨氮和亞硝酸鹽氮對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖動(dòng)物具有很高的毒性,對(duì)于其含量的及時(shí)監(jiān)控非常重要。傳統(tǒng)的“三氮”檢測(cè)法存在價(jià)格昂貴、操作繁瑣、耗時(shí)長(zhǎng)等缺點(diǎn),難以大面積推廣,因此急需研發(fā)一種能快速的預(yù)測(cè)養(yǎng)殖水體“三氮”的模型,本文結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點(diǎn),展開(kāi)了對(duì)“三氮”濃度實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)模型的研究,本文的主要內(nèi)容如下:1、建立水質(zhì)參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。通過(guò)鋪設(shè)傳感器實(shí)時(shí)采集水體中水質(zhì)參數(shù)的數(shù)據(jù),建立基于物聯(lián)網(wǎng)的水質(zhì)參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)用于溫度、pH值、溶解氧、氧化還原電位的實(shí)時(shí)測(cè)定。2、“三氮”濃度數(shù)據(jù)的采集。本文分別通過(guò)納氏試劑光度法、α-萘胺比色法及雙波長(zhǎng)紫外分光光度法分別對(duì)水中氨氮、亞硝酸鹽氮及硝酸鹽氮濃度進(jìn)行測(cè)定。通過(guò)分析不同試驗(yàn)組中同一時(shí)間點(diǎn)的“三氮”濃度,以及四種水質(zhì)參數(shù):pH值、溫度、氧化還原電位、溶解氧的數(shù)據(jù),得到以下結(jié)論:pH值的升高會(huì)使得水體氧化還原電位下降,溫度下降會(huì)使得水中溶解氧濃度升高,“三氮”濃度受pH值、溫度影響較大。3、“三氮”濃度預(yù)測(cè)模型研究。對(duì)“三氮”濃度預(yù)測(cè)的關(guān)鍵在于獲得各種水質(zhì)參數(shù)與“三氮”濃度之間的關(guān)聯(lián),即提...

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
縮略語(yǔ)表(Abbreviation)
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 養(yǎng)殖水體“三氮”概述
        1.1.1 水體氮的來(lái)源以及存在形式
        1.1.2 氨氮的危害
        1.1.3 亞硝酸鹽的危害
        1.1.4 硝酸鹽的危害
        1.1.5 影響水體“三氮”含量的因素
    1.2 水質(zhì)預(yù)測(cè)研究概述
    1.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述
        1.3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概念
        1.3.2 傳統(tǒng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        1.3.3 自動(dòng)編碼器
        1.3.4 棧式自動(dòng)編碼器
    1.4 研究目的和意義
第二章 水質(zhì)參數(shù)及“三氮”數(shù)據(jù)采集
    2.1 預(yù)測(cè)模型參數(shù)的選擇
    2.2 水質(zhì)參數(shù)監(jiān)測(cè)平臺(tái)概述
        2.2.1 水質(zhì)參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體架構(gòu)與工作原理
        2.2.2 前端監(jiān)測(cè)設(shè)備硬件結(jié)構(gòu)
    2.3 “三氮”含量測(cè)定方法的選擇
    2.4 “三氮”濃度測(cè)定及原理
        2.4.1 納氏比色法測(cè)定氨氮濃度
        2.4.2 α-萘胺比色法測(cè)定亞硝酸鹽氮濃度
        2.4.3 雙波長(zhǎng)紫外分光光度法測(cè)定硝酸鹽氮濃度
        2.4.4 “三氮”測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)曲線
    2.5 水樣的預(yù)處理
    2.6 試驗(yàn)分組及結(jié)果
        2.6.1 氨氮
        2.6.2 亞硝酸鹽氮
        2.6.3 硝酸鹽氮
    2.7 水質(zhì)參數(shù)與“三氮”之間的相關(guān)性
        2.7.1 水質(zhì)參數(shù)彼此之間的相關(guān)性
        2.7.2 pH以及溫度與氨氮濃度之間的相關(guān)性
        2.7.3 pH值以及溫度與亞硝酸鹽氮濃度之間的相關(guān)性
        2.7.4 溫度與硝酸鹽氮濃度之間的相關(guān)性
第三章 建立基于SAE-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水質(zhì)預(yù)測(cè)模型
    3.1 建模所用軟件的選擇
    3.2 原始數(shù)據(jù)的預(yù)處理
    3.3 訓(xùn)練樣本集與預(yù)測(cè)樣本集的選擇
    3.4 確定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的各項(xiàng)參數(shù)
    3.5 SAE-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
    3.6 模型的訓(xùn)練結(jié)果
        3.6.1 SAE-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)氨氮的預(yù)測(cè)
        3.6.2 SAE-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)亞硝酸鹽氮的預(yù)測(cè)
        3.6.3 SAE-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)硝酸鹽氮的預(yù)測(cè)
第四章 討論
    4.1 與其他“三氮”預(yù)測(cè)模型的分析對(duì)比
        4.1.1 氨氮預(yù)測(cè)模型
        4.1.2 亞硝酸鹽氮預(yù)測(cè)模型
    4.2 水質(zhì)參數(shù)選取討論
    4.3 模型優(yōu)化討論
    4.4 模型應(yīng)用討論
全文總結(jié)
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表論文
致謝



本文編號(hào)：3860286