在漁業產業升級的背景下，需要通過調結構、促升級，提高增加高附加值品種養殖規模和養殖模式。利用智能監控管理實現養殖水域環境調控，提高名特優品種水產養殖密度，實現轉型工業化水產養殖。

工廠化水產養殖主要內容是建立一個水體循環的封閉養殖工廠，通過一系列的化學、物理、生物手段對養殖水體進行監測和控制，創造出較適宜魚類生長的水體環境。實現工廠化養殖關鍵是水體循環處理和控制系統，即控制水體溫度，pH，氨氮（銨離子），COD，DO溶解氧等具有重要意義的水質參數。

養殖水質監測在線儀表：氨氮、溫度，溶解氧，pH值、濁度等。利用在線監測技術，可以及時自動調整以保證養殖水體滿足魚類生長要求。對這些參數自動控制對工廠化水產養殖很重要，有些是通過生物方法進行控制的，比如用生物濾器通過硝化反應轉他氨氮，此類參數可以監測，對其進行準確的控制，可以充分體現工廠化水產養殖的優勢。

1、溫度控制（溫度分析儀）

不同魚類適合有著不同的生長的溫度，在比較合適的溫度下，魚類生長得快，飼料轉化效率高，體質強壯，抵抗魚病能力強。生物濾器的效率也與溫度有關系，過低的溫度會影響氨氮轉化效率，在冷水性魚類的養殖過程就要考慮溫度的影響，但在溫水養殖中，溫度不是影響氨氮的主要因素。（如三文魚的養殖，溫度很關鍵。）

2、溶解氧控制（溶解氧檢測儀）

工廠化水產養殖水體中需要有大量的氧氣，魚類的生理活動需要氧氣，每噸魚每天消耗3kg氧，生物濾器轉化氨氮需要氧，如果每噸魚每天排出1kg氨氮，要消耗4.75 kg氧；每天直接間接消耗7.57kg以上的氧，所以持續不斷的為魚類和生物濾器提供充足的溶解氧(DO)是水體循環處理系統正常運行的必要條件。為了魚類能較快地生長，DO參數應該保持在水體DO飽和度60%以上或是高于5ppm。。

在水產養殖過程中，溶氧在不同的時間是變化的，比如說喂食以后，魚類消化食物會使溶氧量迅速降低，這時就要控制充氣泵加大充氣量，保證溶氧量。在溶解氧需求減少時，就要減少充氣量，以減少充氣時間，降低能源消耗。因此，溶解氧自動監測和增氧的適時控制是非常必要的。

溶氧自動控制過程如下：由放置在水中的溶氧傳感器檢測水體溶氧，輸出給變頻器。變頻器根據接受到的控制結果改變電流頻率，從而控制充氣泵或增氧機電機轉速升高降低，改變充氣量多少，滿足溶氧量的要求。

3、氨氮控制（銨離子-氨氮檢測儀）

氮元素是藻類必需的一種常量元素，也是養殖水體中較常見的一種限制初級生產的營養元素，對生產影響很大。在人工養殖池塘的水體中，氮以分子態氮（N2）、無機態氮（NH3、NH4+、NO2-、NO3-）及有機物（如尿素、氨基酸、蛋白質）等形式存在。在生物、非生物及人為因素的影響下，它們在水體中，不斷地轉化、遷移，不斷地進行著動態循環。其中水中以NH3和NH4+離子存在的氮元素對生產影響較大，NH3與NH4+都是藻類必需的營養鹽，幾乎所有藻類都能直接、迅速而且優先利用NH3與NH4+。其不利的一面是由于氨態氮的存在抑制藻類對亞硝酸態氮（NO2-）和尿素的利用；而且氨態氮在轉化成硝酸鹽的過程中還要消耗水中溶氧，尤其是分子態氨（NH3）對魚類及其他水生動物有很強的毒性，即使濃度很低，也會抑制生長，損害鰓組織，加重魚病，對養殖和生產造成不利影響。池塘水體中氨氮的主要來源是池水和底泥中含氮有機物的分解及水生生物的代謝。尤其在高投入、高產出的池塘中人為的大量投餌、施肥使池塘中含氮有機廢物數量增加；放養的密度大，生物代謝旺盛，排泄廢物氨的數量增多。氨的增加速率大大超過了浮游植物利用極限，至使氨在水中積累。

水產養殖過程中，蛋白質消化的副產物是氨氮，每100磅的飼料能產生大概2.2磅的氨氮，氨氮以兩種形態存在與水中，一種是離子態(NHt)，一種是非離子態(NH3)，非離子態氨氮對魚類毒性極大，必須將其轉化或是清除。

4、pH控制(在線pH檢測儀)

微生物處理去除養殖水體中的氨氮是比較常用的一種經濟、有效的方法，即建立一個生物活性濾池，在生物濾池中形成的生物膜上進行硝化反應，能使水中的有毒物質氨氮轉化為毒性較低的硝酸鹽并從水體中排放出來，達到去除氨氮的目的。硝化過程中主要依靠的是硝化細菌，硝化細菌數量關系到去除氨氮的效果。通過實驗證明，pH值直接影響到硝化細菌和反硝化細菌的數量，偏堿性的水質有利于硝化菌群生長。pH值在7.5時，氨氮去除效果能夠滿足現有工廠化養殖所要求的非離子氨≤0. 05 mg/L，亞硝酸鹽≤1 mg/L，硝酸鹽≤200 mg/L水平。

水產養殖儀表的效益

漁業養殖水環境實時監控的三種方式，即現場控制基本型、云端無線傳輸控制專業型、工業化系統管理型（現場顯示儀表：單參數pH、溫度、溶解氧、氨氮銨離子或根據需求選擇多參數水產養殖儀表）。

實施可以從現場型系統開始，隨需求增加至云端專業型，當一個行政區域內應用的漁業養殖單位達到一定數量，可由漁業主管部門協調升級至工業化系統管理型。

該項技術的應用，將是水產養殖技術的一場革命，徹底改變過去靠個人經驗養殖的歷史。通過對水產養殖環境進行定量的數字化管理，提高養殖科學性。

1、通過水體控制，合理增加放養密度，達到增產30%。

2、減少人工使用和勞動強度，提高勞動生產率，降低成本20%。

3、節能減排，測量與控制，做到增氧、投喂、降低餌料投放，節省換水次數與用電量50%。

4、提高產品品質，減少魚病，增加收益10%。

利用該項新技術，年綜合提高收益30%以上。1-2年可以收回投入成本。是一項值得推廣的革命性新技術應用。