可溯源与无线传感网技术在工厂化水产养殖中的应用研究.pdf

《渔业现代化))2011年第38卷第1期 可溯源与无线传感网技术在工厂化水产养殖中的应用研究 菊2 史 兵1，一，赵德安2，刘星桥2，孙月平2，李 (1常州大学信息科学与工程学院，常州213164；2江苏大学电气信息与工程学院，镇江212013) 摘要：为了实现工厂化水产养殖中环境因子准确测控和水产品质量有效保障的目的，研发了一种基于无线传 感网和可溯源技术相结合的智能系统在工厂化水产养殖中的应用方案 系统利用无线射频识别技术 (RFID)实现了可溯源功能，利用无线传感网技术实现了数据的采集与传输，利用计算机技术实现了对数据 的处理分析，并得到控制信号。通过试验，溶解氧、温度、酸碱度(pH)等水环境因子参数控制范围达到了设 计要求，可溯源信息写入与读取正确。能够满足工厂化水产养殖智能化的需要。 关键词：工厂化水产养殖；无线传感网；可溯源；无线射频识别；溶解氧 中图分类号：$969 文献标识码：A 文章编号：1007-9580(2011)0l-24-05 工厂化水产养殖具有稳产、高产、品质好、耗 1 系统结构 水少等优点，有效地测量与控制养殖水中的各种 环境参数，建立适于鱼类生长的最佳环境是其重 本系统由监控单元、无线传感网络单元、控制 要工作…。引入无线传感网技术，实现全数字的 单元、可溯源单元等4部分组成‘2剖，系统结构如 智能测控系统，并能够实现养殖、物流、消费全过 图1所示。 程的可溯源功能，建立完善的数字化水产养殖系 统是工厂化水产养殖的发展趋势。 图1工厂化水产养殖无线传感网和可溯源技术智能系统结构图 based Structureofindustrial on andwirelesssensornetwork Fig．1 aquacultureintelligentsystem traceability 无线传感网络单元由若干传感器节点和一个 监控单元由两层构成‘41：现场监控和远程监 中心节点构成，根据现场地理情况配置成一定的 控。远程监控计算机的主要功能为显示下层传上 拓扑结构，负责采集各养殖池塘的水质参数，然后 来的各种信息并综合显示分析，提供决策参考，同 将数据通过中心节点发送给现场监控单元。 时还提供Hn’P服务以及维护数据库的工作。现 收稿日期：2010．10-06；修回日期：201l-02-05 基金项目：江苏省镇江市攻艾课题(NY2006046) 作者简介：史兵(1976一)，男，讲师，博士研究生，主要从事自动化和嵌入式系统方向的研究。E-mail：shibings@163．corn 万方数据 《渔业现代化}2011年第38卷第1期 场监控计算机负责接收来自中心节点的数据信 2．2中心节点 息，并以图形界面的形式表示出来，根据算法对数 中心节点的结构如图3所示。中心节点结构 据进行处理，将得到的控制信号反馈给控制单元。 与传感器节点相似，少了传感器模块。中心节点 控制单元由控制器和执行机构组成，负责根 是整个无线传感网络中的关键点，当中心节点运 据反馈信号调节水质参数。 行时，协议首先对中心节点的网络层进行设置，设 可溯源单元由必要无线射频识别技术 置成功后开始建立网络，各个无线传感器节点作 (RFID)读写设备构成，如计算机或者掌上电脑为终端设备，并对各