基于多源信息融合的水产养殖安全溯源系统研究
发布时间：2021-03-07 05:55
水产品安全已经成为社会关注的重要课题之一,由于水产养殖涉及到养殖环境、育苗、养殖过程到出售诸多环节,养殖周期长,传统的手工信息录入、填表等方式很难对这些环节进行有效监控。本研究从水产养殖过程溯源要求入手,着重对多源信息智能获取与融合和基于角色、时间和位置的可信溯源数据两个方面开展研究,力求运用先进的信息技术手段来构建水产养殖安全可信溯源体系,以有效保证水产品安全,一旦出现水产品质量安全问题时,可为相关部门的追溯、查证等提供有力的技术保障。水产养殖多源信息的获取是智慧养殖、科学决策的基础。针对水产品溯源信息的智能获取问题,本文研究了水产品的放养、生产、管理、销售等方面的业务流程,分析了目前国内外水产品溯源的基本情况及使用的主流技术手段,利用二维码技术和移动互联网技术的特点设计了实用可行的水产生产过程管理和溯源系统模型,使用智能移动设备实现了水产生产过程中对饲料、药品等日常使用和巡塘的信息化管理。针对水产品溯源信息的可信度问题,本文提出基于角色、位置和时间的三维可信溯源空间数据结构,在RT模型和GEO-RT模型的基础上提出一种新的增加了时间信息管理的GEO-T-RT模型。该模型将空间信息系...
【文章来源】：华南农业大学广东省
【文章页数】：148 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 前言
1.1 研究背景
1.1.1 水产养殖安全溯源现状及趋势
1.1.2 农业领域的多源信息采集
1.1.3 多源信息融合技术研究进展
1.2 研究的目的与意义
1.3 主要研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
1.3.3 技术路线
1.4 论文组织
第2章 水产养殖多源信息采集机制与模型
2.1 水产养殖多源信息的智能采集机制
2.2 UAV信息采集
2.2.1 UAV技术
2.2.2 水产养殖中的UAV设计
2.2.3 UAV传感信息采集
2.3 二维码信息采集
2.3.1 二维码技术
2.3.2 水产养殖环境中的QR二维码设计
2.3.3 水产养殖过程（饲料、药品、巡塘）空间多维图像信息采集模型
2.4 WSN信息智能采集
2.4.1 WSN技术
2.4.2 水产养殖环境中的WSN设计
2.4.3 养殖环境信息采集
2.5 多源信息的数据融合
2.6 本章小结
第3章 水产养殖安全溯源体系架构
3.1 总体框架
3.1.1 系统需求分析
3.1.2 HACCP质量安全关键控制点
3.1.3 水产养殖安全溯源模型
3.2 水产品安全追溯码
3.2.1 GS1国际编码体系
3.2.2 EAN/UCC-128 的水产养殖产品编码设计
3.3 追溯算法
3.4 数据交换
3.5 本章小结
第4章 基于角色、位置和时间的三维可信空间溯源数据模型
4.1 基于GEO-T-RT的可信管理
4.1.1 可信管理
4.1.2 基于GEO-T-RT的三维可信管理
4.1.3 GEO-T-RT模型的三维可信度与管理模型评价
4.2 三维可信溯源数据系统结构
4.3 位置服务
4.4 时间服务
4.5 基于移动互联网技术的三维溯源模型实现
4.6 本章小结
第5章 系统设计与开发
5.1 数据库设计
5.1.1 数据编码
5.1.2 数据库结构
5.2 主要模块与功能
5.2.1 系统管理模块
5.2.2 养殖基本信息管理模块
5.2.3 养殖安全管理模块
5.2.4 出塘管理
5.2.5 质量追溯模块
5.3 系统开发与实现
5.3.1 开发平台与开发环境
5.3.2 B/S的系统开发
5.3.3 移动端的系统开发
5.3.4 WebGIS的系统开发
5.4 本章小结
第6章 系统实施与分析评价
6.1 系统实施
6.2 数据分析与评价
6.2.1 数据源
6.2.2 数据标定试验
6.2.3 数据修复预处理
6.2.4 养殖水体溶解氧变化分析
6.2.5 溶解氧预测分析
6.2.6 效益分析
6.3 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 主要结论与讨论
7.2 论文的创新点
7.3 存在的主要问题及建议
7.4 未来展望
致谢
参考文献
附录A 在读期间的科研项目、论文、专利、软件著作权
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于UAV-WSN的农田数据采集[J]. 黄志宏,张波,兰玉彬,周志艳,巫莉莉. 华南农业大学学报. 2016(01)
[2]农业物联网技术应用及创新发展策略[J]. 李瑾,郭美荣,高亮亮. 农业工程学报. 2015(S2)
[3]基于无线传感器网络的无人机农田信息监测系统[J]. 张波,罗锡文,兰玉彬,黄志宏,曾鸣,李继宇. 农业工程学报. 2015(17)
[4]模糊神经网络在多源数据融合中的应用研究[J]. 杨权,白艳萍. 数学的实践与认识. 2015(10)
[5]基于无线传感器网络的水产养殖池塘溶解氧智能监控系统[J]. 马从国,赵德安,王建国,陈亚娟,李亚洲. 农业工程学报. 2015(07)
[6]小型无人机在农情监测中的应用研究[J]. 贾鹏宇,冯江,于立宝,张佳鑫. 农机化研究. 2015(04)
[7]水产品全产业链物联网追溯体系研究与实践[J]. 夏俊,凌培亮,虞丽娟,杨劲松. 上海海洋大学学报. 2015(02)
[8]基于多智能体协同的无线传感网络水产养殖监控系统[J]. 赵明光,张贤. 淮海工学院学报(自然科学版). 2014(04)
[9]基于NFC标签的水产养殖质量追溯系统设计[J]. 李源,薛佳妮,李翠丽. 安徽农业科学. 2014(30)
[10]农产品及食品质量安全追溯系统关键技术研究进展[J]. 杨信廷,钱建平,孙传恒,吉增涛. 农业机械学报. 2014(11)
博士论文
[1]基于计算智能的水产养殖水质预测预警方法研究[D]. 刘双印.中国农业大学 2014
[2]基于多源生理数据与模糊建模方法的操作员功能状态预测与调节[D]. 杨少增.华东理工大学 2014
[3]农田多源信息获取与空间变异表征研究[D]. 郭燕.浙江大学 2013
[4]分布式GIS环境下一种面向空间认知的基于可信度的信任管理模型[D]. 陈福明.中国地质大学（北京） 2009
[5]基于空间信息技术的数字农业研究[D]. 麻清源.华东师范大学 2007
[6]中国水产品质量安全管理战略研究[D]. 邵征翌.中国海洋大学 2007
[7]多源信息智能融合算法[D]. 易正俊.重庆大学 2002
硕士论文
[1]UAV-WSN系统MAC协议及UAV的路径规划研究[D]. 李罕上.哈尔滨工业大学 2014
[2]水产品质量安全支付意愿影响因素分析[D]. 袁暄懿.上海海洋大学 2014
[3]RFID-GPS-GIS防伪系统设计[D]. 王锐.南京理工大学 2012
[4]基于北斗/GPS双模授时的电力系统时间同步技术研究[D]. 郭彬.湖南大学 2010
本文编号：3068520
【文章来源】：华南农业大学广东省
【文章页数】：148 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 前言
1.1 研究背景
1.1.1 水产养殖安全溯源现状及趋势
1.1.2 农业领域的多源信息采集
1.1.3 多源信息融合技术研究进展
1.2 研究的目的与意义
1.3 主要研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
1.3.3 技术路线
1.4 论文组织
第2章 水产养殖多源信息采集机制与模型
2.1 水产养殖多源信息的智能采集机制
2.2 UAV信息采集
2.2.1 UAV技术
2.2.2 水产养殖中的UAV设计
2.2.3 UAV传感信息采集
2.3 二维码信息采集
2.3.1 二维码技术
2.3.2 水产养殖环境中的QR二维码设计
2.3.3 水产养殖过程（饲料、药品、巡塘）空间多维图像信息采集模型
2.4 WSN信息智能采集
2.4.1 WSN技术
2.4.2 水产养殖环境中的WSN设计
2.4.3 养殖环境信息采集
2.5 多源信息的数据融合
2.6 本章小结
第3章 水产养殖安全溯源体系架构
3.1 总体框架
3.1.1 系统需求分析
3.1.2 HACCP质量安全关键控制点
3.1.3 水产养殖安全溯源模型
3.2 水产品安全追溯码
3.2.1 GS1国际编码体系
3.2.2 EAN/UCC-128 的水产养殖产品编码设计
3.3 追溯算法
3.4 数据交换
3.5 本章小结
第4章 基于角色、位置和时间的三维可信空间溯源数据模型
4.1 基于GEO-T-RT的可信管理
4.1.1 可信管理
4.1.2 基于GEO-T-RT的三维可信管理
4.1.3 GEO-T-RT模型的三维可信度与管理模型评价
4.2 三维可信溯源数据系统结构
4.3 位置服务
4.4 时间服务
4.5 基于移动互联网技术的三维溯源模型实现
4.6 本章小结
第5章 系统设计与开发
5.1 数据库设计
5.1.1 数据编码
5.1.2 数据库结构
5.2 主要模块与功能
5.2.1 系统管理模块
5.2.2 养殖基本信息管理模块
5.2.3 养殖安全管理模块
5.2.4 出塘管理
5.2.5 质量追溯模块
5.3 系统开发与实现
5.3.1 开发平台与开发环境
5.3.2 B/S的系统开发
5.3.3 移动端的系统开发
5.3.4 WebGIS的系统开发
5.4 本章小结
第6章 系统实施与分析评价
6.1 系统实施
6.2 数据分析与评价
6.2.1 数据源
6.2.2 数据标定试验
6.2.3 数据修复预处理
6.2.4 养殖水体溶解氧变化分析
6.2.5 溶解氧预测分析
6.2.6 效益分析
6.3 本章小结
第7章 结论与展望
7.1 主要结论与讨论
7.2 论文的创新点
7.3 存在的主要问题及建议
7.4 未来展望
致谢
参考文献
附录A 在读期间的科研项目、论文、专利、软件著作权
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于UAV-WSN的农田数据采集[J]. 黄志宏,张波,兰玉彬,周志艳,巫莉莉. 华南农业大学学报. 2016(01)
[2]农业物联网技术应用及创新发展策略[J]. 李瑾,郭美荣,高亮亮. 农业工程学报. 2015(S2)
[3]基于无线传感器网络的无人机农田信息监测系统[J]. 张波,罗锡文,兰玉彬,黄志宏,曾鸣,李继宇. 农业工程学报. 2015(17)
[4]模糊神经网络在多源数据融合中的应用研究[J]. 杨权,白艳萍. 数学的实践与认识. 2015(10)
[5]基于无线传感器网络的水产养殖池塘溶解氧智能监控系统[J]. 马从国,赵德安,王建国,陈亚娟,李亚洲. 农业工程学报. 2015(07)
[6]小型无人机在农情监测中的应用研究[J]. 贾鹏宇,冯江,于立宝,张佳鑫. 农机化研究. 2015(04)
[7]水产品全产业链物联网追溯体系研究与实践[J]. 夏俊,凌培亮,虞丽娟,杨劲松. 上海海洋大学学报. 2015(02)
[8]基于多智能体协同的无线传感网络水产养殖监控系统[J]. 赵明光,张贤. 淮海工学院学报(自然科学版). 2014(04)
[9]基于NFC标签的水产养殖质量追溯系统设计[J]. 李源,薛佳妮,李翠丽. 安徽农业科学. 2014(30)
[10]农产品及食品质量安全追溯系统关键技术研究进展[J]. 杨信廷,钱建平,孙传恒,吉增涛. 农业机械学报. 2014(11)
博士论文
[1]基于计算智能的水产养殖水质预测预警方法研究[D]. 刘双印.中国农业大学 2014
[2]基于多源生理数据与模糊建模方法的操作员功能状态预测与调节[D]. 杨少增.华东理工大学 2014
[3]农田多源信息获取与空间变异表征研究[D]. 郭燕.浙江大学 2013
[4]分布式GIS环境下一种面向空间认知的基于可信度的信任管理模型[D]. 陈福明.中国地质大学（北京） 2009
[5]基于空间信息技术的数字农业研究[D]. 麻清源.华东师范大学 2007
[6]中国水产品质量安全管理战略研究[D]. 邵征翌.中国海洋大学 2007
[7]多源信息智能融合算法[D]. 易正俊.重庆大学 2002
硕士论文
[1]UAV-WSN系统MAC协议及UAV的路径规划研究[D]. 李罕上.哈尔滨工业大学 2014
[2]水产品质量安全支付意愿影响因素分析[D]. 袁暄懿.上海海洋大学 2014
[3]RFID-GPS-GIS防伪系统设计[D]. 王锐.南京理工大学 2012
[4]基于北斗/GPS双模授时的电力系统时间同步技术研究[D]. 郭彬.湖南大学 2010
本文编号：3068520
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