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1、物联网的智能化水产养殖服务平台创业计划书 一、创业项目概述 二、创业机会概述 三、拟办（已创办）企业情况 第三部分项目技术与产品（服务）实现第一章项目技术方案 一、项目总体技术概述 （一）总体技术方案 统，包括数据采集终端节点、汇聚节点、监测浮标、远程数据库服务器、监测中心。数据采集终端节点和汇聚节点的主控板以开源的电子原型平台Arduino为基础，采用ATmega2560为核心的微处理器，通过一定的定制完成对水产养殖水质、物流、销售环境数据和监测点位置信息的采集、存储、处理和转发。 （2）基于专家系统技术的水产品质量安全预警 专家系统就是一个具有智能特点的计算机程序，它的智能化主要表现为能够
2、在特定的领域内模仿人类专家思维来求解复杂问题。它由知识库、推理机、解释接口等组成。水产领域的知识极为复杂，涉及种质、品种、水质、饵料等多种复杂条件，知识类型包括了启发性知识、过程性知识、描述性知识、运算性知识等，描述对象涉及了规则、过程、概念、对象、事实、关系以及元知识等。本项目拟采用具有自主知识产权的实用性较强的有效知识表示策略组合-面向对象的可视化“知识体对象块构件”知识表示和基于三重蕴涵特征展开的FUZZY规则组知识表示。此外，根据渔业领域问题求解的特点，针对不同的问题，拟采用基于三重蕴涵机制的特征展开模糊推理、基于案例推理（CBR）和基于规则推理（RBR）相结合的推理、基于神经网络和灰
3、色CBR相结合的推理、基于多粒度和模糊CBR 相结合的推理等机制。可以针对水产养殖过程中的疾病预防、诊断、处理进行智能推理给出决策结果，并可结合物联网技术，实时监测养殖环境，并给出安全预警。 主要技术与性能指标（500字之内）： 本项目综合采用人工智能与专家系统、物联网技术构建一体化的基于物联网的智能化水产养殖服务平台。该系统能实时、连续获取水产养殖、流通及销售环节中与溯源目标相对应的数据信息，实现水产品供应链数据信息的融合、存储和共享，提供基于二维码的水产品质量安全追溯。能自动提供100余种常规淡水鱼疾病、30种蟹病和38种虾病的远程诊断服务。能提供60万字的各种水产药品的查询服务。 1.专
4、家系统性能指标 预见准确性=85% 有效性=90% 逻辑一致性=99% 系统平均响应时间=5秒 2.基于物联网的溯源系统性能指标 （1）物联网节点采用低功耗设计方案，可连续或休眠工作。自制主控板平均能耗小于0.2w。采集节点间距离大于1km，传输错误率小于10-3； （2）水质采集节点能采集5个以上参数（温度、盐度、PH、氨氮、溶解氧等），采集间隔可动态调整，最小可达分钟级； （3）搭建能支持至少50TB数据量的存储空间；溯源系统能支持10000个并发用户，在网络通畅的情况下平均响应时间不高于5s。 3.平台整体性能指标 （二）项目创新内容 （三）与项目相关的知识产权情况 二、项目技术开发可行
5、性（一）项目技术发展现状 （二）项目主要研究内容 项目研究开发内容及涉及的关键技术及技术指标描述（1500字之内）：逐条阐述项目研究开发的主要内容及涉及的关键技术及技术指标。 本课题利用物联网技术，结合本校水产领域专家提供的鱼病预防与诊断知识，建立从水产养殖到批发、零售等各个环节一体化的全程服务平台，为水产养殖企业、物流企业、冷库企业、销售企业提供信息接入服务，可实现养殖生产企业从“池塘到餐桌”全过程的质量安全监控（包括疾病预防与智能化在线诊断），为水产品供应链上的各级用户提供增值服务。 主要内容： （1）水产品溯源编码体系及追溯信息模型研究 研究分析水产品从种苗到消费者的各个环节，找出影响水
6、产品质量安全的重要信息及关键控制点，建立种苗、养殖、物流、包装及销售等各个环节的溯源信息模型，进而创建水产品质量安全整体追溯模型。 （2）基于物联网的水产养殖水质实时智能监控系统研制 研究基于无线传感器网络的水质和环境信息智能监控系统，开发出低成本、低能耗、高可靠、适合水产养殖水质监控需要的无线采集节点和汇聚节点，实现水产养殖场的水质与环境信息实时采集与无线传输。 针对水产养殖场的规模及位置布局差异大、设备故障风险高等问题，研究无线传感器网络节点参数与数量配置、拓扑结构等组态技术，研究水质超标与监控网络系统故障等远程预警技术，开发无线传感器网络节点控制系统程序与监控软件，实现水质及环境信息全天
7、候、数字化的在线监测、预警和控制。 （3）基于物联网的水产养殖信息管理与预警系统研制 研制水产养殖信息管理数据库系统；使用RFID、手持式移动终端或条形码等物联网技术，将与水产品的食用安全密切相关的因素存入该系统，包括水产品基本信息（水产品种类、产地、名称等）、养殖关键信息（种苗、饲料、药物、水质、分池倒池等信息）、检验检疫信息（药残检测等）及日常管理信息（养殖池的密度、发病率等）。 针对水产养殖过程中可能出现的各种问题，分析水产养殖所涉及的知识类型，研究适合于水产养殖的知识表示方法和推理技术，构建基于专家系统技术的水产品质量影响因子超标预警系统。 （4）基于RFID的水产品物流、销售信息管理
8、及预警系统研制 为保障水产品在物流过程中的食品安全性，根据HACCP标准，研究基于RFID 技术的物流监控管理系统。针对RFID信息存储有限以及传输距离有限的缺陷，研究如何将无线网络技术与RFID 技术相结合进行信息传输；针对信息传输过程中信息易被截取等缺陷，研究信息的传输安全性问题；针对无线通信技术的能耗问题，研究降低无线通信技术能耗的方法。 （5）基于Web Service和二维码的水产品溯源系统研制 水产品供应链的各个环节产生的数据格式不一，为实现数据的融合、传递、存储和共享，将从实用性、灵活性、可扩展性和易用性出发，结合用户需求，利用 Web Service 技术对追溯系统中的数据组织
9、进行分析和研究。 为方便最终用户追溯水产品质量安全信息，研究面向水产品的二维码编码加密技术以及研制相应的APP软件，实现二维码的自动生成与识别功能，在手机或多媒体终端上，以文字、图片、视频等形式展示水产养殖、物流、销售等环节信息。 关键技术： （1）无线传感器网络节点的节能、节点部署与节点可视化展示技术； （2）水产品溯源系统的信息可靠与安全采集及传输技术； （3）水产品溯源系统的海量、异构数据的组织、存储技术； （4）水产品质量安全建模技术； （5) 基于专家系统的疾病诊断与安全预警技术。 技术指标： （1）物联网节点采用低功耗设计方案，可连续或休眠工作。自制主控板平均能耗小于0.2w。采集节点间距离大于1km，传输错误率小于10-3。 （2）水质采集节点能采集5个以上参数（温度、盐度、PH、氨氮、溶解氧等），采集间隔可动态调整，最小可达分钟级。 （3）搭建能支持至少50TB数据量的存储空间；溯源系统能支持10000个并发用户，在网络通畅的情况下平均响应时间不高于5s。 （4）开发出鱼、虾、蟹、贝、藻等系列专家系统，可以自动提供100余种常规淡水鱼疾病、30种蟹病和38种虾病的远程诊断服务； （5）提供水产养殖生产、用药和销售的全过程标准化管理服务。 （三）项目技术路线描述