水產(chǎn)品追溯是一個非常復雜的問題。本書結合作者多年來的研究成果，系統(tǒng)講述了水產(chǎn)品溯源的基本原理，以及追溯過程中使用的多種信息技術。內容包括水產(chǎn)養(yǎng)殖、運輸及銷售各環(huán)節(jié)進行信息化管理，實現(xiàn)信息追溯所采用的常用物聯(lián)網(wǎng)技術與規(guī)范，以及使用到的多種算法等。期望能幫助讀者更好地理解水產(chǎn)品追溯每個環(huán)節(jié)和全過程所涉及的關鍵技術。
本書可作為高等院校水產(chǎn)養(yǎng)殖和信息科學類專業(yè)本科生、研究生的參考教材，也可作為工程技術人員在從事水產(chǎn)品追溯研究與工程開發(fā)時的參考。
隨著人們生活水平的日益提高，水產(chǎn)品的質量安全也越來越受到關注，因為它不僅關系到消費者的身體健康，而且對漁業(yè)發(fā)展、漁民增收、水產(chǎn)品貿(mào)易和漁業(yè)現(xiàn)代化建設具有重大影響。水產(chǎn)品質量的安全問題已成為新時期我國漁業(yè)生產(chǎn)和水產(chǎn)品供給急需解決的一項重要課題。此外，我國水產(chǎn)品質量的安全事件層出不窮，受到國內外的廣泛關注，這些事件對水產(chǎn)行業(yè)造成了不小的沖擊。因此，加強水產(chǎn)品質量安全管理工作是保證水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關鍵，而水產(chǎn)品質量可追溯制度的建立是水產(chǎn)品質量安全的重要保障措施之一，其中實現(xiàn)生產(chǎn)記錄可查詢、產(chǎn)品流向可跟蹤、產(chǎn)品質量可追溯顯得尤為重要。
本書結合作者多年來的研究成果，詳細介紹水產(chǎn)養(yǎng)殖、運輸及銷售各環(huán)節(jié)進行信息化管理，實現(xiàn)信息追溯所采用的常用技術與規(guī)范。期望能幫助讀者更好地理解水產(chǎn)品追溯全過程和每個環(huán)節(jié)所涉及的關鍵技術。本書章節(jié)的主要內容安排如下。
第一章介紹了追溯問題的提出與研究意義，以及國內外的研究現(xiàn)狀，同時描述了追溯過程研究的內容和存在的問題。
第二章介紹了基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)品安全追溯與預警的關鍵技術。主要包括水產(chǎn)品追溯標識技術、水產(chǎn)品追溯關鍵環(huán)節(jié)信息采集與傳遞技術和水產(chǎn)養(yǎng)殖水質參數(shù)預測方法等。
第三章介紹了基于Petri網(wǎng)的追溯流程建模與優(yōu)化。主要包括Petri網(wǎng)的基本原理、水產(chǎn)品溯源業(yè)務流程的Petri網(wǎng)建模、模型分析與模型優(yōu)化、水產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的信息流鏈路以及水產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的著色Petri網(wǎng)建模仿真等。
第四章介紹了基于物聯(lián)網(wǎng)的追溯信息采集方法。詳細介紹了在水產(chǎn)養(yǎng)殖、運輸、銷售等環(huán)節(jié)使用物聯(lián)網(wǎng)技術采集信息和可靠傳輸?shù)姆椒ā?br />第五章介紹了水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境參數(shù)預測模型研究。主要包括基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的溶解氧預測模型研究、基于PCANARX神經(jīng)網(wǎng)絡的溶解氧預測模型研究和基于ARIMADBN組合模型的溶解氧預測模型研究等。
第六章介紹了水產(chǎn)品供應鏈中的信息管理。主要包括水產(chǎn)品供應鏈的基本流程簡介、水產(chǎn)養(yǎng)殖和水產(chǎn)品配送信息的采集與管理。
第七章介紹了基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)品追溯與安全預警系統(tǒng)的設計與構建。主要包括系統(tǒng)平臺的總體設計、軟硬件設計、系統(tǒng)開發(fā)的環(huán)境與關鍵技術、系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設計，以及最后系統(tǒng)的運行效果和部分界面。
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第1章引言1
1.1水產(chǎn)品追溯問題的提出與研究意義1
1.2國內外應用現(xiàn)狀2
1.2.1國內追溯系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀2
1.2.2國外追溯系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀3
1.3存在的問題和研究內容4
1.3.1存在的問題4
1.3.2水產(chǎn)品追溯研究內容5
本章小結5
參考文獻5
第2章水產(chǎn)品安全追溯與預警關鍵技術7
2.1水產(chǎn)品追溯標識技術7
2.1.1條形碼技術7
2.1.2RFID技術10
2.1.3二維碼技術14
2.2水產(chǎn)品追溯關鍵環(huán)節(jié)信息采集與傳遞技術29
2.2.1無線傳感器網(wǎng)絡技術29
2.2.2ZigBee通信技術34
2.2.3數(shù)據(jù)壓縮技術38
2.3水質參數(shù)預測方法41
2.3.1國內外研究現(xiàn)狀41
2.3.2溶解氧預測方法41
2.3.3氨氮預測方法51
本章小結52
參考文獻53第3章基于Petri網(wǎng)的追溯流程建模與優(yōu)化56
3.1Petri網(wǎng)概述56
3.1.1Petri網(wǎng)基本模型56
3.1.2隨機時間Petri網(wǎng)基本理論59
3.1.3Petri網(wǎng)基本特點及應用60
3.2水產(chǎn)品追溯信息模型61
3.2.1隨機時間Petri網(wǎng)建模61
3.2.2水產(chǎn)品溯源流程Petri網(wǎng)建模61
3.2.3模型的結構分析62
3.2.4模型的性能分析65
3.3優(yōu)化后的水產(chǎn)品追溯信息模型68
3.3.1優(yōu)化后水產(chǎn)品溯源業(yè)務流程Petri網(wǎng)建模及結構分析68
3.3.2優(yōu)化后水產(chǎn)品溯源業(yè)務流程模型性能分析70
3.4水產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的信息流鏈路70
3.5水產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的CPN建模仿真71
3.5.1水產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的CPN建模71
3.5.2仿真結果72
本章小結73
參考文獻74
第4章基于物聯(lián)網(wǎng)的追溯信息采集方法75
4.1養(yǎng)殖環(huán)節(jié)信息采集75
4.1.1養(yǎng)殖環(huán)境75
4.1.2養(yǎng)殖環(huán)節(jié)溯源信息采集過程76
4.2水產(chǎn)品運輸環(huán)境數(shù)據(jù)采集及壓縮方法77
4.2.1水產(chǎn)品運輸監(jiān)測現(xiàn)狀77
4.2.2物流環(huán)節(jié)溯源信息采集過程78
4.2.3基于互相關序列的可追溯感知數(shù)據(jù)壓縮算法79
4.3水產(chǎn)品銷售環(huán)節(jié)與出境信息追溯84
4.3.1銷售環(huán)節(jié)信息追溯84
4.3.2出境水產(chǎn)品信息追溯84
4.4采集數(shù)據(jù)的傳輸可靠性研究85
4.4.1采集節(jié)點數(shù)據(jù)可靠性研究86
4.4.2網(wǎng)絡層面數(shù)據(jù)可靠性研究88
本章小結91
參考文獻92
第5章水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境參數(shù)預測模型研究93
5.1基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡的溶解氧預測模型研究93
5.1.1數(shù)據(jù)來源與格式93
5.1.2數(shù)據(jù)集及預處理95
5.1.3模型預測結果分析與比較96
5.2基于ARIMADBN組合模型的溶解氧預測模型研究98
5.2.1數(shù)據(jù)來源與格式98
5.2.2數(shù)據(jù)異常點檢測與剔除99
5.2.3模型預測結果分析與比較100
5.3基于PCATSNN神經(jīng)網(wǎng)絡的溶解氧預測模型研究101
5.3.1數(shù)據(jù)來源與格式101
5.3.2數(shù)據(jù)預處理102
5.3.3預測結果分析與對比104
5.4基于PCANARX神經(jīng)網(wǎng)絡的氨氮預測模型研究105
5.4.1數(shù)據(jù)來源及格式105
5.4.2數(shù)據(jù)預處理106
5.4.3預測模型的仿真結果與分析107
本章小結108
參考文獻109
第6章水產(chǎn)品供應鏈中的信息管理113
6.1水產(chǎn)品供應鏈基本流程113
6.1.1水產(chǎn)品養(yǎng)殖環(huán)節(jié)113
6.1.2水產(chǎn)品配送環(huán)節(jié)116
6.1.3水產(chǎn)品零售環(huán)節(jié)118
6.2水產(chǎn)品養(yǎng)殖信息管理118
6.2.1養(yǎng)殖信息固定端管理118
6.2.2養(yǎng)殖信息移動端管理122
6.3水產(chǎn)品配送信息管理124
6.3.1配送中心信息固定端管理124
6.3.2配送中心信息移動端管理127
6.3.3水產(chǎn)品的分包與運輸管理129
6.3.4水產(chǎn)品運輸環(huán)境監(jiān)測信息管理131
本章小結135
參考文獻135
第7章基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)品追溯與安全預警系統(tǒng)設計與構建136
7.1系統(tǒng)總體設計136
7.1.1水產(chǎn)品追溯流程分析136
7.1.2系統(tǒng)功能框架圖138
7.2WSN節(jié)點硬件設計139
7.2.1運輸環(huán)境監(jiān)測WSN節(jié)點硬件設計139
7.2.2養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測WSN節(jié)點硬件設計142
7.3WSN節(jié)點軟件設計146
7.3.1運輸環(huán)境監(jiān)測WSN節(jié)點軟件設計146
7.3.2養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測WSN節(jié)點軟件設計149
7.4系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境與關鍵技術151
7.4.1系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境151
7.4.2系統(tǒng)開發(fā)關鍵技術151
7.5系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計152
7.5.1水產(chǎn)養(yǎng)殖預警系統(tǒng)ER圖152
7.5.2運輸環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)ER圖154
7.6預警平臺的系統(tǒng)設計與系統(tǒng)運行界面155
7.6.1預警平臺的系統(tǒng)設計155
7.6.2預警平臺系統(tǒng)設計流程155
7.6.3系統(tǒng)運行界面與效果分析157
本章小結158
參考文獻159
索引160
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