水產(chǎn)品機(jī)械化健康養(yǎng)殖信息管理系統(tǒng)初探

李海濤

我國河流湖泊眾多，淡水養(yǎng)殖資源十分豐富，從事水產(chǎn)養(yǎng)殖的企業(yè)和養(yǎng)殖戶較多。但由于大部分養(yǎng)殖戶都采取傳統(tǒng)養(yǎng)殖方式，占用資源多，養(yǎng)殖效益低。同時(shí)，養(yǎng)殖營養(yǎng)物的外排及化學(xué)藥物的使用還會(huì)造成水體污染，惡化環(huán)境，引發(fā)魚病，造成損失。近年來，食品安全事件頻發(fā)，諸如硝基呋喃代謝物、孔雀石綠殘留等水污染事件的曝光，嚴(yán)重影響人們對(duì)水產(chǎn)品的消費(fèi)信心，影響整個(gè)漁業(yè)的發(fā)展，甚至影響到對(duì)外水產(chǎn)品貿(mào)易。為了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)魚類生產(chǎn)過程，保證魚產(chǎn)品生產(chǎn)安全，江蘇省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備科技示范中心本著“綠色、安全、生態(tài)”的原則，聯(lián)合相關(guān)科研單位，共同研究開發(fā)了一系列水產(chǎn)品健康養(yǎng)殖管理軟件系統(tǒng)?，F(xiàn)重點(diǎn)介紹三種系統(tǒng):

1 水生動(dòng)物疫病遠(yuǎn)程會(huì)診及藥品追溯系統(tǒng)

該遠(yuǎn)程疫病會(huì)診系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化存儲(chǔ)、接口標(biāo)準(zhǔn)化以及網(wǎng)絡(luò)管理，以較小的投資實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)檢測(cè)單位的信息化診斷存儲(chǔ)、管理。

1.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)

（1）當(dāng)魚病發(fā)生時(shí)，可先通過“捷安網(wǎng)絡(luò)顯微攝像及信息傳輸系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)照片信息的上傳和系統(tǒng)設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)魚病例對(duì)比。如果有類似魚病例，則給出輔助治療方案；如果沒有類似魚病例，可申請(qǐng)遠(yuǎn)程專家會(huì)診，水產(chǎn)專家會(huì)在第一時(shí)間收到短信，就近上網(wǎng)進(jìn)行會(huì)診。

（2）軟件設(shè)置了500多種符合安全用藥規(guī)范的常見魚病診療模板，對(duì)違禁藥品有拒絕錄入處方的功能，從而可在水產(chǎn)品生產(chǎn)的源頭有效保障用藥質(zhì)量安全。

1.2 系統(tǒng)組成（見圖1）

圖1 水生動(dòng)物遠(yuǎn)程會(huì)診及藥品追溯系統(tǒng)

1.3 系統(tǒng)的主要內(nèi)容

該遠(yuǎn)程會(huì)診及藥品追溯系統(tǒng)主要研究內(nèi)容包括：遠(yuǎn)程會(huì)診、輔助診斷、用藥監(jiān)督和藥殘追溯、電子病歷在線管理與區(qū)域監(jiān)控、信息互動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)疫情測(cè)報(bào)及統(tǒng)計(jì)等。

1.4 系統(tǒng)遠(yuǎn)程會(huì)診所需配置

水生動(dòng)物遠(yuǎn)程會(huì)診及藥品追溯系統(tǒng)主要配置包括：計(jì)算機(jī)、生物顯微鏡、網(wǎng)絡(luò)顯微攝像機(jī)、彩色噴墨打印機(jī)、高精度圖像采集卡、便攜式大體標(biāo)本拍攝臺(tái)、魚病電腦診斷軟件包、水生動(dòng)物疾病遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)軟件和加密狗等。

2 水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

2.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)

（1）可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸、在線管理以及緊急情況報(bào)警。

（2）發(fā)明傳感器標(biāo)定方法：該系統(tǒng)通過對(duì)現(xiàn)場檢測(cè)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)試樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比來確定傳感器的標(biāo)定，使系統(tǒng)現(xiàn)場檢測(cè)的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。

（3）創(chuàng)新可自動(dòng)升降的感應(yīng)裝置，來測(cè)定不同水層的pH值、溶解氧和水溫度，為不同水層魚的喂養(yǎng)提供可靠的數(shù)據(jù)。

2.2 系統(tǒng)組成

該系統(tǒng)經(jīng)過軟件程序?qū)㈦娦盘?hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)后，利用GPRS無線網(wǎng)絡(luò)，將現(xiàn)場數(shù)據(jù)上傳到指定服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、歸檔和管理；創(chuàng)新性地增加了電話報(bào)警功能，將水產(chǎn)養(yǎng)殖人員的手機(jī)號(hào)碼輸入到報(bào)警軟件中，若養(yǎng)殖水質(zhì)出現(xiàn)了變化（供氧不足或pH值變化），報(bào)警系統(tǒng)將直接電話通知水產(chǎn)養(yǎng)殖人員，水產(chǎn)養(yǎng)殖人員可以及時(shí)到現(xiàn)場采取緊急措施，避免損失擴(kuò)大，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的信息化管理。

2.3 監(jiān)測(cè)參數(shù)與傳感器

水質(zhì)的檢測(cè)參數(shù)主要有三類：pH值、溶解氧和水溫度。

2.3.1 pH值

水的pH值(酸堿度)是水質(zhì)的重要指標(biāo)，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖有著很大的影響。海水養(yǎng)殖pH值一般控制在7.5～8.5之間，淡水養(yǎng)殖pH值一般控制在6.5～9.0之間。

2.3.2 溶解氧該系統(tǒng)采用了oxysens瑞士漢米爾頓DO溶氧電極，內(nèi)含溫度傳感器。其特點(diǎn)是：

（1）市場上第一款免維護(hù)DO傳感器，不需要更換膜或電解液；

（2）廣泛應(yīng)用于水處理設(shè)備；

（3）oxysens有一個(gè)內(nèi)置的22 kΩ的NTC溫度補(bǔ)償；

（4）極化和反應(yīng)時(shí)間極短；

（5）氧氣：40 ppb-飽和度；

（6）0～60℃：最大壓力為400 kPa；

（7）溫補(bǔ)：22 kΩ NTC。

溫度感應(yīng)器采用熱敏電阻，22 kΩ/25℃，電流輸出 4～20 mA（隔離式），輸出方式由用戶自行設(shè)定（pH/DO數(shù)值），最大負(fù)載500 Ω，電流精確度±0.02 mA，隔離電壓500 VDC。

3 水產(chǎn)品質(zhì)量安全及身份識(shí)別追溯系統(tǒng)

3.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)

（1）本系統(tǒng)采用1+1+1+1式編碼組合技術(shù)，對(duì)水產(chǎn)品供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)（養(yǎng)殖場、檢驗(yàn)、物流和銷售終端）信息單元錄入，形成每份商品獨(dú)一無二的二維碼，可通過手機(jī)讀取二維碼追溯目標(biāo)水產(chǎn)品的質(zhì)量安全信息。

（2）采用網(wǎng)絡(luò)倒數(shù)式身份證號(hào)碼打印技術(shù)，確保水產(chǎn)品售完即無法打印號(hào)碼，可有效地防止各銷售終端出現(xiàn)假冒產(chǎn)品。

3.2 系統(tǒng)可追溯內(nèi)容

系統(tǒng)的追溯功能主要包括養(yǎng)殖者的信息管理客戶端追溯、漁業(yè)行政主管部門客戶端監(jiān)管和消費(fèi)者查詢?nèi)糠帧Ｔ撓到y(tǒng)主要由追溯系統(tǒng)主機(jī)、電子臺(tái)秤及網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備、二維碼打印機(jī)、觸摸屏、多銷點(diǎn)多ID POS打印機(jī)、水產(chǎn)品質(zhì)量追溯監(jiān)管軟件、水產(chǎn)品質(zhì)量追溯生產(chǎn)企業(yè)信息錄入軟件、水產(chǎn)品質(zhì)量追溯賣場查詢軟件等系統(tǒng)和軟件組成。

4 結(jié)論

該管理系統(tǒng)符合健康養(yǎng)殖理念，充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從魚育、生長、捕撈、運(yùn)輸?shù)绞袌鲣N售等各環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠有效控制魚病的發(fā)生和魚藥的殘留，提高魚產(chǎn)品品質(zhì)，增強(qiáng)市場競爭力；有利于規(guī)范行業(yè)發(fā)展，提高處置應(yīng)急事件的能力；便于消費(fèi)者用條碼技術(shù)查詢水產(chǎn)品，放心消費(fèi)，保護(hù)自己的合法權(quán)益?？傊摷夹g(shù)從水產(chǎn)品養(yǎng)殖的監(jiān)測(cè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)、水產(chǎn)品身份追溯等方面，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品的全程信息化管理，可真正實(shí)現(xiàn)“綠色、安全、生態(tài)”的水產(chǎn)養(yǎng)殖。

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