水產(chǎn)品追溯是一個非常復(fù)雜的問題。本書結(jié)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(shù)。內(nèi)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(shù)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(guān)鍵技術(shù)。
本書可作為高等院校水產(chǎn)養(yǎng)殖和信息科學(xué)類專業(yè)本科生、研究生的參考教材，也可作為工程技術(shù)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(zhì)量安全也越來越受到關(guān)注，因為它不僅關(guān)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(shè)具有重大影響。水產(chǎn)品質(zhì)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(zhì)量的安全事件層出不窮，受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)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(zhì)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(guān)鍵，而水產(chǎn)品質(zhì)量可追溯制度的建立是水產(chǎn)品質(zhì)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(zhì)量可追溯顯得尤為重要。
本書結(jié)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(shù)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(guān)鍵技術(shù)。本書章節(jié)的主要內(nèi)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(nèi)外的研究現(xiàn)狀，同時描述了追溯過程研究的內(nèi)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(yù)警的關(guān)鍵技術(shù)。主要包括水產(chǎn)品追溯標識技術(shù)、水產(chǎn)品追溯關(guān)鍵環(huán)節(jié)信息采集與傳遞技術(shù)和水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)參數(shù)預(yù)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(wù)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(shù)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(yù)測模型研究。主要包括基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的溶解氧預(yù)測模型研究、基于PCANARX神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的溶解氧預(yù)測模型研究和基于ARIMADBN組合模型的溶解氧預(yù)測模型研究等。
第六章介紹了水產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的信息管理。主要包括水產(chǎn)品供應(yīng)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(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計與構(gòu)建。主要包括系統(tǒng)平臺的總體設(shè)計、軟硬件設(shè)計、系統(tǒng)開發(fā)的環(huán)境與關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)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(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀2
1.2.1國內(nèi)追溯系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀2
1.2.2國外追溯系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀3
1.3存在的問題和研究內(nèi)容4
1.3.1存在的問題4
1.3.2水產(chǎn)品追溯研究內(nèi)容5
本章小結(jié)5
參考文獻5
第2章水產(chǎn)品安全追溯與預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)7
2.1水產(chǎn)品追溯標識技術(shù)7
2.1.1條形碼技術(shù)7
2.1.2RFID技術(shù)10
2.1.3二維碼技術(shù)14
2.2水產(chǎn)品追溯關(guān)鍵環(huán)節(jié)信息采集與傳遞技術(shù)29
2.2.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)29
2.2.2ZigBee通信技術(shù)34
2.2.3數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)38
2.3水質(zhì)參數(shù)預(yù)測方法41
2.3.1國內(nèi)外研究現(xiàn)狀41
2.3.2溶解氧預(yù)測方法41
2.3.3氨氮預(yù)測方法51
本章小結(jié)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(yīng)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(jié)構(gòu)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(wù)流程Petri網(wǎng)建模及結(jié)構(gòu)分析68
3.3.2優(yōu)化后水產(chǎn)品溯源業(yè)務(wù)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(jié)果72
本章小結(jié)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(guān)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(luò)層面數(shù)據(jù)可靠性研究88
本章小結(jié)91
參考文獻92
第5章水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境參數(shù)預(yù)測模型研究93
5.1基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的溶解氧預(yù)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(yù)處理95
5.1.3模型預(yù)測結(jié)果分析與比較96
5.2基于ARIMADBN組合模型的溶解氧預(yù)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(yù)測結(jié)果分析與比較100
5.3基于PCATSNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的溶解氧預(yù)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(yù)處理102
5.3.3預(yù)測結(jié)果分析與對比104
5.4基于PCANARX神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的氨氮預(yù)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(yù)處理106
5.4.3預(yù)測模型的仿真結(jié)果與分析107
本章小結(jié)108
參考文獻109
第6章水產(chǎn)品供應(yīng)鏈中的信息管理113
6.1水產(chǎn)品供應(yīng)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(jié)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(yù)警系統(tǒng)設(shè)計與構(gòu)建136
7.1系統(tǒng)總體設(shè)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(shè)計139
7.2.1運輸環(huán)境監(jiān)測WSN節(jié)點硬件設(shè)計139
7.2.2養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測WSN節(jié)點硬件設(shè)計142
7.3WSN節(jié)點軟件設(shè)計146
7.3.1運輸環(huán)境監(jiān)測WSN節(jié)點軟件設(shè)計146
7.3.2養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測WSN節(jié)點軟件設(shè)計149
7.4系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境與關(guān)鍵技術(shù)151
7.4.1系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境151
7.4.2系統(tǒng)開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)151
7.5系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計152
7.5.1水產(chǎn)養(yǎng)殖預(yù)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(yù)警平臺的系統(tǒng)設(shè)計與系統(tǒng)運行界面155
7.6.1預(yù)警平臺的系統(tǒng)設(shè)計155
7.6.2預(yù)警平臺系統(tǒng)設(shè)計流程155
7.6.3系統(tǒng)運行界面與效果分析157
本章小結(jié)158
參考文獻159
索引160
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