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1、 水产全程供应链管理系统设计方案 目 录一、需求与目标31.1 需求31.2 目标3二、建设内容3三、系统设计方案43.1总体设计方案43.2子系统设计方案5一、需求与目标1.1 需求 随着经济发展和人们生活水平提高，水产品的需求日益增长，同时水产品质量安全面临严峻的挑战，迫切需要通过有效技术提高养殖、加工、流通、交易、消费现代化程度、保障水产品质量安全，促进农业生产结构调整。构建水产品全程供应链管理系统，对于提高人民生活水平、促进农民增收，发挥农业的比较优势、实现农业资源持续高效利用具有重要意义。1.2 目标构建水产全程供应链管理系统，开展生产、加工基地环境、动物本体精准感知、流通监控、电子
2、交易共性关键技术攻关，并通过规模化水产养殖、加工基地、配送、批发市场的示范应用，为水产品精细养殖技术应用推广和服务提供物联网技术解决方案。二、建设内容水产品全程供应链管理系统建设内容包括以下方面：水产精细养殖子系统，面向养殖大户、农业企业提供操作平台与应用接口，提供养殖场（厂）视频、空气温湿度、光照、水质、污染物等环境因子远程监控、疫情监控、疾病远程诊断等服务。水产加工子系统，面向水产加工企业提供操作平台与应用接口，提供加工厂场视频、空气温湿度、污染物等环境因子远程监控、出入厂管理、检验检疫信息管理等服务。水产智能物流子系统，面向养殖大户、农业企业提供操作平台与应用接口，提供水产运输动态监控和
3、跟踪、物流配送规划决策、优化调度决策等服务。水产电子交易子系统，面向养殖大户、农业企业提供操作平台与应用接口，提供市场信息智能对接、精准推送、趋势预测分析、电子交易监控、订单管理等服务。水产质量安全追溯子系统，面向消费者、政府主管部门提供操作平台与应用接口，提供手机短信、二维码、网站、一体机追溯查询、产品质量认证、应急管理与责任追溯等服务。图1水产品全程供应链管理系统建设内容三、系统设计方案3.1总体设计方案水产品全程供应链管理系统基于水产养殖场、配送中心、运输车辆、销售市场所建设的信息监控网络，实现全程供应链信息获取；基于安徽农业物联网工程建设的农业物联网综合服务平台提供的数据中心基础软硬设
4、施，建设数据中心，实现数据存储与处理；基于服务终端面向消费者、养殖企业、政府部门提供服务内容。3.2子系统设计方案3.2.1水产精细养殖子系统3.2.1.1水产养殖环境监控1)温度监测点：温度是影响水产养殖的重要物理因子之一。水温不仅影响水体水质状况，还影响养殖对象的生长发育，通过水温的观测实验，我们的粗话一下结论：水温与溶解氧含量符合等比级曲线模型水温与氨氮总量总体呈负相关关系；不同水产生物对水不同适应性，在适合温度范围，水温越高，养殖对象摄食量越大，并且饵料系数越小；一般水温越高，水产生物生长速度越快。通过计算养殖对象长期活动积温即可推断某一品种从育苗到商品上市所需时间；水温高低直接决定受
5、精卵的孵化时间，在适合温度范围内，水温越高孵化时间越短。以上数据表明水温是影响水产养殖产量和品质的重要因素。传统室内养殖的大多使用附近的江河作为循环水源，江河水温受气候影响很大，大部分养殖场使用人工测温，数据的准确性和监控力度都难以得到保证。本系统采用工业级在线温度传感器，24小时全天候监测养殖水体温度。采集温度包括进水口温度，池内温度，养殖场空气温度。系统可根据不同季节、养殖品种、养殖密度等信息进行系统报警阀值设定。当温度超出阀值时，系统报警：自动打开现场声光报警器；通过手机给管理员发送报警短信；监测界面弹出报警信息。在一段时间内（可设定），温度参数持续超标，系统自动打开温控设备，温度参数恢
6、复到标准值后，温控设备自动关闭。2)光照度监测点光照度的时间长短和强弱会影响养殖对象的繁殖周期和体表样色，繁殖周期决定产量，体表颜色和品质关系密切。本系统采用室内型光照度传感器，系统可根据不同季节、养殖品种、天气情况等信息自动计算养殖对象所需光照强度、光照时间从而判断天窗开启时间、是否需要人工关照。3)溶解氧监测点溶解氧不就是水生生物正常生理功能和健康生长的必须物质，溶解氧高可以增进水产生物的食欲，提高饲料利用率，加快生长发育。同时溶解氧也是水质改良的必需物质，是维持氮循环顺利进行的关键因素。本系统采用高精度溶解氧探头实时采集水体溶解氧含量，当水体溶氧量过低时自动打开增氧泵。4)PH值监测点p
7、H值过低，酸性水体容易致使鱼类感染寄生虫病，如纤毛虫病、鞭毛虫病；其次水体中磷酸盐溶解度受到影响，有机物分解率减慢，天然饵料的繁殖减慢；再者，鱼鳃会受到腐蚀，鱼血液酸性增强，利用氧的能力降低，尽管水体中的含氧量较高，还是会导致鱼体缺氧浮头，鱼的活动力减弱，对饵料的利用率大大降低，影响鱼类正常生长。PH值过高会增大氨的毒性，同时腐蚀鱼类鳃部组织，引起大批死亡。PH异常在传统养殖模式里不易发现，往往造成的损害比低温、缺氧更大。系统采用进口PH探头，监测水体PH值，PH值异常时，系统自动打开进出水口电磁阀进行换水，保证水生生物生长在恒定PH环境内。5)氨氮含量监测点水体内的氨氮主要来源于水生生物的排
8、泄物，施加的肥料，残饵被微生物分解成氨基酸，再进一步分解成氨氮。同时水体氧气不足时，水体发生反硝化反应也会产生氨氮。然而，国产氨氮检测设备不成熟，进口设备价格昂贵。本系统通过放养光合细菌，细菌进行硝化作用降低水体氨氮含量，同时采用生物传感器监测光合细菌浓度，从而判断水体氨氮含量。3.2.1.2智能化控制系统1）给排水控制传统养殖模式里，鱼池换水全部有人工完成，费时费力。本系统可根据水质需要进行自动换水，管理员也可以根据系统提供的实时参数判断养殖池是否需要换水，并通过远程控制系统进行换水。2）增氧泵控制一般养殖场养殖珍贵鱼种时都是24小时长时间供氧，这样养殖池内虽然不会出现缺氧现象，缺造成了能源
9、的浪费。将增氧泵与本系统对接后，可根据水生物实际需求开启和关闭增氧泵即保证水生生物健康生长也节约了能源。3）温度控制温度过高和过低都会影响水生生物的生长状况，为了保证养殖场水温恒定，可在进水口建立水温缓冲池，通过与系统对接的温控设备调节水温，之后在将缓冲池内恒温水送入养殖池内。当养殖池温度过高时，系统自动打开进出水口，更换池水，达到降温目的。3.2.1.3疫情监控与疾病远程诊断系统采用高清晰度数字视频压缩技术以互联网（Internet）和局域网（Intranet）为平台，实现数字远程牛（猪）、鸡、水产疾病的会诊。分为视频采集与处理、专家远程诊断二大子系统：视频采集与处理子系统：基于水产养殖视频
10、监控数据，采用视频压缩技术，实现数据流畅传输，为远程诊断中心提供可靠画面。专家远程诊断子系统：养殖场出现紧急病情后，诊断中心用户登录系统，诊断中心大屏幕实时远程监控现场视频画面，专家诊断从现场传回的画面进行会诊，同时调出该养殖场内发生疫情的养殖点动物基础档案决策分析系统及时给出会远程视频管理与决策支持子系统反馈给养殖场用户。图2水产疾病远程诊断子系统3.2.2水产屠宰加工子系统3.2.2.1加工环境监控子系统由于加工厂区一般都具有安装视频监控设备，部署网络信息系统的条件，因此采用实时视频监控是一种对加工环境进行监控的有效手段。可以在动物进厂（场）查验、同步检疫检验、无害化处理和产品出厂（场）等
11、关键环节安装视频图像采集设备，包括摄像头、网络视频服务器等设备。监管肉品加工行业各关键环节的操作运行情况，前端视频采集设备通过光纤宽带网络上传至平台，提供上层实时视频监控功能。根据各环节的具体情况，初步建议视频监控点布放如下：序号点位名称摄像头数量1水产品进厂（场）查验区域根据具体情况2同步检验检疫区域根据具体情况3无害化处理区域根据具体情况4冷冻冷藏区域根据具体情况4水产品出厂（场）区域根据具体情况根据加工企业、关键环节的实际情况，在符合设计思路的前提下，建议部分重要部位或情况比较复杂的监控点采用高解摄像机监控的方式，或者采用枪式摄像机结合球型摄像机的方式，可实现在一个监控点同一时间内对不同
12、方位的实时监控，加大了监控的范围，以保证前端图像质量的优良，设备管理性更强，系统可靠性更高，视频监控可通过ADSL或LAN、光纤的方式接入数据中心，各级相关管理部门及人员经过授权后可以随时对相应监控点进行实时监控。3.2.2.1检验检疫管理子系统检疫管理：检疫管理包括进水海产品进厂前检疫登记、水海产品出厂检疫登记、质检部门抽检登记。进厂前检疫登记：加工厂管理员，对待进厂加工的水海产品进行检疫，检疫完成后，管理员对水海产品检疫结果进行登记。出厂检疫登记：加工厂工作人员，对出厂水品进行相关检疫，完成后将检疫结果进行登记。质检部门抽检登记：政府质检部门，对加工厂的出厂水产品进行产品采样抽检，完成后将
13、检疫结果进行登记。出厂登记：加工后的水产品出厂时，必须将相关的水海产品交易信息进行登记，同时按批次将水海产品的来源信息与流向信息相关联，写入RFID卡，并打印交易凭证。3.2.3水产智能物流子系统3.2.3.1RFID自动采集处理动识别技术是将数据自动采集和识读、自动输入计算机的技术。目前物流领域中自动识别技术主要使用的是条码(barcode)技术和射频技术（RFID）。目前条码技术和射频技术在农产品物流中还没有得到广泛应用。水产品在基地包装好后，由加工人员依据配送过程为产品加上条码。条码主要包含生产地信息、配送车辆信息等。当通过相应的条码读取设备对农产品上的条码进行扫码，就能读出条码所含农产
14、品信息。在畜禽、水产品物流过程中，RFID电子标签附着在畜禽、水产品包装箱表面，阅读器可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据，从而达到自动识别产品的目的。考虑到RFID成本问题，要给每一小单元农产品都加上电子标签是不现实的，系统采取条码与RFID技术相结合的方式来对农产品加以追溯、识别，即在小单元农产品表面附上低成本的条码，在运输的车辆贴上RFID标签，实现农产品的物流全程数据自动采集。图3RFID自动采集处理系统部署图3.2.3.2基于GIS、GPS、GPRS/3G的运输监控由GIS、GPS、GPRS/3G技术组成的运输监控可分为三大功能模块，即：车载终端模块、移动通信系统与监控中心
15、。车载终端通过GPS接收机接收的卫星信号，通过温湿度传感器采集环境信息，经过计算打包处理，将数据信息通过无线通信网络(GPRS/3G)发回到中心信息网关，中心信息网关接收来自车载单元回传中心的数据，并根据中心服务系统的车辆所属单位派发给相应的监控客户端。监控客户端软件根据上传的数据，在地理信息系统的支持下，经过电子地图匹配技术，在地图上实时显示车辆的位置、状态等信息。主控台可以对运输全程进行监控，并对驾驶员实时发出指令。图4运输车监控系统部署图3.2.3.3物流配送规划决策系统基于GPS/GIS/IDSS技术提供以下支持：物流资源配置和管理；物流配送调度管理；物流业务动态监控；物流信息查询；物流实时决策支持。GPS在农产品物流领域主要用于农产品运输车辆的跟踪与三维导航。系统能够随时跟踪货运车辆与货物的运输情况，使货主及车主随时了解车辆与货物的位置与状态，保障整个物流过程的有效监控与快速运转。利用G
