水产品机械化健康养殖信息管理系统初探

李海涛

我国河流湖泊众多，淡水养殖资源十分丰富，从事水产养殖的企业和养殖户较多。但由于大部分养殖户都采取传统养殖方式，占用资源多，养殖效益低。同时，养殖营养物的外排及化学药物的使用还会造成水体污染，恶化环境，引发鱼病，造成损失。近年来，食品安全事件频发，诸如硝基呋喃代谢物、孔雀石绿残留等水污染事件的曝光，严重影响人们对水产品的消费信心，影响整个渔业的发展，甚至影响到对外水产品贸易。为了实时监测鱼类生产过程，保证鱼产品生产安全，江苏省现代农业装备科技示范中心本着“绿色、安全、生态”的原则，联合相关科研单位，共同研究开发了一系列水产品健康养殖管理软件系统。现重点介绍三种系统:

1 水生动物疫病远程会诊及药品追溯系统

该远程疫病会诊系统能够实现数字化存储、接口标准化以及网络管理，以较小的投资实现对每个检测单位的信息化诊断存储、管理。

1.1 系统实现的目标

（1）当鱼病发生时，可先通过“捷安网络显微摄像及信息传输系统”实现照片信息的上传和系统设定的标准鱼病例对比。如果有类似鱼病例，则给出辅助治疗方案；如果没有类似鱼病例，可申请远程专家会诊，水产专家会在第一时间收到短信，就近上网进行会诊。

（2）软件设置了500多种符合安全用药规范的常见鱼病诊疗模板，对违禁药品有拒绝录入处方的功能，从而可在水产品生产的源头有效保障用药质量安全。

1.2 系统组成（见图1）

图1 水生动物远程会诊及药品追溯系统

1.3 系统的主要内容

该远程会诊及药品追溯系统主要研究内容包括：远程会诊、辅助诊断、用药监督和药残追溯、电子病历在线管理与区域监控、信息互动、网络疫情测报及统计等。

1.4 系统远程会诊所需配置

水生动物远程会诊及药品追溯系统主要配置包括：计算机、生物显微镜、网络显微摄像机、彩色喷墨打印机、高精度图像采集卡、便携式大体标本拍摄台、鱼病电脑诊断软件包、水生动物疾病远程会诊系统软件和加密狗等。

2 水质在线监测系统

2.1 系统实现的目标

（1）可实现数据的无线传输、在线管理以及紧急情况报警。

（2）发明传感器标定方法：该系统通过对现场检测数据与标准试样的数据进行对比来确定传感器的标定，使系统现场检测的数据更加准确。

（3）创新可自动升降的感应装置，来测定不同水层的pH值、溶解氧和水温度，为不同水层鱼的喂养提供可靠的数据。

2.2 系统组成

该系统经过软件程序将电信号转变成数字信号后，利用GPRS无线网络，将现场数据上传到指定服务器，实现采集数据的存储、归档和管理；创新性地增加了电话报警功能，将水产养殖人员的手机号码输入到报警软件中，若养殖水质出现了变化（供氧不足或pH值变化），报警系统将直接电话通知水产养殖人员，水产养殖人员可以及时到现场采取紧急措施，避免损失扩大，实现水产养殖的信息化管理。

2.3 监测参数与传感器

水质的检测参数主要有三类：pH值、溶解氧和水温度。

2.3.1 pH值

水的pH值(酸碱度)是水质的重要指标，对水产养殖有着很大的影响。海水养殖pH值一般控制在7.5～8.5之间，淡水养殖pH值一般控制在6.5～9.0之间。

2.3.2 溶解氧该系统采用了oxysens瑞士汉米尔顿DO溶氧电极，内含温度传感器。其特点是：

（1）市场上第一款免维护DO传感器，不需要更换膜或电解液；

（2）广泛应用于水处理设备；

（3）oxysens有一个内置的22 kΩ的NTC温度补偿；

（4）极化和反应时间极短；

（5）氧气：40 ppb-饱和度；

（6）0～60℃：最大压力为400 kPa；

（7）温补：22 kΩ NTC。

温度感应器采用热敏电阻，22 kΩ/25℃，电流输出 4～20 mA（隔离式），输出方式由用户自行设定（pH/DO数值），最大负载500 Ω，电流精确度±0.02 mA，隔离电压500 VDC。

3 水产品质量安全及身份识别追溯系统

3.1 系统实现的目标

（1）本系统采用1+1+1+1式编码组合技术，对水产品供应链各环节（养殖场、检验、物流和销售终端）信息单元录入，形成每份商品独一无二的二维码，可通过手机读取二维码追溯目标水产品的质量安全信息。

（2）采用网络倒数式身份证号码打印技术，确保水产品售完即无法打印号码，可有效地防止各销售终端出现假冒产品。

3.2 系统可追溯内容

系统的追溯功能主要包括养殖者的信息管理客户端追溯、渔业行政主管部门客户端监管和消费者查询三部分。该系统主要由追溯系统主机、电子台秤及网络接口设备、二维码打印机、触摸屏、多销点多ID POS打印机、水产品质量追溯监管软件、水产品质量追溯生产企业信息录入软件、水产品质量追溯卖场查询软件等系统和软件组成。

4 结论

该管理系统符合健康养殖理念，充分利用现代网络技术，实现了从鱼育、生长、捕捞、运输到市场销售等各环节的实时监测，能够有效控制鱼病的发生和鱼药的残留，提高鱼产品品质，增强市场竞争力；有利于规范行业发展，提高处置应急事件的能力；便于消费者用条码技术查询水产品，放心消费，保护自己的合法权益。总之，该技术从水产品养殖的监测、水产养殖水质环境监测、水产品身份追溯等方面，利用网络技术，实现水产品的全程信息化管理，可真正实现“绿色、安全、生态”的水产养殖。

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