论文部分内容阅读
摘要 本文对辽宁省海水贝类养殖信息管理系统的设计和实现进行了研究，该系统基于.NET开发环境，使用C#开发语言、MySQL数据库、百度地图API和JavaScript技术实现，具备辽宁省贝类养殖企业查询、养殖环境查询、贝毒预警、产地溯源、交易信息发布等功能，为加强辽宁省贝类养殖生产区的有效监控、提高贝类产品质量与安全监管效率提供了可视化信息平台。
关键词 贝类养殖；养殖环境；信息管理；系统设计；实现；辽宁省
中图分类号 S968.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）11-0285-03
Design and Implementation of Marine Shellfish Aquaculture Information Management System in Liaoning Province
YU Zhe 1，2 HUANG Li 3 SONG Lun 1，2 * WANG Kun 1，2 DU Jing 1，2
（1 Research Institute of Marine Fisheries in Liaoning Province，Dalian Liaoning 116023； 2 General Station of Marine Environmental Monitoring in Liaoning Province； 3 National Marine Environmental Forecasting Center）
Abstract In this paper，the design and implement of marine shellfish aquaculture information management system in Liaoning Province were studied，the realization of the system is based on .NET development environment，using the C# language，MySQL database，Baidu map API and JavaScript technology，it has the function of shellfish aquaculture enterprises query，aquaculture environment query，shellfish toxin warning，origin traceability and transaction information release etc.so as ro provide a visual information platform for strengthen the effective monitoring of shellfish aquaculture production area and improving the quality and safety supervision efficiency of shellfish products in Liaoning Province.
Key words shellfish aquaculture；aquaculture environment；information management；system design；implementation；Liaoning Province
遼寧省海洋渔业资源丰富，有大量的沿海滩涂，是海水贝类的重要产区。贝类的生活环境和生活习性比较特殊，易受到污染，有毒化学物质和病原微生物在贝类体内蓄积，如这些贝类作为消费品流入市场，将危害到消费者的身体健康[1]。近年来，水产品的质量安全问题一直是老百姓和政府关注的热点话题，我国食品安全事件层出不穷，各种食品安全问题考验着消费者的承受力，引发了全社会对食品安全的焦虑。世界上多个国家相关部门对贝类的生产环境做出了严格的管控，以确保食品安全。我国在这方面也做了很多工作和努力，制定了《海水贝类卫生标准》（GB 2744—1996）、《鲜、冻动物性水产品卫生标准》（GB2733—2005）等。设计和开发辽宁省海水贝类养殖信息管理系统旨在使辽宁省各级政府部门、科研机构、企业及时掌握海水贝类养殖企业生产情况、周边海水质量、贝毒分布情况并提供决策分析平台，为贝类水产品的生长环境追溯提供科学依据，具有重要的现实意义[2]。
1 功能设计
本系统是一个集贝类养殖企业信息动态可视化管理、贝毒预警、产地追溯体系等数据库管理、查询、统计、更新、计算和地图生成、输出于一体的服务公众和生产企业的公共基础共享平台，主要设计以下功能。
1.1 养殖企业信息管理功能
对辽宁省海水贝类养殖企业的地理分布及区域范围、企业信息、历年养殖种类、投入产出销售情况进行日常管理维护，并对相关数据信息进行查询统计分析。主要包括以下子功能。
1.1.1 贝类养殖企业建立。管理员可以对贝类养殖企业进行新建、修改、删除等相关操作。内容包括企业帐号、密码，企业基本信息和养殖信息等。
1.1.2 贝类养殖企业注册。此功能由养殖企业使用。在本系统上线运行后，养殖企业可自行在系统中注册企业帐号，设置登录密码，录入基本信息和养殖信息。
1.1.3 养殖企业审核。对新注册的养殖企业信息进行审核，审核通过后此贝类养殖企业方可使用此系统。
1.1.4 养殖企业信息维护。由系统管理人员和企业用户使用。可对企业基本信息、养殖信息进行维护。对于企业用户修改的信息，需系统管理人员进行审核，方可正式发布。
1.1.5 养殖企业信息查询。可按地区、养殖种类和空间查询养殖企业信息，查询结果支持定位、导出、查看详情。 1.1.6 贝类养殖企业统计。可以按区域、养殖种类统计贝类养殖企业的数量、养殖面积、投苗量、年产量等[3]。
1.2 养殖环境管理功能
实现对养殖区周边环境水质、沉积物等数据进行管理维护，并对监测站位的地理位置进行地图标注，对养殖区周边的排污口进行信息维护和地图标注。通过建立水质及沉积物数据的分析计算模型，对养殖区环境质量情况进行预警分析，及时通知涉及的养殖企业，对历年的养殖环境变化趋势进行图表分析展示。养殖环境包括排污口、水环境、沉积物三大部分；排污口部分主要有排污口维护、地图展示、信息查看功能；水环境部分主要有水环境监测数据设置、监测指标计算、地图展示、数据查询、空间查询、受污染企业预警等功能；沉积物部分主要有沉积物检测数据设置、污染指数计算、地图展示、数据查询、空间查询等功能[4]。
1.3 贝毒预警功能
建立毒藻数据库，按照有毒藻类的种类、数量进行风险预警评价，显示全省贝毒风险预警级别图，实现Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级预警分析、统计，并可在电子地图上显示毒藻的分布情况。包含以下几方面。
1.3.1 藻类预警贝毒标准表维护。对毒藻类型的基本信息进行维护。包括毒藻中文名、拉丁名、毒素种类和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级预警标准阈值范围，以及各毒素种类的警示词。
1.3.2 模拟预警。设置预警名称、导入海洋有毒藻类报表后，系统即根据毒藻的中文名称或拉丁名称（中文名优先）在贝毒标准表中自动查找，找到后再用毒藻报表中的毒藻数量（个/L）与贝毒标准表中的阈值范围进行比较，获取本次毒藻报表预警结果。预警结果若存在Ⅲ级预警，则在地图上以红色图标显示预警标识点；预警结果若存在Ⅱ级预警，则在地图上以紫色图标显示预警标识点；预警结果若存在I级预警，则在地图上以黄色图标显示预警标识点；预警结果若无风险，则在地图上以绿色图标显示预警标识点。点击该点后，显示该点监测位置、监测时间、预警级别和警示词。可预置毒藻影响半径，系统可以毒藻报表的坐标点为半径，自动查找在毒藻影响半径范围内的养殖企业，并生成报表导出，以便通知相关企业。
1.3.3 贝毒常识。系统设置各种贝毒种类的详细说明，以便对各养殖企业进行常识介绍。
1.4 产地追溯功能
扫描二维码可以查看对应企业的企业名称、具体位置（跳转到地图）、养殖品种、养殖单位类型、当年水环境质量。同时可查看监测数据是否有超标，若有超标则提示环境质量一般，若无超标（或无检测数据）则提示环境质量优良。
1.5 提供海水贝类产品销售发布功能
为养殖企业提供企业宣传、产品推广的渠道。为各级政府部门、科研机构及时掌握海水贝类养殖企业生产销售情况、周边海水质量、贝毒分布情况提供决策分析平台。
2 数据库设计
系统的主要业务数据为关系型数据，根据实际数据量和需求，采用免费版的MySQL数据库进行数据的存储管理。数据库主要用于储存工程的信息和相关文件的服务器位置。系统的主要关系型数据由以下几个部分组成：养殖企业数据（表1）、排污口数据（表2）、沉积物数据（表3）、水环境监测数据（表4）。
3 主要算法和系統实现
本系统主要采用C#语言编程实现，软件运行环境：Windows操作系统，IIS环境，服务器采用双核CPU，4G内存，80G硬盘的配置。涉及的算法为贝毒预警的相关算法。
3.1 贝毒预警的算法实现
将“贝毒预警有毒藻类报表”录入系统中，并将藻类的名称与“海洋有毒藻类统计表”进行对比查询，方式如下：
（1）先将“贝毒预警有毒藻类报表”中藻类的中文名在“海洋有毒藻类统计表”中搜寻比对，若有则执行（3）步骤，若没有执行（2）步骤。
（2）若中文名没有搜寻到，则以拉丁名继续搜寻，若有则执行（3）步骤，若没有，将坐标位置以绿色实心圆点显示，点击圆点可以显示以下内容：“本海域贝类暂无贝毒风险”。
（3）若发现录入报表中存在有毒藻类，则以“数量”搜寻“海洋有毒藻类统计表”中“Ⅰ级预警、Ⅱ级预警、Ⅲ级预警”对应数值，确定预警级别，然后将坐标位置以对应颜色的实心圆点（Ⅰ级预警、Ⅱ级预警、Ⅲ级预警）显示，点击圆点可以显示具体信息。Ⅰ级预警显示：“周边500 hm2海域在未来1个月内存在腹泻性贝毒（DSP）的Ⅰ级风险，请加强对利马原甲藻的监测频率（以利马原甲藻为例）。”Ⅱ级预警显示：周边500 hm2海域在未来1个月内存在腹泻性贝毒（DSP）的Ⅱ级风险，请加强对利马原甲藻及贝毒的监测频率。Ⅲ级预警显示：“周边500 hm2海域存在腹泻性贝毒（DSP）的Ⅲ级风险，请关闭周边养殖区，并加强对腹泻性贝毒（DSP）（同上）的监测频率，低于国家限量值时，方可解除”（图1）。
3.2 养殖企业模块
系统登录后，点击电子地图养殖企业链接，可查看养殖企业的地理分布情况，点击坐标锚点可查看具体详情，包括联系人、联系方式、养殖品种、产量、供货时间等，点击查询按钮可按照各类字段查询检索（图2、3）。
3.3 陆源排污口查询
系统登录后，点击电子地图陆源排污链接，可查看排污口地理分布情况，点击坐标锚点可查看具体详情，包括监测类别、排污口类型、要求水质级别、临近功能类型等，点击查询按钮可按照各字段进行检索（图4、5）。
3.4 水体环境查询
点击电子地图陆源排污链接，可查看排污口地理分布情况，点击坐标锚点可查看具体详情，包括采集时间、石油类及铜、锌等元素的含量，点击查询按钮可按照地区、站点、时间进行检索（图6、7）。
3.5 二维码管理
点击产品追溯，可进行二维码的生产和管理，企业用户登录后，可在个人企业页面下载自己企业的二维码并且可以查看周边的海水质量情况等信息（图8、9）。
4 结语
系统上线运行后，完成了企业数据、陆源排污数据、水（下转第291页）
体数据、沉积物数据的整理和导入，对管理员、企业用户、科研用户、政府用户角色进行了权限的分配，考虑到更方便用户使用，后期将结合手机端的版本进行推广。
5 參考文献
[1] 王丽梅，李秀莲.辽宁海水贝类健康养殖探讨[J].水产科学，2000，19（4）：45-46.
[2] 徐春霞，曾昭春，曹杰英，等.河北省水产养殖安全预警子系统的构建：基于国家食品安全预警系统框架[J].中国渔业经济，2011，29（2）：89-92.
[3] 胡金有，王靖杰，张小栓，等.水产养殖信息化关键技术研究现状与趋势[J].农业机械学报，2015，46（7）：251-263.
[4] 刘堃.实行海水健康养殖模式实现养殖和环境协调发展[J].中国食品，2016（15）：100-103.
关键词 贝类养殖；养殖环境；信息管理；系统设计；实现；辽宁省
中图分类号 S968.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）11-0285-03
Design and Implementation of Marine Shellfish Aquaculture Information Management System in Liaoning Province
YU Zhe 1，2 HUANG Li 3 SONG Lun 1，2 * WANG Kun 1，2 DU Jing 1，2
（1 Research Institute of Marine Fisheries in Liaoning Province，Dalian Liaoning 116023； 2 General Station of Marine Environmental Monitoring in Liaoning Province； 3 National Marine Environmental Forecasting Center）
Abstract In this paper，the design and implement of marine shellfish aquaculture information management system in Liaoning Province were studied，the realization of the system is based on .NET development environment，using the C# language，MySQL database，Baidu map API and JavaScript technology，it has the function of shellfish aquaculture enterprises query，aquaculture environment query，shellfish toxin warning，origin traceability and transaction information release etc.so as ro provide a visual information platform for strengthen the effective monitoring of shellfish aquaculture production area and improving the quality and safety supervision efficiency of shellfish products in Liaoning Province.
Key words shellfish aquaculture；aquaculture environment；information management；system design；implementation；Liaoning Province
遼寧省海洋渔业资源丰富，有大量的沿海滩涂，是海水贝类的重要产区。贝类的生活环境和生活习性比较特殊，易受到污染，有毒化学物质和病原微生物在贝类体内蓄积，如这些贝类作为消费品流入市场，将危害到消费者的身体健康[1]。近年来，水产品的质量安全问题一直是老百姓和政府关注的热点话题，我国食品安全事件层出不穷，各种食品安全问题考验着消费者的承受力，引发了全社会对食品安全的焦虑。世界上多个国家相关部门对贝类的生产环境做出了严格的管控，以确保食品安全。我国在这方面也做了很多工作和努力，制定了《海水贝类卫生标准》（GB 2744—1996）、《鲜、冻动物性水产品卫生标准》（GB2733—2005）等。设计和开发辽宁省海水贝类养殖信息管理系统旨在使辽宁省各级政府部门、科研机构、企业及时掌握海水贝类养殖企业生产情况、周边海水质量、贝毒分布情况并提供决策分析平台，为贝类水产品的生长环境追溯提供科学依据，具有重要的现实意义[2]。
1 功能设计
本系统是一个集贝类养殖企业信息动态可视化管理、贝毒预警、产地追溯体系等数据库管理、查询、统计、更新、计算和地图生成、输出于一体的服务公众和生产企业的公共基础共享平台，主要设计以下功能。
1.1 养殖企业信息管理功能
对辽宁省海水贝类养殖企业的地理分布及区域范围、企业信息、历年养殖种类、投入产出销售情况进行日常管理维护，并对相关数据信息进行查询统计分析。主要包括以下子功能。
1.1.1 贝类养殖企业建立。管理员可以对贝类养殖企业进行新建、修改、删除等相关操作。内容包括企业帐号、密码，企业基本信息和养殖信息等。
1.1.2 贝类养殖企业注册。此功能由养殖企业使用。在本系统上线运行后，养殖企业可自行在系统中注册企业帐号，设置登录密码，录入基本信息和养殖信息。
1.1.3 养殖企业审核。对新注册的养殖企业信息进行审核，审核通过后此贝类养殖企业方可使用此系统。
1.1.4 养殖企业信息维护。由系统管理人员和企业用户使用。可对企业基本信息、养殖信息进行维护。对于企业用户修改的信息，需系统管理人员进行审核，方可正式发布。
1.1.5 养殖企业信息查询。可按地区、养殖种类和空间查询养殖企业信息，查询结果支持定位、导出、查看详情。 1.1.6 贝类养殖企业统计。可以按区域、养殖种类统计贝类养殖企业的数量、养殖面积、投苗量、年产量等[3]。
1.2 养殖环境管理功能
实现对养殖区周边环境水质、沉积物等数据进行管理维护，并对监测站位的地理位置进行地图标注，对养殖区周边的排污口进行信息维护和地图标注。通过建立水质及沉积物数据的分析计算模型，对养殖区环境质量情况进行预警分析，及时通知涉及的养殖企业，对历年的养殖环境变化趋势进行图表分析展示。养殖环境包括排污口、水环境、沉积物三大部分；排污口部分主要有排污口维护、地图展示、信息查看功能；水环境部分主要有水环境监测数据设置、监测指标计算、地图展示、数据查询、空间查询、受污染企业预警等功能；沉积物部分主要有沉积物检测数据设置、污染指数计算、地图展示、数据查询、空间查询等功能[4]。
1.3 贝毒预警功能
建立毒藻数据库，按照有毒藻类的种类、数量进行风险预警评价，显示全省贝毒风险预警级别图，实现Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级预警分析、统计，并可在电子地图上显示毒藻的分布情况。包含以下几方面。
1.3.1 藻类预警贝毒标准表维护。对毒藻类型的基本信息进行维护。包括毒藻中文名、拉丁名、毒素种类和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级预警标准阈值范围，以及各毒素种类的警示词。
1.3.2 模拟预警。设置预警名称、导入海洋有毒藻类报表后，系统即根据毒藻的中文名称或拉丁名称（中文名优先）在贝毒标准表中自动查找，找到后再用毒藻报表中的毒藻数量（个/L）与贝毒标准表中的阈值范围进行比较，获取本次毒藻报表预警结果。预警结果若存在Ⅲ级预警，则在地图上以红色图标显示预警标识点；预警结果若存在Ⅱ级预警，则在地图上以紫色图标显示预警标识点；预警结果若存在I级预警，则在地图上以黄色图标显示预警标识点；预警结果若无风险，则在地图上以绿色图标显示预警标识点。点击该点后，显示该点监测位置、监测时间、预警级别和警示词。可预置毒藻影响半径，系统可以毒藻报表的坐标点为半径，自动查找在毒藻影响半径范围内的养殖企业，并生成报表导出，以便通知相关企业。
1.3.3 贝毒常识。系统设置各种贝毒种类的详细说明，以便对各养殖企业进行常识介绍。
1.4 产地追溯功能
扫描二维码可以查看对应企业的企业名称、具体位置（跳转到地图）、养殖品种、养殖单位类型、当年水环境质量。同时可查看监测数据是否有超标，若有超标则提示环境质量一般，若无超标（或无检测数据）则提示环境质量优良。
1.5 提供海水贝类产品销售发布功能
为养殖企业提供企业宣传、产品推广的渠道。为各级政府部门、科研机构及时掌握海水贝类养殖企业生产销售情况、周边海水质量、贝毒分布情况提供决策分析平台。
2 数据库设计
系统的主要业务数据为关系型数据，根据实际数据量和需求，采用免费版的MySQL数据库进行数据的存储管理。数据库主要用于储存工程的信息和相关文件的服务器位置。系统的主要关系型数据由以下几个部分组成：养殖企业数据（表1）、排污口数据（表2）、沉积物数据（表3）、水环境监测数据（表4）。
3 主要算法和系統实现
本系统主要采用C#语言编程实现，软件运行环境：Windows操作系统，IIS环境，服务器采用双核CPU，4G内存，80G硬盘的配置。涉及的算法为贝毒预警的相关算法。
3.1 贝毒预警的算法实现
将“贝毒预警有毒藻类报表”录入系统中，并将藻类的名称与“海洋有毒藻类统计表”进行对比查询，方式如下：
（1）先将“贝毒预警有毒藻类报表”中藻类的中文名在“海洋有毒藻类统计表”中搜寻比对，若有则执行（3）步骤，若没有执行（2）步骤。
（2）若中文名没有搜寻到，则以拉丁名继续搜寻，若有则执行（3）步骤，若没有，将坐标位置以绿色实心圆点显示，点击圆点可以显示以下内容：“本海域贝类暂无贝毒风险”。
（3）若发现录入报表中存在有毒藻类，则以“数量”搜寻“海洋有毒藻类统计表”中“Ⅰ级预警、Ⅱ级预警、Ⅲ级预警”对应数值，确定预警级别，然后将坐标位置以对应颜色的实心圆点（Ⅰ级预警、Ⅱ级预警、Ⅲ级预警）显示，点击圆点可以显示具体信息。Ⅰ级预警显示：“周边500 hm2海域在未来1个月内存在腹泻性贝毒（DSP）的Ⅰ级风险，请加强对利马原甲藻的监测频率（以利马原甲藻为例）。”Ⅱ级预警显示：周边500 hm2海域在未来1个月内存在腹泻性贝毒（DSP）的Ⅱ级风险，请加强对利马原甲藻及贝毒的监测频率。Ⅲ级预警显示：“周边500 hm2海域存在腹泻性贝毒（DSP）的Ⅲ级风险，请关闭周边养殖区，并加强对腹泻性贝毒（DSP）（同上）的监测频率，低于国家限量值时，方可解除”（图1）。
3.2 养殖企业模块
系统登录后，点击电子地图养殖企业链接，可查看养殖企业的地理分布情况，点击坐标锚点可查看具体详情，包括联系人、联系方式、养殖品种、产量、供货时间等，点击查询按钮可按照各类字段查询检索（图2、3）。
3.3 陆源排污口查询
系统登录后，点击电子地图陆源排污链接，可查看排污口地理分布情况，点击坐标锚点可查看具体详情，包括监测类别、排污口类型、要求水质级别、临近功能类型等，点击查询按钮可按照各字段进行检索（图4、5）。
3.4 水体环境查询
点击电子地图陆源排污链接，可查看排污口地理分布情况，点击坐标锚点可查看具体详情，包括采集时间、石油类及铜、锌等元素的含量，点击查询按钮可按照地区、站点、时间进行检索（图6、7）。
3.5 二维码管理
点击产品追溯，可进行二维码的生产和管理，企业用户登录后，可在个人企业页面下载自己企业的二维码并且可以查看周边的海水质量情况等信息（图8、9）。
4 结语
系统上线运行后，完成了企业数据、陆源排污数据、水（下转第291页）
体数据、沉积物数据的整理和导入，对管理员、企业用户、科研用户、政府用户角色进行了权限的分配，考虑到更方便用户使用，后期将结合手机端的版本进行推广。
5 參考文献
[1] 王丽梅，李秀莲.辽宁海水贝类健康养殖探讨[J].水产科学，2000，19（4）：45-46.
[2] 徐春霞，曾昭春，曹杰英，等.河北省水产养殖安全预警子系统的构建：基于国家食品安全预警系统框架[J].中国渔业经济，2011，29（2）：89-92.
[3] 胡金有，王靖杰，张小栓，等.水产养殖信息化关键技术研究现状与趋势[J].农业机械学报，2015，46（7）：251-263.
[4] 刘堃.实行海水健康养殖模式实现养殖和环境协调发展[J].中国食品，2016（15）：100-103.