實驗結果

為驗證本篇所設計之系統功能以及系統可靠性，我們量測時間由 4/21 日 12 時 42 分開始至 4/22 日 13 時 05 分，約歷時 24 小時之數據，

用以呈現本系統各項量測參數，而本次量測將系統置於實驗室通風環 境中以防冷氣機等人為因素干擾，如圖 4.6 中可清楚觀察到空氣中溫 度起伏變化較水中來得劇烈，白天最高溫約 31 度，最低溫來到約 25 度，而水中溫度也受到氣溫影響逐漸下降。

圖 4-6 各層溫度變化

由於水中溫度變化較小，我們將水中各層溫度放大來看，如圖 4.7，上中層水溫無明顯區隔，僅底部水溫比上兩層水溫略高 0.1~0.2 度，推測係因本次實驗所用之模擬魚池水箱長寬與深度各約僅有 30 公分，池內溫度幾無差異，但實地養殖池一般之水深於本篇於前節探 討過約為 1.5 至 2 公尺，溫度差最大甚可達約 5 度，故仍有設計 3 顆 不同水深溫度檢測器之必要。

圖 4-7 水中溫度變化

此次實驗中並無魚類於養殖箱內活動，由 pH 變化圖，如圖 4.8 中可觀察到 pH 維持在 6.5 至 6.9 之間，其微小 變動幅度可視為量測誤差。

圖 4-8 pH 變化圖

水中溶氧量為養殖中重要參數，傳統養殖中增養裝置時常開啟，

卻無法得知正確 DO 值，無形中造成不必要的浪費，本篇運用了一檢 測 DO 之感測器，以及設計了控制 DO 的增氧裝置，當 VB 程式連線 成功後，使用者可於 DO 極限值欄位，如圖 4.9，填寫欲控制之 DO 範 圍，其中填入的值應為 10 倍之數據，如欲控制範圍為 75.0%至 85.0%，

則分別於上下限欄位填入 850、750，Arduino (Slave 端)將依據本設定 進行全自動監控以及增氧機控制，低於設定之下限值時啟動增氧機制，

實驗期間所呈現之 DO 變化如圖 4.10，由圖可知波谷位置達到所 設定之下限時增氧機啟動，期間 DO 隨時間漸增，波峰達到上限後增 氧機停止，DO 也逐漸下降，依此循環，然而，數據顯示出 DO 在增 減氧過程中會超過所設定之範圍，如此次設定上限應為 85% 之 DO 濃度，但 DO 值能達到最高約 90% 之濃度，此原因為 DO 感測元件測 量所需之反應時間較長，且即使增氧機立即停止增氧瞬間，DO 濃度 仍可攀升或維持一小段時間，DO 維持時間之長短，取決於水中生物 耗氧速度，養殖密度越高，生物耗氧量相對增加，而本次實驗並無水 中耗氧生物，僅為自然水中溶氧逸散。

圖 4-10 DO 變化圖

若將增氧機關閉，不進行增氧，靜置一段時間後水中溶氧量變化如圖 4.11，水中溶氧量從約 95% 下降至 60% 後 則不再下降，若有耗氧生物則可降至更低。

圖 4-11 靜止時水中溶氧量

另外，除了自動增養控制外，本設計也有 pH、溫度警示功能，

若監測期間之 pH、溫度數值超過使用者所設定之警示上下限，則電 腦程式將跳出警示畫面，如圖 4.12，讓使用者決定是否進行處理。

圖 4-12 VB 警示圖