基于物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)洋漁船作業(yè)管理系統(tǒng)研究與應(yīng)用.pdf

1、目前，科技發(fā)展突飛猛進(jìn)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在這樣一個時代背景下，迅速崛起，然而在遠(yuǎn)洋漁船中，相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用還不是很普及。信息技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中有著比較重要的地位。信息技術(shù)在商船上的應(yīng)用相對較多，但遠(yuǎn)洋漁船上的數(shù)據(jù)處理方式還是比較原始。信息技術(shù)有著非常好的優(yōu)勢，比如信息的存儲、處理方面，它也尤其深受企業(yè)管理層的青睞?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)代化船上關(guān)鍵設(shè)備監(jiān)控、運營管理、智能化的生產(chǎn)服務(wù)等逐漸引起人們的關(guān)注。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在船舶上的應(yīng)用，涉及到RFID技術(shù)

2、、ZigBee無線組網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲和處理等技術(shù)。相關(guān)技術(shù)的綜合應(yīng)用不僅對船舶物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)有重大意義，對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本身的理論研究也有很大的促進(jìn)作用。目前，物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)在船舶行業(yè)中的應(yīng)用仍處于發(fā)展階段，在數(shù)據(jù)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化、硬件接口等方面還存在許多亟待解決的問題。
　　海洋資源豐富，是各國競相保護(hù)和爭奪的重要資源。我國是世界上最大的漁業(yè)捕撈國和海產(chǎn)品消費國，本項目的研究與應(yīng)用將發(fā)揮高新技術(shù)對遠(yuǎn)洋漁業(yè)發(fā)展的支撐作用。遠(yuǎn)洋漁船

3、由于自身的特點和各種外部因素的制約，其在信息化建設(shè)水平和管理理念較其他行業(yè)還存在一定差距，開發(fā)一個信息管理系統(tǒng)來實現(xiàn)對漁獲物的信息化管理，能大大提高工作人員的工作效率，以及有助于決策者們做出正確決策。將先進(jìn)技術(shù)滲透到遠(yuǎn)洋漁業(yè)是發(fā)展的必然趨勢。本文在分析了物聯(lián)網(wǎng)的三層架構(gòu)的基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)需求，以及目前國內(nèi)外對遠(yuǎn)洋漁船信息化管理的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，提出了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠(yuǎn)洋漁船作業(yè)管理信息系統(tǒng)的架構(gòu)。結(jié)合開創(chuàng)公司的實際需求，梳理出基于物聯(lián)網(wǎng)

4、的遠(yuǎn)洋漁船作業(yè)系統(tǒng)的功能需求，并設(shè)計了具體的實現(xiàn)方案。
　　根據(jù)開發(fā)設(shè)計的具體要求，論文首先介紹了相關(guān)理論技術(shù)，對數(shù)據(jù)庫的設(shè)計原則、系統(tǒng)的架構(gòu)等方面進(jìn)行了詳細(xì)論述，對系統(tǒng)的流程和功能需求進(jìn)行了全面分析，設(shè)計出符合公司需求的作業(yè)信息數(shù)據(jù)庫。此外，還認(rèn)真研究了相關(guān)技術(shù)在國內(nèi)外的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，也給后續(xù)的開發(fā)工作提供了技術(shù)上的參考和支撐。
　　利用面向?qū)ο蟮腃＃開發(fā)語言的優(yōu)勢，從遠(yuǎn)洋漁船的實際情況出發(fā)，結(jié)合漁船的作業(yè)特點實現(xiàn)了每個

5、功能模塊的詳細(xì)設(shè)計。本系統(tǒng)主要包括各類日志的管理模塊、漁獲物出庫模塊、物料申請模塊等。實現(xiàn)了各類日志、報表電子化，滿足了企業(yè)管理需求。此外還對船岸一體化的設(shè)計與實現(xiàn)做了簡單介紹。由于漁船環(huán)境的限制，傳統(tǒng)的使用串口連接上位機和下位機的方式不利于無線射頻識別的數(shù)據(jù)與上層應(yīng)用系統(tǒng)的融合，因此使用RFID中間件技術(shù)作為原始數(shù)據(jù)和上層應(yīng)用之間的橋梁，有著非常重要的作用。本系統(tǒng)開發(fā)了一種漁獲物出庫管理系統(tǒng)以統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式向上層提供數(shù)據(jù)。本文對相關(guān)技術(shù)

6、進(jìn)行了分析，并且詳細(xì)介紹了遠(yuǎn)洋漁船漁獲物出庫管理系統(tǒng)的RFID中間件的構(gòu)建，采用RFID中間件技術(shù)能更好地管理漁獲物出庫的相關(guān)數(shù)據(jù)。將RFID技術(shù)應(yīng)用于漁獲物的出庫管理，有利于漁獲物源頭數(shù)據(jù)的建立。
　　文章還探討了RFID電子標(biāo)簽的防碰撞情況。目前，阿羅哈算法和二進(jìn)制樹算法是解決標(biāo)簽防碰撞問題的主要算法。本文著重分析了二進(jìn)制搜索算法，二進(jìn)制搜索算法是一種確定型算法，從本質(zhì)上說是逐次比較。返回式二進(jìn)制算法是在二進(jìn)制算法中的一種算法

7、，本文分析比較了幾種二進(jìn)制算法的優(yōu)劣，主要是二進(jìn)制算法、后退式二進(jìn)制算法、固定幀時隙算法等。根據(jù)實際應(yīng)用情況，我們可以選擇不同的算法，比如，當(dāng)出入庫時的標(biāo)簽數(shù)目比較固定，我們可以選擇固定幀時隙算法，且選擇與標(biāo)簽數(shù)目接近的幀長。
　　在解決一系列問題后，本文還給出了系統(tǒng)應(yīng)用的設(shè)備的參數(shù)的選取情況、應(yīng)用效果及運行情況。本系統(tǒng)中設(shè)備參數(shù)的選取主要涉及標(biāo)簽參數(shù)的選取和閱讀器參數(shù)的選取以及天線的配置情況。運行效果主要是漁獲物出庫管理模塊的運