河蟹养殖信息采集系统设计

陆军，董娟，冯子慧

（上海市水产研究所，上海 200433）

河蟹养殖信息采集系统设计

陆军，董娟，冯子慧

（上海市水产研究所，上海 200433）

河蟹是我国重要的水产经济动物，20世纪90年代，我国河蟹养殖产业发展很快，2010年成蟹产量达50万余吨，“吃蟹难”的问题初步解决[1]。但目前，在河蟹的饲养过程中，存在用药不科学、不规范，甚至乱用、滥用药物的现象[2-3]，影响了河蟹养成品的品质和养殖环境。目前，水产品追溯系统可以保障水产品质量安全、提高水产品竞争力而成为国内外研究热点[4-5]。目前我国上海、江苏、安徽、河北和河南等省份都在做池塘养殖信息采集工作[6-10]，采集的多是鱼类养殖的相关信息。国内有关河蟹养殖信息采集和溯源工作尚未见到报道。该项目目的是对河蟹养殖中的蟹苗、蟹种放养数量、日常管理、病害情况、投入品、产量、销售去向等养殖生产环节进行全过程监管记录，建立河蟹质量溯源系统，搭建河蟹质量溯源查询平台，为养殖河蟹的质量可追溯提供查询数据和资料。项目目前已在长三角二省一市7区25县地区38个养蟹农户中初步试点实施，实施地见图1。现将该信息采集系统简介如下。

1 系统设计

1.1 系统基本架构

河蟹养殖信息化管理质量溯源系统，通过开发BS（即Browser/Server浏览器/服务器）程序，实现数据中心数据的采集，数据管理分析、信息服务等功能，完成养殖日志、投入品、饲料用药、肥料、生态育苗和种源等信息录入，以及养殖日志查询统计、饲料药物肥料种草查询统计、养殖规格统计和专家问答等功能。系统采用先进的SOA架构体系，支持Windows、Linux操作系统，支持Oracle数据库，同时支持当前主流的数据库系统，如SQL Server2000、Sybase、MySQL 等。

1.2 系统内部逻辑

系统采用纯B/S结构设计，逻辑结构分为3层结构：即表现层、业务逻辑层、数据访问层，如图2所示。

表现层是直接与用户交互的界面，综合了多角色人员：操作人员、系统管理人员和系统维护人员日常使用所需要的界面。业务逻辑层是业务系统中各项逻辑的汇总，有关业务处理的各种业务逻辑，包括计算规则、工作流引擎、查询、统计、权限等逻辑，是系统稳定性、正确性的保障。数据层分为两个层面：①数据结构，已经通过3 000左右用户同时在线操作的压力检验，在技术上将来可能的业务扩展需求、数据分析、历史分析打下稳定的数据基础；②数据库，采用通用性的关系型数据库标准，可以支持SQL Server、Oracle等主流关系型数据。

图1 项目实施地点

图2 系统逻辑结构

2 数据和管理权限

2.1 数据采集

养殖场工作或管理人员，通过在线填写用户编码、姓名、英文名、密码和语言，注册完成新增用户，就可以登录在线信息采集系统录入数据（图3）。

基本信息主要由注册的用户负责录入，系统管理人员负责对各种数据进行审核（图4）。

基本信息（图5）如养殖场概况信息（名称、地区、面积、养殖总面积、用户名、联系方式和详细地址）；河蟹生态养殖信息（种草记录、药物、饲料和肥料）；河蟹生态育苗信息（养殖总面积、亲本来源和数量、大眼幼体产量、亲本规格、发苗时间和苗种去向）和河蟹种质筛选信息（养殖场面积、生态育苗面积、饲料池面积、工厂化育苗面积和亲本信息），其中亲本信息又包括筛选日期、来源、类别、数量、体长和规格。河蟹养成销售前，养殖户可以登录系统，信息录入后，系统自动打印出二维码（图6）。

图3 用户注册和在线信息采集系统

图4 数据来源

图5 信息录入界面

图6 二维码信息

2.2 管理权限

为便于对用户及权限进行管理，将一组具有相同权限的用户组织在一起，这一组具有相同权限的用户就称为角色（Role）。在水产养殖工作中，有大量的用户其权限是一样的，为一个角色进行权限管理就相当于对该角色中的所有成员进行操作。为有相同权限的一类用户建立一个角色，然后为角色授予合适的权限。使用角色的好处是系统管理员只需对权限的种类进行划分，然后将不同的权限授予不同的角色，而不必关心有哪些具体的用户。而且当角色中的成员发生变化时，比如添加成员或删除成员，系统管理员都无需做任何关于权限的操作。

采用严格的数据权限管理，保证数据的安全性，采用角色、用户方式管理，不同角色赋予不同的权限。

2.2.1 养殖户 负责个人养殖基地信息录入和维护，通过专家系统获取专家系统支持，可以查询实时与历史信息。

2.2.2 管理人 管理全部养殖户的所有信息，通过查询实时与历史信息和图像，获取实时、历史的饲料、种草、用药、肥料、种质和育苗等信息，对各种数据统计分析，管理出塘、运输、销售信息，通过专家系统获取专家的意见支持。

2.2.3 系统维护人员 维护系统日常正常运行。

2.2.4 普通用户 查询养殖信息、投入品信息，并且不能对信息进行修改。

3 小结

河蟹水产品追溯系统包括上游育苗、种质筛选、养殖过程、中游运输过程、下游销售消费过程等一系列信息，河蟹在线信息采集系统属于追溯的上游育苗、种质筛选和养殖过程。通过BS录入养殖场概况信息、河蟹生态养殖信息、河蟹生态育苗信息和河蟹种质筛选信息，辅助河蟹养殖过程信息化管理，为以后的全链追溯打好基础。

[1]农业部渔业局.中国渔业年鉴：2010[M].北京:中国农业出版社，2010.

[2]吴淑勤，王亚军.我国水产养殖病害控制技术现状与发展趋势[J].中国水产，2010（8）：9-10.

[3]战文斌，刘洪明，王越.水产养殖病害及其药物控制与水产品安全 [J].中国海洋大学学报（自然科学版），2004（5）：758-760.

[4]任晰，傅泽田，穆维松，等.基于Web的罗非鱼养殖质量安全信息可追溯系统[J].农业工程学报，2009，25（4）：163-167.

[5]孙传恒，杨信廷，李文勇，等.基于监管的分布式水产品追溯系统设计与实现[J].农业工程学报，2012，28（8）：146-153.

[6]黄友土，钟志宏，杨眉，等.江西省农产品质量安全监管与追溯系统设计与实现[J].基层农技推广，2016（8）：97-100.

[7]张桂芝.安徽:农业部调研组莅临芜湖县调研渔情信息采集工作[J].渔业致富指南.2011（04）：6.

[8]康辰香.河北省水产养殖渔情信息采集培训班在石家庄举办[J].河北渔业.2014（12）：81.

[9]郭林英.河南省2013上半年水产养殖渔情信息采集分析会在郑州召开[J].河南水产，2013（2）：44.

[10]王明宝.江苏渔情信息采集工作初探 [J].农业开发与装备，2013（1）：31-32.

10.3969/j.issn.1004-2091.2017.08.002

2017-03-08）