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随着人们生活水平的不断提高,对水产品的需求也在持续增长,我国已成为水产品生产和消费的大国,2012年全国水产品总产量达到5906万吨,取得了巨大的经济效益。河蟹是我国主要的水产品种之一,味道鲜美、营养丰富,除了食用之外,河蟹的甲壳等部分还可以使用在工业生产、医学治疗等诸多方面,已取得了良好的社会效益。河蟹在我国分布广泛,养殖方式有池塘养殖、湖泊养殖、河段围栏养殖、稻田养殖等多种形式,受地理环境特点的影响,池塘养殖是养殖户主要采取的养殖方式之一。池塘养殖虽然实施起来较为便利,投入较少,但也存在着养殖分散、多数养殖户不具备相应专业知识,缺乏规范化、标准化的指导,从而导致养殖过程自动化程度低、产品规格差异大、病害严重、产品安全无保障等诸多问题。为了解决池塘养殖存在的这些问题,在江苏省“物联网示范工程”项目的支撑下,开展了河蟹池塘养殖智能支持系统一些关键技术的研究。本文主要围绕以下工作展开:首先,针对大范围、多数据的参数获取技术展开研究。根据河蟹池塘养殖基地通常地势平坦、范围广等实际情况,引入了无线传感器网络技术,在养殖基地建立了一套无线传感器网络系统。通过对GAF拓扑控制算法的深入研究,提出了GAF-G改进拓扑算法,实现了固定分簇、固定簇头的拓扑结构,并实现了簇内节点与簇头通信,簇间簇头之间通信的路由关系。通过对池塘水体断面数据的分析,确定了池塘水体各主要指标的分布情况,从而为传感器节点的布置提供了依据,以实现优化配置。其次,针对池塘各水质因子之间的相互关系展开研究,确定各因子之间的内在联系,并针对主要因子提出不同的调节措施。在深入分析各因子内在关系的基础上,利用基于模糊PID控制算法,对典型河蟹养殖池中溶氧量进行控制,并通过仿真与实际测试确定了控制效果。接着,针对池塘水质评价工作展开研究,明确了水质评价的重要意义和方法。通过专家咨询的方式,确定了针对河蟹池塘养殖的最主要水质指标:溶解氧、酸碱度(pH值)、温度和盐度。并对这四项指标进行量化分级,分为Ⅰ-V级,共五级水质。详细介绍了目前较为常用的几种水质评价算法,并通过几种算法的应用实例,比较几种算法的优缺点及适用场合。然后,针对河蟹养殖专家支持系统展开研究。介绍了专家系统在农业方面的应用及发展情况,和专家系统推理机的工作原理,建立了河蟹养殖病害知识库。通过深入研究Rete匹配算法的工作方式,提出了基于索引列表的改进策略。通过分析冲突集的工作方式,提出了基于指针链表的改进策略,并通过仿真确认了改进效果。最后,针对智能系统的实现展开工作,利用现有的网络技术、数据库技术和通信技术实现了系统集成,完成了智能管理系统的建设。