海洋水产养殖物联网系统研究

叶炼炼

【摘要】 本文通过海洋水产养殖到销售模式整个过程的研究分析，提出海洋水产养殖物联网系统模型。该模型涵盖了渔业水产养殖、加工、运输及销售环节的物联网技术运用，解决了传统养殖存在的种种弊端，满足市场需求，提升了工作效率。

【关键词】 物联网 Zigbee RFID 追溯

物联网是继计算机、互联网和移动通信网之后，世界信息技术革命的第三次浪潮。物联网已成为当前世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一，已经列为国家战略性新兴产业。

现阶段我国水产养殖业的集约化、设施化、信息化水平很低，主要沿用大量消耗资源和粗放式经营的传统养殖模式。这一模式导致生态失衡、资源枯竭、环境恶化的问题日益显现；不合理的投饵、施药、施肥等恶化了水产品的生长环境，导致食品安全问题严重。

一、系统模型总体设计

基于物联网的智能海洋水产养殖系统是专门为人工水产品养殖到销售环节设计的，采用无线传感技术、网络化管理等先进管理方法对养殖环境、水质、鱼类生长状况、药物使用、废水处理、运输环节等进行全方位管理、监测，具有数据实时采集及分析、食品溯源、生产基地远程监控等功能。

海洋水产养殖物联网系统包含6个子系统及1个数据库，涵盖了渔业水产养殖、加工、运输及销售环节的物联网技术运用（图1）。

二、系统的组成

2.1 水产品智能环境监测控制系统

水产品智能环境监测控制系统集成水质传感器、无线传感网、无线通信、嵌入式系统、自动控制等技术，可自动采集养殖水质参数，上报到智能平板终端及物联网云中心。并通过无线传输方式自动控制各继电器给给排水设备、增压泵、水温控制设备工作。

2.2 水产品智能养殖管理系统

水产品智能养殖管理系统包含水产品养殖辅料管理、水产品管理及水产品出库管理。

水产品养殖辅料管理主要针对饲料、药物的出入库、投饲进行登记。水产品管理主要通过在养殖池上放置RFID设备对鱼苗种类、数量、出入库等进行登记。水产品出库管理主要通过在水产品打捞网箱上放置RFID设备，读取并存储水产品出库时二维码条码信息。

2.3 水产品加工管理系统

水产品加工管理系统主要分为入厂登记环节和出厂登记环节。

对从养殖池运输来的水产品进行相关检疫并在电脑客户端软件上登记水产品来源信息，把信息通过RFID写入到挂钩上的RFID条形卡上，同时上传到云中心进行储存。

待加工好后的水产品出厂时，对包装好后的成品进行称重，读取批发商的IC卡信息生成水产品质量安全信息追溯码并打印，在水产品包装上赋码，并上传到云中心进行储存。

2.4 水产品冷链物流管理系统

水产品冷链物流管理系统主要通过在车辆运输中使用的水产品包装箱上放置RFID温度采集标签，通过无线网络手持式交易监管终端读取数据传输至物联网云中心。

2.5 水产品交易零售系统

批发商对所批发的水产品进行零售时，利用智能溯源电子台秤上配置的手持式条码扫描枪扫描条码，打印出小票。

2.6 水产品溯源查询系统

客户通过在销售商处购买水产品时拿到销售票据，登录查询追溯网站输入相应的追溯码可以查询到从水产品养殖生产到消费者购买为止的过程中的相关信息。

三、结语

全面感知、可靠传输和智能反应的各种物联网技术在海洋中的典型应用有：水上物联网、海洋生态环境监测、智能集约化水产养殖、精量饲喂系统、智能冷链、水产品追溯等。物联网、3S技术等信息技术不断创新发展，是海洋与渔业信息化发展的重要战略机遇期。海洋资源开发和物联网技术的结合对国家战略非常重要。

参考文献

[1]马建.物联网技术概述[M].机械工业出版社.2011年3月.8-12

[2]邹振涛，杨宏，李宏.水产养殖实时监控系统设计[J].农机化研究，2011（9）：124-127

[3]赵亮，杜尚丰，张峰.无线传感器网络在水产养殖系统中的应用[C].第24届全国高校电力系统及其自动化专业学术年会.北京：中国农业大学，2008

[4]曾洋泱，匡迎春，沈岳.水产养殖水质监测技术研究现状及发展趋势.渔业现代化，2013年第40卷第1期