水产物联网理论、技术及应用

目录
丛书序
前言
第1章 水产物联网进展 1
1.1 物联网概述 1
1.2 物联网的发展 2
1.3 水产物联网概述 3
1.4 水产物联网发展现状 5
1.5 水产物联网面临的挑战 6
参考文献 7
第2章 养殖环境检测及传感器技术 9
2.1 养殖环境参数的分析与测量方法 9
2.1.1 水质常规物理化学参数分析与测量方法 9
2.1.2 水质常规金属化合物参数分析与测量方法 17
2.1.3 水质生物指标参数分析与测量方法 19
2.2 水产物联网的感知技术及实现 20
2.2.1 温度传感器及关键技术 21
2.2.2 水质pH 传感器及关键技术 25
2.2.3 水质氨氮传感器及关键技术 28
2.2.4 水质溶解氧传感器及关键技术 30
2.2.5 盐度传感器 36
2.3 传感器节点技术与系统集成技术 41
2.3.1 传感器技术数字化 41
2.3.2 多传感器节点的集成与融合 45
2.4 传感器存在的其他问题 48
2.4.1 消除传感器零点误差和零点漂移的方法 48
2.4.2 提供直流供电电源的稳定性方法 48
2.4.3 统一和标准化保证传感器精度 49
2.4.4 传感器的标校 49
2.4.5 敏感元件的质量控制 49
2.4.6 传感器补偿技术 50
参考文献 50
第3章 水产物联网传输技术 51
3.1 基于现场总线的有线传输 51
3.1.1 现场总线特点 52
3.1.2 基于模拟仪表控制的数据传输技术 53
3.1.3 基于集中式数字控制的数据传输技术 57
3.1.4 基于集散控制的数据传输技术 58
3.1.5 基于现场总线控制的数据传输技术 61
3.2 基于无线通信的数据传输 66
3.2.1 ZigBee 无线数据传输技术 66
3.2.2 RFID 无线数据传输技术 72
3.2.3 GPRS 无线数据传输技术 75
3.2.4 LoRa 无线数据传输技术 77
3.2.5 NB-IoT 无线数据传输技术 80
3.3 有线/无线混合通信的数据传输技术 83
3.3.1 基于电力载波混合通信的数据传输技术 83
3.3.2 基于网关有线/无线混合通信的数据传输技术 85
3.4 面向通信节点的轻量级数据处理智能技术 88
3.4.1 数据挖掘技术 89
3.4.2 数据融合技术 90
参考文献 95
第4章 水产养殖专家系统 97
4.1 水产养殖专家系统历程 97
4.2 水产养殖专家系统理论 98
4.2.1 知识的表示 99
4.2.2 诊断推理的主要方法 102
4.2.3 推理控制策略研究 104
4.3 水产养殖专家系统模型 107
4.3.1 水域控制 107
4.3.2 养殖专家系统 124
4.3.3 鱼病远程诊断模糊专家系统 128
4.4 水产养殖中最新技术研究 137
4.5 比较研究：我国主要临海省市水产养殖专家系统特色 139
参考文献 141
第5章 基于物联网的水产品精细养殖系统关键技术 144
5.1 水产品精细养殖化概述 144
5.1.1 我国水产品养殖概况 144
5.1.2 我国主要水产养殖方式及优势条件 144
5.2 水产养殖物联网技术发展 146
5.2.1 水产养殖物联网技术应用现状 146
5.2.2 发展水产养殖物联网面临的主要问题 147
5.2.3 发展水产养殖物联网应用的关键技术 148
5.3 基于HACCP 的水产品养殖研究——以南美白对虾为例 149
5.3.1 HACCP 原理概述 149
5.3.2 HACCP 原理在南美白对虾健康养殖中的应用 151
5.3.3 南美白对虾养殖工厂化养殖工艺流程及其危害分析 152
5.3.4 南美白对虾养殖苗种选育规范 157
5.3.5 南美白对虾养殖饵料管理规范 162
5.3.6 南美白对虾养殖水质管理规范 170
5.3.7 南美白对虾养殖药物管理规范 172
5.4 基于物联网的水产品精细养殖系统 178
5.4.1 水产品精细养殖系统分析 178
5.4.2 水产品养殖精细化管理系统 179
5.4.3 水产精细养殖物联网异构网络结构设计 185
5.4.4 水产养殖精细化管理系统软件设计 187
5.5 水产品质量控制与安全溯源 192
5.5.1 水产品质量安全追溯系统建立的目的与意义 192
5.5.2 我国水产品质量安全追溯系统现状与问题分析 193
5.5.3 水产品追溯系统关键技术 195
5.5.4 基于物联网的水产品追溯体系 196
5.6 鱼病诊断方法及水产养殖用药安全管理规范研究 199
5.6.1 鱼病诊断概述 199
5.6.2 鱼病诊断特点及依据 199
5.6.3 鱼病检查与确诊方法 201
5.6.4 水产养殖用药安全管理研究概况 203
5.6.5 水产养殖用药存在的问题 204
5.6.6 水产养殖规范用药的建议 206
参考文献 208
第6章 温室无线测控网络关键研究与系统集成 209
6.1 温室无线传感器网络系统集成 209
6.1.1 总体框架 209
6.1.2 技术路线 210
6.2 关键技术创新和突破 212
6.3 系统开发 215
6.4 应用效果 224
第7章 集约化水产养殖数字化集成系统研究与应用 225
7.1 集成架构 226
7.1.1 总体框架 226
7.1.2 技术路线 226
7.2 关键技术创新和突破 226
7.3 系统开发 231
7.4 应用效果 235
第8章 农业生产过程精细管理物联网关键技术研究与应用 236
8.1 集成架构 236
8.1.1 总体框架 236
8.1.2 技术路线 239
8.2 关键技术创新和突破 242
8.3 系统开发 243
8.4 应用效果 252
第9章 分布式智能RFID 微粒食品实时监测物联网关键技术研究 253
9.1 集成架构 253
9.1.1 总体框架 253
9.1.2 技术路线 255
9.2 关键技术创新和突破 259
9.3 系统开发 260
9.4 应用效果 266
第10章 基于LonWorks 总线廊下渔业监控系统实现 268
10.1 集成架构 268
10.1.1 总体框架 268
10.1.2 技术路线 268
10.2 关键技术创新和突破 269
10.3 系统开发 272
10.4 应用效果 278
第11章 基于图像技术的水产动物疾病诊疗与分析系统 280
11.1 集成架构 281
11.1.1 总体框架 281
11.1.2 技术路线 282
11.2 关键技术创新和突破 286
11.3 系统开发 286
11.4 应用效果 292
第12章 面向近海水域污染的无线传感原位监测技术研究 293
12.1 集成架构 293
12.1.1 总体框架 293
12.1.2 技术路线 294
12.2 关键技术创新和突破 299
12.3 应用效果 300