中华绒螯蟹（又称“河蟹”、“大闸蟹”）养殖是我国渔业生产的重要组成部分，是我国淡水养殖业的传统名贵特色品种之一。近年来，中华绒螯蟹养殖收入不断提高，养殖规模不断扩大。但现阶段，河蟹养殖的科学化和技术化水平还相对较低，传感器检测技术和大数据云计算等物联网技术的发展，为河蟹养殖走科学化、自动化、生态化发展之路提供了技术支持。水质环境是制约河蟹养殖产量和保证蟹肉质量的重要因素之一，“养好蟹先养好水”，对水质环境进行实时监测，有利于养殖人员实时掌握水质状况、调节水质，对提高河蟹生态养殖水平、提高养殖效率有重要意义。目前，在对河蟹养殖水质环境进行监测时，多依靠实地取样，实验室测量或人工实地测量，对水质的监测不够全面、监测数据不实时、工作量大、效率较低。　　根据河蟹养殖专家对水质环境指标监测需求，以及中华绒螯蟹对养殖池塘水质环境各指标的敏感程度，综合分析选择对水质指标中的溶解氧含量、水温、pH值，对空气环境指标中的温度、湿度、光照度进行实时监测，设计开发了中华绒螯蟹养殖水质环境实时监测系统。基于嵌入式系统可靠性选择设计了与监测指标对应的水质环境传感器、网关硬件和系统供电方式。水质传感器采用Thermor溶解氧及水温传感器、pH值传感器以及DJL空气传感器（包括温度传感器、湿度传感器和光照度传感器）。以嵌入式系统为设计框架，设计了基于ARM9和CDMA2000数据传输模块的水质环境实时监测系统和远程控制系统多用途物联网网关，用C++语言编写了网关软件中数据接收和处理?等程序。多用途物联网网关主处理器采用S3C2440，数据传输模块采用MC323。水质传感器和空气传感器与物联网网关之间均通过RS-485总线连接，A/D转换模块对传感器信号进行处理，物联网网关与服务器数据中心以TCP/IP协议作为通信协议。设计了溶解氧调控模块结构，溶解氧调控采用手动远程控制调节模式、定时开关机模式和监测数据反馈控制模式等三种调控策略工作模式。设计了基于WEB的监测数据查询平台，系统服务功能主要包括，水质环境数据实时查询、历史数据查询、数据导出、水质超标报警等。　　设计开发的中华绒螯蟹养殖水质环境实时监测系统，在上海崇明某河蟹养殖基地进行了实践应用。实现了中华绒螯蟹养殖水质及环境重要指标全天候、数字化的在线监测和预警，满足了养殖人员对水质环境监测的需求，减少了养殖管理的盲目性，降低了养殖风险、能源消耗及养殖成本。通过分析大量水质环境实时监测实验系统采集的水质数据，建立了5-9-1型三层结构BP神经网络溶解氧预测模型。通过MATLAB软件，选取了200组数据作为实验训练样本，25组作为验证数据，对预测模型进行了仿真验证分析，预测模型预测的溶解氧数据能与实测溶解氧数据较好拟合，相对误差较小。　　根据水质环境历史数据和河蟹养殖专家经验，运用模糊数学的层次分析法，对中华绒螯蟹养殖水质实时监测系统的三种重要水质指标进行了初步综合评价，评价等级分为优、良、中、差、极差五级。在水质综合评价模型基础上，综合考虑水质环境因素、天气因素、河蟹生长阶段等因素，提出了河蟹养殖投喂量建议模型公式，为河蟹养殖人员适量投饲提供参考值；为后续建立河蟹养殖自动投饲系统提供饲料投喂量数据，提高了河蟹养殖自动化和科学化程度。