河蟹養(yǎng)殖信息采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

陸軍，董娟，馮子慧

（上海市水產(chǎn)研究所，上海 200433）

河蟹養(yǎng)殖信息采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)

陸軍，董娟，馮子慧

（上海市水產(chǎn)研究所，上海 200433）

河蟹是我國(guó)重要的水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物，20世紀(jì)90年代，我國(guó)河蟹養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快，2010年成蟹產(chǎn)量達(dá)50萬(wàn)余噸，“吃蟹難”的問(wèn)題初步解決[1]。但目前，在河蟹的飼養(yǎng)過(guò)程中，存在用藥不科學(xué)、不規(guī)范，甚至亂用、濫用藥物的現(xiàn)象[2-3]，影響了河蟹養(yǎng)成品的品質(zhì)和養(yǎng)殖環(huán)境。目前，水產(chǎn)品追溯系統(tǒng)可以保障水產(chǎn)品質(zhì)量安全、提高水產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力而成為國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)[4-5]。目前我國(guó)上海、江蘇、安徽、河北和河南等省份都在做池塘養(yǎng)殖信息采集工作[6-10]，采集的多是魚類養(yǎng)殖的相關(guān)信息。國(guó)內(nèi)有關(guān)河蟹養(yǎng)殖信息采集和溯源工作尚未見到報(bào)道。該項(xiàng)目目的是對(duì)河蟹養(yǎng)殖中的蟹苗、蟹種放養(yǎng)數(shù)量、日常管理、病害情況、投入品、產(chǎn)量、銷售去向等養(yǎng)殖生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)管記錄，建立河蟹質(zhì)量溯源系統(tǒng)，搭建河蟹質(zhì)量溯源查詢平臺(tái)，為養(yǎng)殖河蟹的質(zhì)量可追溯提供查詢數(shù)據(jù)和資料。項(xiàng)目目前已在長(zhǎng)三角二省一市7區(qū)25縣地區(qū)38個(gè)養(yǎng)蟹農(nóng)戶中初步試點(diǎn)實(shí)施，實(shí)施地見圖1?，F(xiàn)將該信息采集系統(tǒng)簡(jiǎn)介如下。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)基本架構(gòu)

河蟹養(yǎng)殖信息化管理質(zhì)量溯源系統(tǒng)，通過(guò)開發(fā)BS（即Browser/Server瀏覽器/服務(wù)器）程序，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)的采集，數(shù)據(jù)管理分析、信息服務(wù)等功能，完成養(yǎng)殖日志、投入品、飼料用藥、肥料、生態(tài)育苗和種源等信息錄入，以及養(yǎng)殖日志查詢統(tǒng)計(jì)、飼料藥物肥料種草查詢統(tǒng)計(jì)、養(yǎng)殖規(guī)格統(tǒng)計(jì)和專家問(wèn)答等功能。系統(tǒng)采用先進(jìn)的SOA架構(gòu)體系，支持Windows、Linux操作系統(tǒng)，支持Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)支持當(dāng)前主流的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，如SQL Server2000、Sybase、MySQL 等。

1.2 系統(tǒng)內(nèi)部邏輯

系統(tǒng)采用純B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，邏輯結(jié)構(gòu)分為3層結(jié)構(gòu)：即表現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問(wèn)層，如圖2所示。

表現(xiàn)層是直接與用戶交互的界面，綜合了多角色人員：操作人員、系統(tǒng)管理人員和系統(tǒng)維護(hù)人員日常使用所需要的界面。業(yè)務(wù)邏輯層是業(yè)務(wù)系統(tǒng)中各項(xiàng)邏輯的匯總，有關(guān)業(yè)務(wù)處理的各種業(yè)務(wù)邏輯，包括計(jì)算規(guī)則、工作流引擎、查詢、統(tǒng)計(jì)、權(quán)限等邏輯，是系統(tǒng)穩(wěn)定性、正確性的保障。數(shù)據(jù)層分為兩個(gè)層面：①數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，已經(jīng)通過(guò)3 000左右用戶同時(shí)在線操作的壓力檢驗(yàn)，在技術(shù)上將來(lái)可能的業(yè)務(wù)擴(kuò)展需求、數(shù)據(jù)分析、歷史分析打下穩(wěn)定的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；②數(shù)據(jù)庫(kù)，采用通用性的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)，可以支持SQL Server、Oracle等主流關(guān)系型數(shù)據(jù)。

圖1 項(xiàng)目實(shí)施地點(diǎn)

圖2 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)

2 數(shù)據(jù)和管理權(quán)限

2.1 數(shù)據(jù)采集

養(yǎng)殖場(chǎng)工作或管理人員，通過(guò)在線填寫用戶編碼、姓名、英文名、密碼和語(yǔ)言，注冊(cè)完成新增用戶，就可以登錄在線信息采集系統(tǒng)錄入數(shù)據(jù)（圖3）。

基本信息主要由注冊(cè)的用戶負(fù)責(zé)錄入，系統(tǒng)管理人員負(fù)責(zé)對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行審核（圖4）。

基本信息（圖5）如養(yǎng)殖場(chǎng)概況信息（名稱、地區(qū)、面積、養(yǎng)殖總面積、用戶名、聯(lián)系方式和詳細(xì)地址）；河蟹生態(tài)養(yǎng)殖信息（種草記錄、藥物、飼料和肥料）；河蟹生態(tài)育苗信息（養(yǎng)殖總面積、親本來(lái)源和數(shù)量、大眼幼體產(chǎn)量、親本規(guī)格、發(fā)苗時(shí)間和苗種去向）和河蟹種質(zhì)篩選信息（養(yǎng)殖場(chǎng)面積、生態(tài)育苗面積、飼料池面積、工廠化育苗面積和親本信息），其中親本信息又包括篩選日期、來(lái)源、類別、數(shù)量、體長(zhǎng)和規(guī)格。河蟹養(yǎng)成銷售前，養(yǎng)殖戶可以登錄系統(tǒng)，信息錄入后，系統(tǒng)自動(dòng)打印出二維碼（圖6）。

圖3 用戶注冊(cè)和在線信息采集系統(tǒng)

圖4 數(shù)據(jù)來(lái)源

圖5 信息錄入界面

圖6 二維碼信息

2.2 管理權(quán)限

為便于對(duì)用戶及權(quán)限進(jìn)行管理，將一組具有相同權(quán)限的用戶組織在一起，這一組具有相同權(quán)限的用戶就稱為角色（Role）。在水產(chǎn)養(yǎng)殖工作中，有大量的用戶其權(quán)限是一樣的，為一個(gè)角色進(jìn)行權(quán)限管理就相當(dāng)于對(duì)該角色中的所有成員進(jìn)行操作。為有相同權(quán)限的一類用戶建立一個(gè)角色，然后為角色授予合適的權(quán)限。使用角色的好處是系統(tǒng)管理員只需對(duì)權(quán)限的種類進(jìn)行劃分，然后將不同的權(quán)限授予不同的角色，而不必關(guān)心有哪些具體的用戶。而且當(dāng)角色中的成員發(fā)生變化時(shí)，比如添加成員或刪除成員，系統(tǒng)管理員都無(wú)需做任何關(guān)于權(quán)限的操作。

采用嚴(yán)格的數(shù)據(jù)權(quán)限管理，保證數(shù)據(jù)的安全性，采用角色、用戶方式管理，不同角色賦予不同的權(quán)限。

2.2.1 養(yǎng)殖戶 負(fù)責(zé)個(gè)人養(yǎng)殖基地信息錄入和維護(hù)，通過(guò)專家系統(tǒng)獲取專家系統(tǒng)支持，可以查詢實(shí)時(shí)與歷史信息。

2.2.2 管理人 管理全部養(yǎng)殖戶的所有信息，通過(guò)查詢實(shí)時(shí)與歷史信息和圖像，獲取實(shí)時(shí)、歷史的飼料、種草、用藥、肥料、種質(zhì)和育苗等信息，對(duì)各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，管理出塘、運(yùn)輸、銷售信息，通過(guò)專家系統(tǒng)獲取專家的意見支持。

2.2.3 系統(tǒng)維護(hù)人員 維護(hù)系統(tǒng)日常正常運(yùn)行。

2.2.4 普通用戶 查詢養(yǎng)殖信息、投入品信息，并且不能對(duì)信息進(jìn)行修改。

3 小結(jié)

河蟹水產(chǎn)品追溯系統(tǒng)包括上游育苗、種質(zhì)篩選、養(yǎng)殖過(guò)程、中游運(yùn)輸過(guò)程、下游銷售消費(fèi)過(guò)程等一系列信息，河蟹在線信息采集系統(tǒng)屬于追溯的上游育苗、種質(zhì)篩選和養(yǎng)殖過(guò)程。通過(guò)BS錄入養(yǎng)殖場(chǎng)概況信息、河蟹生態(tài)養(yǎng)殖信息、河蟹生態(tài)育苗信息和河蟹種質(zhì)篩選信息，輔助河蟹養(yǎng)殖過(guò)程信息化管理，為以后的全鏈追溯打好基礎(chǔ)。

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10.3969/j.issn.1004-2091.2017.08.002

2017-03-08）