1、專業.專注基于物聯網技術的水產養殖智能化監控技術與系統一、項目可行性報告（一）立項的背景和意義我國水產養殖業的快速發展，對繁榮農村經濟，優化產業結構，提高農民 生活水平、建設和諧的社會主義新農村具有重要意義。國家中長期科學和技 術發展規劃綱要（2006-2020 ）已明確將農業精準作業與信息化”和 畜禽水 產健康養殖與疫病防控”納入優先主題，因此，建設現代化的水產養殖業、發 展農村經濟和提高水產養殖業在國際市場競爭力，成為我國當前和今后相當一段時間內水產業發展的重要任務。結合浙江省的區位優勢和 浙江海洋經濟發 展示范區規劃，發展現代水產養殖業，對浙江省建設海洋大省和海洋強省具 有重要意義。本項

2、目應用現代物聯網技術，結合水產養殖特色，構建一套水產 養殖水質環境信息感知一無線傳感網路和可視化監控一智能化終端控制和預警 預報系統，實現高效、生態、安全的現代水產養殖，對構建具有鮮明浙江特色 的現代水產養殖新格局，促進我省社會主義新農村建設具有重要推動作用。統計顯示，到2010年，我省水產養殖面積穩定在 480萬畝，產量達到 190萬噸，凈增20萬噸；產值（一產）達到350億元，新增130億；出口額 達到10億美元，新增6.5億美元。但隨著我省土地資源緊缺，水產養殖池塘逐 步老化、病害多發、效益下降等突出問題，如何提高養殖產品的品質、直接增 加了漁農民的經濟收入，實現高效、生態、安全的現代水

3、產養殖產業成為我省 亟待解決的重大問題。傳統的粗放水產養殖方式，采用人工觀察，單純靠經驗進行水產養殖的方法，很容易在養殖過程中造成調控不及時，反饋較慢，出現 浮頭”和大面積死亡等慘象，造成重大的經濟損失，上述方法已經不能滿足現 代水產養殖精準化和智能化的發展要求。基于上述問題，本項目重點研究水產 養殖水質和環境關鍵因子立體分布規律和快速檢測技術、水產養殖智能化和可 視化無線傳感網絡監控系統、開發水產養殖環境關鍵因子（溫度、pH值、溶 解氧、氨氮、鹽度和氧化還原電位等）的實時控制技術和智能化管理系統，對 提高水產養殖精準化生產和智能化監控具有重要意義，符合我省生態、健康、循環、集約”水產養殖業發

4、展要求，對促進我省漁業結構調整，促進社會 主義新農村建設，提高漁農民生活水平具有重要意義。（二）國內外研究現狀和發展趨勢1.國內外研究現狀國內外在水產養殖方面，應用無線傳感器網絡技術已經進行了部分探索和 應用研究。Qi等（2011）利用無線傳感器網絡系統建立了水產養殖和銷售可 追溯系統。Yoneyama等（2009）建立了羅非魚膽固醇含量監測的無線傳感器 網絡系統，實現了羅非魚膽固醇含量的在線快速監測。Zhu等（2010）建立了 集約化養魚水質遠程無線傳感器網絡系統，該系統可根據水質含氧量的歷史數 據進行預警預報，避免經濟損失。L o peZ等 （2009）建立了工廠化養魚環境 pH，NH4+

5、和溫度的無線傳感網絡監測系統。Han等（2009）研發了一套水分 監測及自動灌溉控制系統。陳娜娜等（2011 ）綜合應用傳感器技術、ZigBee 無線傳感器網絡技術和GPRS通信技術，設計并實現了一個無線監控系統。提出 了一種改進的無線傳感器網絡路由協議，可降低路由消耗，提高可靠性。閆敏杰等（2010 ）設計了基于無線傳感器網絡的魚塘實時在線監測系統，該系統利用無線傳感器節點測得監測區域中的溫度和溶氧量，并通過Zigbee無線網絡 將數據傳輸到終端控制系統，控制系統作出判斷同時發出報警信號并控制增氧 機的工作狀態。史兵等（2011）設計了一種基于無線傳感網絡的規模化水產 養殖智能監控系統，提高

6、了參數控制精度。李道亮和傅澤田設計了一種智能化 水產養殖信息系統。馬從國等（2007）研發了一套基于現場總線技術的水產 養殖過程智能監控系統。李季冬和沈守平（1999）進行了水產育苗溫室監控 系統與計算機連接分析。祁昕等（2001）研發了水產養殖業用溶解氧檢測 儀。馬祖長和孫怡寧（2003）研發了溫濕度檢測的無線傳感器網絡。裘正軍等（2007）開展了基于模糊控制與虛擬儀器的灌溉決策系統研究。方旭杰等（2009）研制了基于ZigBee技術的無線智能灌溉系統。史兵等（2011）研發 了一種基于無線傳感網和可溯源技術相結合的智能系統在工廠化水產養殖中的 應用方案。系統利用無線射頻識別技術（RFID實

7、現了可溯源功能，利用無線傳感 網技術實現了數據的采集與傳輸，利用計算機技術實現了對數據的處理分析，并 得到控制信號。通過試驗，溶解氧、溫度、酸堿度（pH）等水環境因子參數控制 范圍達到了設計要求，可溯源信息寫入與讀取正確，能夠滿足工廠化水產養殖智 能化的需要。可敬等（2007）研制了一套將單片機、無線RF和GSM技術相結 合的水產養殖環境因子無線監控系統，此系統能夠在線檢測溶解氧濃度、溫度 等主要環境參數，并能根據環境情況實施對增氧機的控制，業主可遠程監控或 者通過手機得到水質狀況報告。顧群和陸春華（2004）進行了計算機遠程監控系統在水產養殖中的應用研究 。劉星橋等（2003）開展了水產養殖

8、多環境 因子控制系統的研究。劉星橋等（2006）研發了水產工廠化養殖智能監控系 統。楊世鳳等（2010）研制了一套通過無線以太網（WIFI）連接，LabVIEW程 序控制，并通過GSM網絡使用戶遠程監控池塘溶解氧的溶解氧無線監測與控 制系統。該系統能夠在線檢測溶解氧、溫度等主要環境參數，并根據環境情況 實施對增氧機的控制，業主可遠程電腦監控或者通過手機遠程監測魚塘水質狀 況，并發送增氧命令，進行遠程手動啟停增氧機。在溶解氧超標時，系統可以 自動啟停增氧機，并向用戶發送報告。上述應用大都是集中于水產養殖單個指標控制、無線傳感器網絡信息采集 等研究和應用，缺乏系統性和整體性，而且研發的監測系統和控

9、制系統的精準 化和智能化程度較低，缺乏系統協同作業能力，推廣應用性較差。2.發展趨勢現代水產養殖業的發展向著規模化、高度集約化、高效生態安全的方向發 展，傳統的養殖模式已無法滿足現代水產養殖業的發展要求，因此結合現代物聯網技術，研究水產養殖水質和環境關鍵因子立體分布規律和快速檢測技術、水產養殖智能化和可視化無線傳感網絡監控系統、開發水產養殖環境關鍵因子 （溫度、pH值、溶解氧、氨氮、鹽度和氧化還原電位等）的實時控制技術和 智能化管理系統，實現水產養殖業的智能化監控，對發展高效、生態、安全的 現代水產養殖業，構建具有鮮明浙江特色的現代水產養殖新格局，促進我省社會主義新農村建設具有重要推動作用。參

10、考文獻Han, Y.J., Khalilia n. A., Owi no, T.O., Faraha ni, H.J. & Moore, S. Developme nt of Clems onvariable-rate lateral irrigati on system. Computers and Electr on ics in Agriculture,2009, 68(1), 108-113.L o pez M., Mart i nez S., G o mez J.M.,et al. Wireless monitoring of the pH, NH4+ andtemperat

11、ure in a fish farm. Procedia Chemistry, 2009, 1(1): 445-448.Qi L., Zhang j., Xu M., et al. Develop ing WSN-based traceability system for recirculati onaquaculture. Mathematical and Computer Modelling, 2011,53(11-12): 2162-2172.Yon eyama Y., Yon emori Y., Murata M., et al. Wireless biose nsor system

12、for real-timecholesterol monitoring in fish“ Nile tilapia” . Ta9h5a , 2009, 80(2): 909Zhu X., Li D., H D., et al. A remote wireless system for water quality on li ne mon itori ngin intensive fish culture. Computers and Electronics in Agriculture, 2010, 71: S3-S9.陳娜娜，周益明，徐海圣，等.基于ZigBee與GPRS的水產養殖環境無線監

13、控系統的設計 .傳感器與為系統，2011, 30(3): 108-110.方旭杰，周益明，程文亮，等.基于ZigBee技術的無線智能灌溉系統的研制.農機化研究，2009(1) : 114 118.顧群，陸春華計算機遠程監控系統在水產養殖中的應用儀表技術與傳感器，2004(10): 38 40.可敬,楊世鳳，侯海嶺.水產養殖環境的無線監控系統.天津科技大學學報，2007, 22(4):56-59.李道亮，傅澤田。智能化水產養殖信息系統的設計與初步實現.農業工程學報，2000,16(4): 135 138.李季冬，沈守平.水產育苗溫室監控系統與計算機連接的分析.上海水產大學學報，1999(9):2

14、21 225.劉星橋，孫玉坤，趙德安水產工廠化養殖智能監控系統儀器儀表學報，2006, 27(5): 527 530.劉星橋，趙德安，全力，等.水產養殖多環境因子控制系統的研究農業工程學報，2003,19 (3): 205 208.馬從國，趙德安，秦云，等.基于現場總線技術的水產養殖過程智能監控系統.農業機械學報,2007, 38(8) : 113 115.馬祖長，孫怡寧.研發了溫濕度檢測的無線傳感器網絡.傳感器技術，2003，22(12) : 57 59.祁昕，陳海東，劉燁.水產養殖業用溶解氧檢測儀.傳感器技術，2001(11) : 55 56.裘正軍，童曉星，沈杰輝，等.基于模糊控制與虛擬

15、儀器的灌溉決策系統研究.農業工程學報.2007, 23(8) : 165 169.史兵，趙德，劉星橋，等.基于無線傳感網絡的規模化水產養殖智能監控系統.農業工程學報，2011,27(9): 136-140.史兵，趙德安，劉星橋，等.可溯源與無線傳感網技術在工廠化水產養殖中的應用研究.漁業現代化,2011,38(1): 24-28.閆敏杰，夏寧，侯春生，等.基于無線傳感器網絡的魚塘監控系統中國農學通報，2010,26(16): 388-392.楊世鳳，齊嘉琳，李洋，等.魚塘溶解氧無線監測與控制系統研究.漁業現代化,2010, 37(6):11-14.(三) 項目主要研究開發內容、技術關鍵及主要創

16、新點1. 研究開發內容(1 )研究水產養殖水質和環境關鍵因子立體分布規律和快速檢測技術通過立體網格化方法測試水體在典型狀態下單點、面、層多方位監測的水質情況，用統計分析方法研究養殖水體綜合水質指數變化梯度和分布規律，建立綜合水質指數三維立體分布圖，并優化選取具有代表性的養殖水體總體狀況的監 測點。研究水產養殖環境關鍵因子（溫度、pH值、溶解氧、氨氮、鹽度和氧 化還原電位等）快速檢測技術，構建關鍵因子數字化檢測模型，開發環境關鍵 因子的動態實時監測設備。（2） 研究水產養殖智能化和可視化無線傳感網絡監控系統。系統分析ZigBee、CAN總線技術的分布式網絡化技術，研究無線傳感器網絡的節點定 位、

17、應用模式、組織方式、優化布局方案、自組網和深度路由協議、低功耗節 能方式等技術，開發水產養殖水質信息和環境關鍵因子（溫度、pH值、溶解氧、氨氮、鹽度和氧化還原電位等）信息的自供電、自組織無線傳感網絡系 統。開發基于視頻技術的水產養殖水質和環境關鍵因子的可視化監控技術和設 備，實現水產養殖遠程可視化監控。研究水產養殖環境關鍵因子的預警預報技 術，開發智能化監測的預警預報系統。（3）研究開發水產養殖環境關鍵因子 （溫度、pH值、溶解氧、氨氮、鹽 度和氧化還原電位等）的實時控制技術和智能化管理系統。研究水產養殖的增 氧機、抽水泵、取樣電磁閥等控制終端的精準控制技術和系統，實現水產養殖 的智能化和精準

18、化控制和作業。2. 技術關鍵（1）水產養殖水質信息和環境關鍵因子信息快速獲取技術，構建水質信息三維立體圖，實現水產養殖環境關鍵因子的動態實時監測；（2）基于無線傳感網絡的水產養殖智能化、可視化監控技術和預警預報 技術，實現水質信息和環境關鍵因子信息的遠程無線傳輸、可視化監控和預警 預報；（3） 開發水產養殖環境關鍵因子的精準控制技術和智能化管理系統，基 于無線傳感器網絡系統，對增氧機、抽水泵、取樣電磁閥等終端進行智能化精 準控制和作業。3.創新點（1） 水產養殖水質信息和環境關鍵因子信息的動態監測技術和設備。通 過對水質信息單點、面、層多方位監測，建立水質信息三維立體圖。研發環境 關鍵因子（溫

19、度、pH值、溶解氧、氨氮、鹽度和氧化還原電位等）動態監測 技術和小型、低功耗、可無線傳輸的儀器，實現水產養殖信息的動態實時監 測。（2） 水產養殖遠程可視化監控和預警預報無線傳感器網絡系統 。確定適 于不同規模水產養殖的網絡應用模式、組織方式、布局方案、自組網和深度路 由協議，建立水產養殖可視化監控技術、設備和預警預報系統，實現遠程可視 化監控和預警預報。（3） 開發水產養殖環境關鍵因子的精準控制技術和智能化管理系統 ，基 于無線傳感器網絡系統，實現對水產養殖環境關鍵因子的 24小時實時動態監 控，對增氧機、抽水泵、取樣電磁閥等終端的全天候智能化控制作業 。（四）項目預期目標（主要技術經濟指標

20、、社會效益、技術應用和產業化前景以及獲取自主知識產權的情況）1. 技術經濟指標通過項目實施，可減少水產養殖過程中人力、物力投入，通過信息監控系 統和增氧機、抽水泵、取樣電磁閥等終端控制系統，結合預警預報系統，可極 大避免了因人為管理不當造成的經濟損失，從而實現了水產養殖的智能化控制 和管理，綜合減少成本20%以上，具有良好的經濟效益。2. 社會效益本項目的實施，實現了水產養殖水質信息和環境關鍵因子信息的智能化監控、信息的遠程無線傳輸、可視化監控、預警預報和增氧機等終端的智能控 制，是水產養殖規模化、集約化、產業化經營發展道路，對擴大養殖規模，實 現智能化過程監控和行業技術跨越具有促進作用，對發

21、展浙江海洋經濟，改造傳統農業，改變農業增長方式，增加農民收入，發展高產、優質、高效、生 態、安全的現代農業和農業的可持續發展具有重要意義。同時，項目的實施，提高了農民的現代科技意識和技術應用水平，具有良好的社會效益。3. 技術應用和產業化前景水產養殖作為浙江省海洋經濟和海洋產業發展的重要組成部分 ，項目研發 的關鍵技術和設備可廣泛應用于水產品的規模化生產 ，減低人力、物力投入， 極力避免人為管理不當造成的經濟損失，具有顯著的經濟效益，在浙江省海洋 經濟和海洋產業的飛速發展中具有廣闊的應用前景 。4. 獲取資助知識產權情況學習參考專業.專注(1) 突破水產養殖水質信息綜合感知關鍵技術1項；(2)

22、 開發水產養殖信息無線傳感器網絡和終端智能控制系統1套;(3) 申請國家發明專利2-3項，實用新型專利2-3項；(4) 發表高水平SCI/EI論文3-5篇。(五) 項目實施方案、技術路線、組織方式與課題分解1.實施方案項目以水產養殖水質和環境信息感知一信息無線傳輸一智能化控制系統和 設備為主線，重點突破水產養殖水質三維立體分布規律和環境關鍵因子的動態 監測技術和設備，信息遠程無線傳感網絡系統、可視化監控系統和預警預報系 統，智能化增氧機、抽水機等終端控制系統，實現水產養殖的智能化和可視化 監控，節約勞動生產成本，促進農民增收，對促進浙江省海洋經濟和海洋產業 的飛速發展具有重要意義。根據項目研發

23、核心和重點，具體實施方案如下。(1) 水產養殖水質信息和環境關鍵因子信息的動態監測技術和設備。用網格化方法測試水體在典型狀態下各個斷面和各個層面的水質情況，對單因子水質指標進行合成，用統計分析方法研究養殖水體綜合水質指數變化梯度和分 布規律，建立綜合水質指數三維分布圖，并優化分析從中選取可以代表養殖水 體總體狀況的監測點。研究水產養殖環境關鍵因子 (溫度、pH值、溶解氧、 氨氮、鹽度和氧化還原電位等)快速檢測技術，構建關鍵因子數字化檢測模 型，開發環境關鍵因子的動態實時監測設備。(2) 研究基于無線傳感網絡的水產養殖智能化、可視化監控技術和預警 預報系統。研究無線傳感器網絡的節點定技術，從而優

24、化信息采集節點的布. 學習參考 .專業.專注局，在全面采集信息的同時，降低成本。根據實際應用，選擇合適的應用模 式，包括自組織無線傳感器網絡系統（WSN）模式、GSM信息傳輸模式、WSN和In ternet結合模式、WSN和作業控制終端模式等。根據節點數量，選 擇星型或網狀等組網方式，確定自組網和深度路由協議、低功耗節能方式等技 術。研究視頻數據解析、圖像解碼、在線顯示和識別方法，開發基于無線視頻 技術的水產養殖信息可視化監控技術和設備，實現水產養殖遠程可視化監控。 研究水產養殖環境關鍵因子的預警預報方法 ，建立智能化的環境關鍵因子預警 預報技術體系和預警預報系統。（3）開發水產養殖環境關鍵因

25、子的精準控制技術和智能化管理系統 。基 于無線傳感器網絡系統獲取的水質信息和環境關鍵因子信息，通過專家系統進 行綜合評價和分析，結合預警預報系統，實現對水產養殖環境因子的 24小時 動態監控和預警，通過控制系統，根據精準養殖需要，自動啟閉增氧機、抽水 泵、取樣電磁閥等終端設備，實現終端的全天候智能化控制，大大節約人力成 本，提高監控的精準化和智能化水平，滿足現代水產養殖高效、安全、生態的 發展要求。2. 技術路線3. 組織方式與課題分解通過對項目團隊成員專業方向的交叉和資源優化整合 ，建立項目實施的分 工與合作機制，保證項目技術研究和設備系統開發協同前進，確保項目的順利 實施。在項目的實施過程

26、中，通過目標分解，保證項目階段性目標的完成，同 時對后續任務進行合理布局，實現項目總體的銜接。充分發揮每個項目成員的 優勢和積極性，發揮團隊的集體優勢，保證項目的順利完成。以課題負責人為組織者和協調人，經過充分協商和論證之后，針對項目研 究內容和目標，明確任務分工，將課題分解為三個任務小組，分別為水產養殖 水質和環境信息感知技術和設備小組，無線傳感器網絡和可視化監控系統小 組、水產養殖終端控制和預警預報系統小組。各小組在確保核心研究內容完成 的基礎上，與其他小組進行合理銜接，使目標任務組成有機整體，完成水產養 殖智能化監控技術與裝備的研發。對擴大養殖規模，實現智能化過程監控和行 業技術跨越具有

27、促進作用，對發展浙江海洋經濟，改造傳統農業，改變農業增 長方式，提高了農民的現代科技意識和技術應用水平 ，具有良好的社會效益,在浙江省海洋經濟和海洋產業的飛速發展中具有廣闊的應用前景。（六）計劃進度安排2012.01-2012.06進一步收集資料、查閱文獻，調研，優化項目實施方案。研究用網格化方 法測試水體在典型狀態下各個斷面和各個層面的水質情況；研究水產養殖環境 關鍵因子（溫度、pH值、溶解氧、氨氮、鹽度和氧化還原電位等）快速檢測 技術。初步進行水產養殖無線傳感器網絡的布局設計 、節點組織方式等。論文 撰寫和專利申請。2012.07-2012.12開發水產養殖環境關鍵因子（溫度、pH值、溶解

28、氧、氨氮、鹽度和氧化 還原電位等）快速檢測儀器和設備；研究水產養殖水質信息和環境信息預警預 報技術；建立水產養殖無線傳感器網絡的總體布局；開發終端控制軟件系統。 論文撰寫和專利申請。2013.01-2013.06開發水產養殖水質和環境因子信息可視化監控技術；開發基于無線傳感器 網絡的遠程可視化監控軟件系統；開發水產養殖預警預報系統。研發水產養殖 增氧機、抽水機等終端的智能控制系統。論文撰寫和專利申請。2013.07-2013.12綜合優化水產養殖水質信息和環境關鍵因子信息監控技術和裝備、無線傳感器網絡系統、可視化監控設備和預警預報系統，實現水產養殖的智能化和可 視化監控。進行項目的應用示范、周

29、邊輻射和綜合效益評價。論文撰寫和專利 申請；項目總結、鑒定。（七）現有工作基礎和條件1. 工作基礎項目申請團隊依托所在單位重點建設的985工程”農業生物與環境科技創新平臺、數字農業與農村信息化研究中心和農業機械化工程國家重點學科。項目申請團隊依托的研究中心主持了多項數字農業和農業物聯網技術相關的國家 十一五、十二五科技支撐計劃項目和 863計劃項目，還主持了多余項農業物聯 網技術、無線傳感器網絡技術研究相關的國家自然基金項目、省基金重點項目、省重大攻關項目等省部級重點科研項目，研發了多個擁有自主知識產權的 農業物聯網感知與智能監控系統，發表論文380余篇，SCI收錄130余篇、EI 核心庫收錄

30、200余篇。出版著作和教材10多本，主編國家十五、十一五規劃 教材各1本。獲專利24項、軟件著作權12項，獲國家星火獎三等獎1項，浙 江省科技進步一等獎1項、二等獎8項、三等獎4項、國家教學成果一等獎1 項、省教學成果獎一等獎1項、二等獎2項。為本項目順利開展和示范應用提 供了良好的硬件和軟件支撐。依托所在單位強大的工科和農科優勢，在農業物 聯網的傳感儀器、無線傳感器網絡及農業物聯網的應用方面均取得了較多的成 果，并已經將農業物聯網技術在農村推廣和應用 。項目申請團隊長期從事農業信息實時采集檢測技術和儀器、無線傳感器網 絡系統和智能化終端控制技術和裝備等方面的研究，曾連續多次獲得國家級有 關信

31、息采集、無線傳輸與智能控制領域的項目資助，在農業物聯網技術與裝備研發，信息感知技術、遠程無線網絡控制技術和預警預報技術等方面具有豐富 的知識和經驗，承擔了多項農業信息快速感知與智能控制物聯網裝備與系統研 發的重大課題和關鍵技術研究，奠定了本項目的實施的技術基礎。獲得了農 業生命信息感知技術與裝備”863計劃，編號：2011AA100705），數字農業信息快速獲取技術和產品的開發與應用”農業科技成果轉化基金項目，編號：2009GB23600517）等多項研究項目，在相關研究領域取得了豐碩的研究 成果，可保證項目的順利實施。項目申請團隊將充分利用多學科交叉的優勢，匯集了水產養殖、生物系統工程、計算

32、機技術、自動化控制等方面的優秀人才，具備本項目所需的研究知 識和技術支撐條件，在已具備與本課題密切相關的大量研究積累的基礎上，確 保項目的順利完成。近幾年發表與本項目相關的部分專利、論文如下：1 一種無線傳感器網絡多點準確定位與跟蹤方法發明專利，專利號：ZL200910095320.92 用光譜技術測定富營養化水體特征參量的方法.發明專利，專利號：200810059485.63 果園生態環境無線傳感器網絡監測系統.發明專利，專利號：200810121610.14 基于多光譜圖像處理的水稻稻葉瘟病檢測分級方法.發明專利，ZL200910097341.4一種水稻冠層葉瘟病快速診斷系統與方法發明專利

33、，ZL200910154289.1一種植物營養含量檢測光譜儀的校正方法發明專利，ZL201010115010.17 用光譜技術測定污水化學需氧量的系統實用新型專利，專利號：ZL200520134361.18 果園環境和土壤信息無線傳感器網絡監測系統.實用新型專利，專利號:ZL200820162577.29 用于果園環境和土壤信息智能傳感與無線傳輸控制器.實用新型專利，專利號：ZL200820162576.810 一種液體樣本特征光譜采集裝置實用新型專利，專利號：ZL200920200567.811 一種光程可調式潤滑油透射光譜快速采集裝置實用新型專利，專利號：ZL200920198315.61

34、2 Rapid discrim in ati onof fish feeds brands based on visible and short-wavenear-in frared spectroscopy. Food and Bioprocess Tech no logy, 2011,4(4), 597-602.(SCI)13 Applicati on of visible and n ear in frared spectroscopy for rapid and non-i nvasivequa ntificatio nof com mon adultera ntsin Spiruli

35、 na powder.Jour nal of FoodEngin eeri ng, 2011, 102: 278-286. (SCI)14 Appl ying n ear near-in frared spectroscopy and chemometrics to determ ine totalamino acids in herbicide-stressed oilseed rape leaves. Food and Bioprocess Techno logy, 2010, 4(7): 1314-1321. (SCI)15 Determ in ati on of acetolactat

36、e syn thase activity and prote in content of oilseedrape (Brassica n apus L.) leaves using visible/near-in frared spectroscopy. An alyticaChimica Acta 2008, 629, (1-2), 56-65. (SCI)16 Study on mid-i nfrared tran smitta nee spectroscopy for fast measureme nt of crudefat content in fish feeds based on

37、 BPNN and LS-SVM. Key Engineering Materials,2011,460-461,816-820. (EI)17 Fast Detectionof Crude ProteinContent in Fish Feeds Based on InfraredTran smissi onSpectroscopy andChemometrics.Proceedi ngof17th WorldCon gress oftheIntern ati onalCommissi onofAgriculturalandBiosystemsEngin eeri ng (CIGR), Qu

38、ebec, Can ada, 2010.18 Evaluati on of Fish Fresh ness by Visible and Short-Wave NearIn fraredHyperspectralImagingTechnique.Proceeding of 4th Asian Conference onPrecision Agriculture (ACPA), Hokkaido, Japan, 2011.19 Determ in ati on of effective wavele ngths for discrim in ati on of fruit vin egars u

39、singn ear in frared spectroscopy and multivariate an alysis. An alytica Chimica Acta, 2008,615(1): 10-17. (SCI)20 A Pocket PC based field informationfast collectionsystem. Computers andElectro nics in Agriculture 2008, 61, (2), 254-260. (SCI)2. 現有條件項目申請團隊所在學科是國家重點學科，擁有農業部和浙江省重點實驗 室，在教學科研基礎條件、學術研究水平、

40、新技術研究應用等方面為本項目創 造了較好的條件。所在單位重點建設的多學科交叉創新平臺和多個相關重點建 設實驗室，具備了良好的實驗條件和國內領先的實驗設備。項目申請團隊將充分利用多學科交叉的優勢，匯集了水產養殖、生物系統工程、計算機技術、自 動化控制等方面的優秀人才，具備本項目所需的研究知識和技術支撐條件。在 技術方法上，申請人在光譜技術、成像技術、圖像處理技術等數據處理方面有 豐富的經驗，研究開發及引入了一些先進的算法，如偏最小二乘法、多元線性 回歸、聚類分析及判別分析、神經網絡、支持向量機、決策樹等建模方法，遺 傳算法、小波分析、主成分分析、獨立組分分析、正交信號處理、連續投影算 法、回歸系

41、數、退火算法、無信息變量去除等特征向量的提取方法，為本項目 的技術研究打下了基礎。在無線傳感器網絡的組網方式，節點定位技術，節能 模式，視頻處理，專家系統等方面具有良好的經驗積累，具備本項目順利實施 所需要的各項實驗條件。主要相關儀器設備如下：芬蘭Specimen公司的ImSpector V10E高光譜攝像機；芬蘭Specimen公司的ImSpector N17E高光 譜攝像機；美國Duncan公司的MS3100的多光譜攝像機；美國Analytical Spectral Devices公司的Fieldspec handheld 光譜分析儀；Nexus系列智能傅 立葉紅外光譜儀 Nexus870

42、 ；日本JASCO公司光譜儀FTIR Spectrometer ；美 國海洋光學公司 (Ocean Optics)USB4000 Miniature Fiber Optic 光譜儀；美 國 Analytical Spectral Devices 公司的 FieldSpec FR 2500 光譜儀；FT-IR 102F 便攜式傅利葉變換熱紅外光譜儀；WATERS公司WATERS-2695高效液相色譜 儀；日本SHIMADZU公司LC-20AT高效液相色譜儀；德國ELEMENTER燃燒 法快速定氮儀 Rapid N Cube ； Minolta Camera 公司的葉綠素計 SPAD 502； 美國Cropsca n多光譜輻 射計；UV2800紫外可見分光光度計；FossNIRSystems 5000光譜儀；無線傳感器網絡監測設備，可視化視頻監控技術與 設備等。上述技術基礎、儀器和設備可確保項目的順利實施。學習參考二、經費概算（一）經費概算列表省級科技計劃