水產品數字化智能養殖管理系統

上官彥君 余秋冬 何玉香 朱 洋 全家賀 廖鎮垣

（天津農學院，天津 300384）

隨著我國經濟的發展和人們物質需求的不斷增加，我國的水產養殖業獲得了持續穩定的發展，但是我國的水產養殖業仍然發展很緩慢。隨著信息技術的不斷發展，為以計算機為支撐的水產品數字化養殖系統提供了一個新的研究方向。因此，結合水產養殖用戶的需求，應用網絡傳輸技術建立一個智能化、數字化的水產養殖管理平臺刻不容緩。

1 系統設計

1.1 系統總體架構設計本系統是以物聯網的DCM三層架構來建立完整的水產品管理系統，即感知層、網絡層和應用層[1]。

1.2 系統功能模塊設計水產品數字化智能養殖管理系統功能模塊包括七大功能模塊：基礎管理、進貨管理、生產管理、質量檢測管理、傳感器管理、追溯管理和銷售管理。

1.2.1 基礎管理 其主要包括苗種管理、藥品管理、飼料管理、人員管理四大模塊。其中，苗種管理模塊數據列表各列分別顯示藥品的各個屬性，如名稱、描述、創建時間、修改時間及操作；藥品管理模塊數據列表各列分別顯示藥品的各個屬性，如名稱、備注、創建時間、修改時間及操作，系統管理員可以通過關鍵字搜索查詢特定的信息等；飼料管理模塊數據列表各列分別顯示藥品的各個屬性，如名稱、備注、創建時間、修改時間及操作；人員管理模塊在這個模塊中可以對職工進行管理，可以查看、搜索、添加人員信息。

1.2.2 進貨管理 其主要包括苗種進貨、藥品進貨、飼料進貨三大模塊。其中，苗種管理模塊數據列表各列分別顯示報表的各個屬性，可選擇性地輸入，全部錄入和選擇完后點擊“保存”按鈕即可生成苗種進貨數據；藥瓶進貨模塊數據列表各列分別顯示報表的各個屬性；飼料進貨模塊數據列表各列分別顯示報表的各個屬性。

1.2.3 生產管理 其主要包括魚池管理、養殖記錄、進出池記錄、投喂記錄、用藥記錄、用藥記錄和水質監測記錄。其中，魚池管理模塊主要是對魚池進行魚池的查看、搜索與添加，首先在頁面顯示所有現有魚池；養殖記錄模塊主要是對養殖信息的管理，可以對養殖記錄進行查看、搜索與添加。

1.2.4 質量檢測管理 其僅僅包括質量檢測記錄模塊，該模塊是對魚苗對應的病害進行檢測。

1.2.5 傳感器管理 其包括兩大模塊，即報警記錄和傳感器記錄。

1.2.6 追溯管理 其包括批次追溯模塊，該模塊主要是對魚苗轉池信息進行記錄和查詢。

1.2.7 銷售管理 其包括客戶設置與銷售記錄兩大模塊。對于客戶設置模塊，主要是對客戶的信息進行查找、搜索與添加[2]。

2 基于Zigbee技術的無線傳感設計

2.1 無線傳感網絡與Zigbee技術無線傳感器網絡是由大量部署在監測區域內的具有感知、計算和無線通信能力的傳感器節點通過自組織的方式構成的網絡[3]。在本系統中，底層是由7個傳感器部件部位構成傳感器網絡，通過固定的、持續的電源供電，連接Zigbee網絡與Internet等外部網絡，實現兩種協議之間的通信協議轉換。

2.2 建立傳感器數據數據庫數據庫采用概念模型設計，從抽象層次上描述了系統的靜態特征、動態行為和約束條件。

2.3 自動報警機制系統運作流程如下：首先，在養殖地布置硬件設備包括各種水質參數傳感器、Zigbee+GPRS無線網關；其次，通過水質參數采集節點實時采集各種水質參數，并通過Zigbee Endpoint上傳給無線網關的Zigbee Coor dinator。

3 結語

水產品數字化智能養殖管理系統對于提升水產品質量、提高水產品品質起到至關重要的作用，將物聯網與水產養殖充分結合，構建一個基于物聯網的水產品數字化養殖系統，充分利用ZigBee、GPS等技術，實現對水產品的全面監控，積極推進了水產養殖專業化、社會化發展。