刺參養(yǎng)殖信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

1、 題 目: 刺參養(yǎng)殖信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn) 姓 名:學(xué) 院:專 業(yè):班 級:學(xué) 號:指導(dǎo)教師: 職稱: 目 錄摘要4關(guān)鍵詞4Abstract4Key words41. 選題背景51.1 問題的提出51.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀51.2.1 國外研究現(xiàn)狀51.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀52. 關(guān)鍵技術(shù)分析52.1 PHP技術(shù)52.2 HTML+CSS+JavaScript開發(fā)技術(shù)62.3 數(shù)據(jù)庫MYSQL技術(shù)63. 系統(tǒng)需求分析63.1 可行性分析63.2 用戶需求分析及用例圖63.2.1 普通用戶需求63.2.2 管理員需求74. 系統(tǒng)設(shè)計74.1 系統(tǒng)模塊設(shè)計74.2 系統(tǒng)功能描述84.3 系統(tǒng)運(yùn)行流

2、程分析84.3 系統(tǒng)活動圖設(shè)計94.3.1 數(shù)據(jù)顯示活動圖94.3.2 曲線顯示活動圖94.3.3 專家控制活動圖104.3.4 定時控制活動圖104.3.5 設(shè)備管理活動圖114.3.6 成本分析活動圖114.3.7 用戶管理活動圖124.3.8 參數(shù)設(shè)置活動圖124.3.9 飼藥管理活動圖134.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計134.4.1 數(shù)據(jù)查詢模塊134.4.2 智能控制模塊154.4.3 養(yǎng)殖場設(shè)置模塊164.4.4 人員財務(wù)管理模塊185. 系統(tǒng)功能測試與分析195.1 數(shù)據(jù)查詢測試195.2 智能控制測試215.3 養(yǎng)殖場設(shè)置測試215.4 人員財務(wù)管理測試246. 前景及展望26致謝26參考

3、文獻(xiàn)26刺參養(yǎng)殖信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn) 摘要：針對目前刺參養(yǎng)殖中存在的管理效率低、勞動強(qiáng)度大等弊端，開發(fā)了一個基于Web平臺的刺參養(yǎng)殖信息管理系統(tǒng)。系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)方法，綜合應(yīng)用了HTML、JS、ajax、PHP語言，結(jié)合MySQL數(shù)據(jù)庫等技術(shù)實(shí)現(xiàn)功能模塊。具體功能包括：查看歷史環(huán)境因子數(shù)據(jù)，并通過曲線圖顯示；將環(huán)境因子實(shí)時值與閾值進(jìn)行對比，提示出一種科學(xué)合理的調(diào)控決策；對養(yǎng)殖場設(shè)備、飼料、藥物和疾病進(jìn)行統(tǒng)一的管理和監(jiān)控；完成員工管理和成本分析的功能。系統(tǒng)設(shè)計的意義在于能夠幫助養(yǎng)殖者科學(xué)管理養(yǎng)殖場，更好的評估支出與收益，實(shí)現(xiàn)生態(tài)和經(jīng)濟(jì)的雙贏。關(guān)鍵詞：刺參養(yǎng)殖；信息管理；養(yǎng)殖場設(shè)置；

4、PHP技術(shù)Design and implementation of information management system for sea cucumber farming Abstract：In order to solve the existing problems of sea cucumber farming, such as low management efficiency and tremendous labor intensity, the information management system of sea cucumber farming has been deve

5、loped based on the web platform.With the methods of object-oriented software development, the system comprehensively applies HTML, JS, ajax, PHP language with the MySQL database to achieve the effects of functional module.Specific functions include viewing the data of historical environmental factor

6、s, which are shown through graph, comparing environmental factor's real values with threshold values, and suggesting scientific and rational control decisions. In addition, the system can unify the management and supervision of farm equipment, feed, drugs and disease, and realize staff managemen

7、t and cost analysis.The meaning of the system design is to help farmers manage their farm with scientific methods, and to give them better ways to assess the expenditure and income to achieve a win-win situation of ecology and economy.Key words: Sea cucumber farming;information management;Farm manag

8、ement;the technology of PHP 海參作為營養(yǎng)品、保健品，在我國占據(jù)非常重要的地位，已逐漸成為人民所需食物蛋白質(zhì)的重要來源。刺參含有的蛋白質(zhì)極高，有“補(bǔ)腎經(jīng)，益精髓，消痰涎，壯陽療痿”1的功效，被稱為“海中人參”。目前刺參是我國海參養(yǎng)殖中唯一的養(yǎng)殖對象，通常說的海參養(yǎng)殖即是指刺參養(yǎng)殖。刺參養(yǎng)殖需要操作的規(guī)范化的和管理的嚴(yán)格性，在養(yǎng)殖過程中僅僅依靠經(jīng)驗和運(yùn)氣是難以奏效的。因此，開發(fā)一個功能齊全、對刺參養(yǎng)殖環(huán)境的監(jiān)控、疾病的治療、飼料的投放等環(huán)節(jié)進(jìn)行準(zhǔn)化管理管理的刺參養(yǎng)殖信息管理系統(tǒng),顯得尤為必要。 研究立足于我國海參養(yǎng)殖業(yè)信息管理系統(tǒng)的基本國情和長期目標(biāo)，通過對養(yǎng)殖場的需求

9、分析，結(jié)合當(dāng)前相關(guān)研究成果，以較新的計算機(jī)信息管理技術(shù)為手段，研制開發(fā)基于Internet的刺參養(yǎng)殖信息管理系統(tǒng)，以助解決目前刺參養(yǎng)殖信息管理過程中遇到的問題，實(shí)現(xiàn)刺參養(yǎng)殖池塘相關(guān)設(shè)施及飼料、藥物的便捷管理以及水池環(huán)境因子的查詢和控制。1. 選題背景1.1 問題的提出 我國海洋資源豐富，人工養(yǎng)殖刺參呈現(xiàn)了一番新的海水養(yǎng)殖浪潮2。近年來，沿海地區(qū)相繼進(jìn)行池塘建設(shè)養(yǎng)殖刺參，但由于大多數(shù)養(yǎng)殖者都采用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行刺參的養(yǎng)殖，需要依靠海洋資源較多。而且很多養(yǎng)殖者在養(yǎng)殖刺參過程里,對池水環(huán)境的調(diào)控、投喂飼料的質(zhì)量以及設(shè)備、人員管理等沒有采用科學(xué)的方法,造成刺參成活率不高，生長周期較長，甚至發(fā)生很多種疾病

10、。不但影響了刺參的質(zhì)量，同時降低了養(yǎng)殖者的收益。不少專家研究和分析了刺參養(yǎng)殖相關(guān)的內(nèi)容，探討了刺參的質(zhì)量與環(huán)境因子(如溫度、氧氣濃度、PH值)、放苗密度及飼料之間的關(guān)系，指出需要使用科學(xué)的管理方式，加強(qiáng)刺參養(yǎng)殖環(huán)境的管理與調(diào)控。 因此進(jìn)行刺參養(yǎng)殖的綜合管理是實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)生產(chǎn)管理自動化、科學(xué)化、生態(tài)化的基本保證。人工大規(guī)模養(yǎng)殖刺參工作繁重，使用科學(xué)的管理系統(tǒng)可以快速、準(zhǔn)確、自動處理各種數(shù)據(jù)信息，使刺參生長在最佳的環(huán)境狀態(tài)，從而促進(jìn)它的生長發(fā)育，降低疾病的發(fā)生進(jìn)而使刺參的質(zhì)量、產(chǎn)量等得到大幅度提升。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 國外研究現(xiàn)狀 目前，國外很多國家已經(jīng)把管理系統(tǒng)應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中。但

11、國外海參養(yǎng)殖信息管理系統(tǒng)的記錄較少，大部分還處在試驗階段3。西方很多國家將信息管理系統(tǒng)作為養(yǎng)殖過程中科學(xué)控制的基礎(chǔ)，并且將養(yǎng)殖、生產(chǎn)的智能化、自動化與管理信息系統(tǒng)聯(lián)系在一起，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖與生產(chǎn)的科學(xué)管理與自動控制。隨著第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，養(yǎng)殖信息管理系統(tǒng)涉及了物資管理、人員管理、財務(wù)管理等多個方面。國外這種基于計算機(jī)的現(xiàn)代化管理模式正強(qiáng)力沖擊著傳統(tǒng)人工管理模式，經(jīng)過不斷的發(fā)展，將會逐步形成功能齊全的刺參養(yǎng)殖信息管理系統(tǒng)。1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 我國水產(chǎn)養(yǎng)殖智能化管理從70年代開始，與發(fā)達(dá)國家相比落后10余年，到80年代初期，才接近了世界同類信息管理系統(tǒng)的水平。但與發(fā)達(dá)國家相比，我國水產(chǎn)養(yǎng)殖自動控制的

12、水平還比較落后。近年來，國內(nèi)刺參養(yǎng)殖逐漸形成了以池塘養(yǎng)殖和潮間帶壘石養(yǎng)殖為主，圍堰養(yǎng)殖、人工控溫工廠化養(yǎng)殖、海上沉籠養(yǎng)殖、淺海網(wǎng)箱養(yǎng)殖及混養(yǎng)、放流增殖為輔的養(yǎng)殖格局4。雖然養(yǎng)殖方式多樣，但養(yǎng)殖環(huán)境的監(jiān)控和管理大多依靠人工經(jīng)驗進(jìn)行，控制設(shè)備先進(jìn)水平低，調(diào)控養(yǎng)殖環(huán)境的能力較差，很難保證得到產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。在信息管理系統(tǒng)等技術(shù)產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展和促進(jìn)下，我國水產(chǎn)養(yǎng)殖信息管理系統(tǒng)正逐漸發(fā)展，將進(jìn)入快速發(fā)展時期。2. 關(guān)鍵技術(shù)分析2.1 PHP技術(shù) PHP是使用最廣泛的服務(wù)器端腳本語言之一,是一種動態(tài)類型語言，在開發(fā)人員網(wǎng)站建設(shè)中非常流行5。具有簡單易學(xué)，運(yùn)用靈活的特征，語法融合了C語言、JAVA語言和Pe

13、rl語言的特點(diǎn)，是一種開放源碼并且用途非常廣泛的腳本語言，符合網(wǎng)站的制作。 目前，在國內(nèi)外有上千的個人和組織的網(wǎng)站通過不同方式和不同語言學(xué)習(xí)、完善和發(fā)展它，并且不斷地發(fā)布最新的應(yīng)用和研究成果。PHP開發(fā)語言具有運(yùn)行快、實(shí)用、功能豐富、可選擇性強(qiáng)、成本低、版本更新速度快等特點(diǎn)。PHP可以在大部分操作系統(tǒng)環(huán)境中運(yùn)行，包括 Windows、Linux 等，常常和免費(fèi)Web服務(wù)器軟件Apache和免費(fèi)數(shù)據(jù)庫軟件MySQL配合應(yīng)用在Linux平臺上，使用價值非常的高，這3種技術(shù)的結(jié)合號稱“黃金組合”6。2.2 HTML+CSS+JavaScript開發(fā)技術(shù) HTML是Hyper Text Markup

14、Language的簡寫，它是一種網(wǎng)頁超文本標(biāo)記語言，也是萬維網(wǎng)上對網(wǎng)頁顯示的界面和內(nèi)容進(jìn)行描述的一種標(biāo)準(zhǔn)。HTML作為一種標(biāo)記語言，其本身不能在瀏覽器中被顯示出來。經(jīng)過瀏覽器解釋和編譯后的標(biāo)記語言，才可以準(zhǔn)確地顯示HTML標(biāo)記語言的內(nèi)容。HTML語言經(jīng)過多年的改進(jìn)，已經(jīng)不僅僅是單一的文本顯示功能，可以進(jìn)行多功能的互動，目前成為了相當(dāng)成熟的標(biāo)記語言，被廣泛運(yùn)用。在互聯(lián)網(wǎng)剛起步時，網(wǎng)頁大多數(shù)是靜態(tài)頁面，頁面布局比較單一。對于專業(yè)的設(shè)計者的能力要求較高，而且難度較大，需要經(jīng)過在很多設(shè)計中的摸索和修正才能夠?qū)撁娌季质炀毜牟僮?。因此，產(chǎn)生了樣式表來幫助設(shè)計者解決頁面排版的問題。CSS技術(shù)具有很多的特點(diǎn)

15、：首先，網(wǎng)頁設(shè)計者可以根據(jù)需要對網(wǎng)頁中的圖片、文字等內(nèi)容進(jìn)行精確的定位操作，操作過程也非常容易；第二，CSS能夠很好的區(qū)分控制格式和頁面的內(nèi)容，網(wǎng)頁的使用者在使用的過程中需要對網(wǎng)頁的內(nèi)容進(jìn)行瀏覽，在網(wǎng)頁的設(shè)計過程中，需要將內(nèi)容與布局區(qū)分開，通過將CSS代碼獨(dú)立，可以實(shí)現(xiàn)對布局的合理控制，方便使用者查詢需要的信息；最后，CSS可以通過對HTML語言的有效控制，正確定位頁面中圖片位置等，并且CSS樣式是一種文本7，非常的簡單，在設(shè)計中不用考慮執(zhí)行程序、圖像等因素，指令執(zhí)行的速度非常的快。 JavaScript是面向Web的編程語言。當(dāng)代的網(wǎng)站大部分都運(yùn)用了JavaScript，并且所有的當(dāng)代Web

16、瀏覽器都包含了JavaScript解釋器。這讓JavaScript語言能夠被稱為歷史上被最廣泛使用的編程語言。描述網(wǎng)頁內(nèi)容的HTML、描述網(wǎng)頁樣式的CSS以及描述網(wǎng)頁行為的JavaScript被稱為前端開發(fā)工程師必須掌握的三種技能。2.3 數(shù)據(jù)庫MYSQL技術(shù)MYSQL是一個名義與實(shí)質(zhì)完全相符的多用戶、多線程SQL數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，是相對流行的關(guān)系數(shù)據(jù)庫8。具有以下特點(diǎn)。(l)MYSQL 是一個關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，以表格的形式存儲數(shù)據(jù)，訪問數(shù)據(jù)庫通過標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)化查詢語言進(jìn)行。(2)MYSQL是不收取任何費(fèi)用的，通過網(wǎng)絡(luò)可以自由下載，必要的情況下，可以查看到它的源文件并且進(jìn)行修改。(3)MYSQL有

17、功能全面的服務(wù)器，不僅運(yùn)行的速度極快，而且非常安全、十分可靠。(4)在客戶、服務(wù)器或嵌入系統(tǒng)中可使用MYSQL服務(wù)器，可以支持多線程，支持多個不同的客戶程序和管理工具。3. 系統(tǒng)需求分析3.1 可行性分析根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)，系統(tǒng)采用開放功能好的B/S 體系結(jié)構(gòu)9，應(yīng)用程序的代碼、數(shù)據(jù)等均在服務(wù)器端運(yùn)行，不需要加載其它的系統(tǒng)支撐軟件和應(yīng)用程序，用戶只需要通過瀏覽器，并且獲得有效的權(quán)限，就可以在不同的客戶端對數(shù)據(jù)庫中的信息進(jìn)行操作，可以隨時隨地的進(jìn)行，管理和更新也十分方便。通過這種方式，需要查詢的用戶通過網(wǎng)絡(luò)在遠(yuǎn)端就可以便捷地檢索數(shù)據(jù)庫中的信息，不僅可以檢索到圖片和文字，甚至還能夠傳輸聲音、視頻等多

18、媒體文件。需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯的用戶可在異地對數(shù)據(jù)庫中的信息進(jìn)行更新、增刪等操作。通過這種結(jié)構(gòu)能夠大幅減少客戶端的負(fù)荷，是非常適合我國刺參養(yǎng)殖者的管理方式。3.2 用戶需求分析及用例圖3.2.1 普通用戶需求普通用戶為養(yǎng)殖場內(nèi)的員工?？梢詫︷B(yǎng)殖刺參的各個水池內(nèi)各項環(huán)境屬性的實(shí)時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查看，并可通過曲線較為直觀的了解某一環(huán)境屬性在一段時間內(nèi)的變化過程。對各個水池進(jìn)行專家控制，也可以直接使用定時控制，對水池內(nèi)控制設(shè)備進(jìn)行開啟或者關(guān)閉操作。圖3-1 普通用戶需求分析用例圖3.2.2 管理員需求 管理員為刺參養(yǎng)殖場所有者。除了具有普通用戶的權(quán)限，還可以在觀測專家控制實(shí)際效果后，根據(jù)現(xiàn)場狀況，

19、管理刺參的生長參數(shù)，即對刺參不同生長階段的環(huán)境閾值進(jìn)行修改。也可以通過養(yǎng)殖場設(shè)置功能對養(yǎng)殖場內(nèi)的設(shè)備、飼料、藥物等進(jìn)行統(tǒng)一、科學(xué)的管理。最后通過人員財務(wù)管理功能，可對普通用戶和員工進(jìn)行查看、修改、添加和刪除的管理，對養(yǎng)殖場支出與收益進(jìn)行記錄、查詢與評估。圖3-2 管理員需求分析用例圖4. 系統(tǒng)設(shè)計4.1 系統(tǒng)模塊設(shè)計刺參養(yǎng)殖信息管理系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)查詢模塊、智能控制模塊、養(yǎng)殖場設(shè)置模塊以及人員財務(wù)管理模塊組成。刺參生長的環(huán)境條件是由光照強(qiáng)度、O2濃度、池水溫度和池水鹽度、PH等因素共同決定的，這些因素之間相互依賴，互相作用，影響刺參的生長發(fā)育，進(jìn)而影響刺參的產(chǎn)量與品質(zhì)。因此，養(yǎng)殖者需要對水池環(huán)境

20、的各項環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，通過數(shù)據(jù)查詢模塊，及時了解水池內(nèi)環(huán)境因子數(shù)值的變化。由于在刺參養(yǎng)殖的過程中，難免會存在許多錯誤，例如養(yǎng)殖場員工操作不規(guī)范、缺乏環(huán)境控制經(jīng)驗、養(yǎng)殖場設(shè)施的開/關(guān)時間難以把握等。因此，為了給養(yǎng)殖者提供更加科學(xué)的環(huán)境調(diào)控決策，建立了智能控制模塊。在刺參養(yǎng)殖過程中，刺參的質(zhì)量與水池設(shè)施、飼料投喂以及疾病防治息息相關(guān)。在刺參不同的生長階段，所需的環(huán)境條件，所需投喂的飼料以及可能發(fā)生的疾病都不盡相同。因此為養(yǎng)殖者提供了養(yǎng)殖場設(shè)置模塊，幫助養(yǎng)殖者更好地管理環(huán)境閾值、飼料、藥物和疾病等。刺參的養(yǎng)殖需要通過很多員工的分工合作，作為養(yǎng)殖者需要對員工和財務(wù)進(jìn)行綜合的管理。通過人員財務(wù)管理模塊

21、，為養(yǎng)殖者提供了便捷管理員工和直觀了解收支情況的功能。通過模塊間分工合作，有效的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞和資源配置，實(shí)現(xiàn)了該信息管理系統(tǒng)的正常工作。四個模塊都涉及對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的存儲操作，從而保證數(shù)據(jù)之間沒有錯誤、保證可靠性和共享性。圖4-1 系統(tǒng)模塊圖4.2 系統(tǒng)功能描述 數(shù)據(jù)查詢模塊主要包括數(shù)據(jù)顯示功能、曲線圖顯示功能和設(shè)備狀態(tài)查詢功能。數(shù)據(jù)顯示功能能夠進(jìn)入數(shù)據(jù)顯示頁，選擇水池編號，可查詢一定時間內(nèi)所有環(huán)境屬性的歷史狀態(tài)值。曲線顯示功能能夠進(jìn)入曲線顯示頁，選擇需要查詢的水池編號、環(huán)境屬性及時間段后，顯示該環(huán)境屬性的歷史數(shù)據(jù)曲線。設(shè)備狀態(tài)查詢功能通過選擇水池編號，顯示該水池所有設(shè)備的開/關(guān)、負(fù)責(zé)人等具體情

22、況。專家控制、定時控制都是為智能控制模塊提供的控制方法。其中專家控制功能能夠進(jìn)入專家控制頁，選擇水池編號及生長階段，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)值及當(dāng)前環(huán)境屬性值，依靠本身所具有的一系列的規(guī)則，得出科學(xué)、合理的決策信息。定時控制功能能夠進(jìn)入定時控制頁，選擇水池編號，設(shè)定定時計劃后，可以開始計劃或關(guān)閉計劃。養(yǎng)殖場設(shè)置模塊包括了設(shè)備管理功能、參數(shù)管理功能、飼藥管理功能以及疾病管理功能。設(shè)備管理功能能夠為選擇的水池添加或者刪除設(shè)備，同時可對不同設(shè)備的狀態(tài)及內(nèi)容進(jìn)行編輯修改。參數(shù)設(shè)置功能能夠進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置頁，可以對刺參不同階段生長所需環(huán)境數(shù)據(jù)的參數(shù)值進(jìn)行修改和保存。飼藥管理功能能夠?qū)︷B(yǎng)殖場存放的飼料和藥物進(jìn)行查看，進(jìn)行添加

23、或者刪除等操作。疾病管理功能可以為某個水池添加病歷，并且針對不同疾病用不同的治療方法進(jìn)行處理。 人員財務(wù)管理模塊包括了用戶管理功能、員工管理功能以及成本分析功能。通過用戶管理功能可以對普通用戶的信息進(jìn)行查看、添加、修改和刪除的操作。員工管理功能能夠?qū)ω?fù)責(zé)水池設(shè)備員工的個人信息和工作內(nèi)容進(jìn)行管理。成本分析功能能夠進(jìn)入成本分析頁，輸入本次成本及收入進(jìn)行添加，系統(tǒng)自動計算利潤加入歷史數(shù)據(jù)表并且能夠?qū)⒚吭鲁杀尽⑹杖爰袄麧櫲叩淖兓ㄟ^曲線圖直觀顯示出來。4.3 系統(tǒng)運(yùn)行流程分析 在登陸刺參養(yǎng)信息管理系統(tǒng)之后，普通用戶可以操作數(shù)據(jù)查詢模塊、智能控制模塊；如果是管理員，還可以操作養(yǎng)殖場設(shè)置模塊和人員財務(wù)管

24、理模塊，對普通用戶和養(yǎng)殖場的設(shè)備、參數(shù)等進(jìn)行管理。圖4-2 系統(tǒng)運(yùn)行流程圖4.3 系統(tǒng)活動圖設(shè)計4.3.1 數(shù)據(jù)顯示活動圖 用戶單擊首頁“水池查看”選擇“歷史數(shù)據(jù)顯示”，系統(tǒng)根據(jù)用戶操作，跳轉(zhuǎn)進(jìn)入數(shù)據(jù)顯示頁面。用戶選取要查看刺參的水池號及開始和結(jié)束時間，單擊“查詢”按鈕，查看一定時間內(nèi)所有環(huán)境屬性的歷史狀態(tài)值。圖4-3 數(shù)據(jù)顯示活動圖4.3.2 曲線顯示活動圖 用戶單擊首頁“水池查看”選擇“曲線顯示”，系統(tǒng)根據(jù)用戶操作，進(jìn)入曲線顯示頁面。用戶選擇水池編號、查詢起/止時間及環(huán)境屬性后，單擊“查詢”按鈕，系統(tǒng)顯示該環(huán)境屬性該時間段內(nèi)的數(shù)值變化曲線。圖4-4 曲線顯示活動圖4.3.3 專家控制活動圖

25、用戶單擊首頁“控制管理”選擇“專家控制”，系統(tǒng)根據(jù)用戶操作，跳轉(zhuǎn)進(jìn)入專家控制頁面。用戶選擇水池編號及刺參生長階段，系統(tǒng)返回該生長階段下環(huán)境屬性的閾值，依據(jù)所選生長階段的最佳環(huán)境屬性值與實(shí)時環(huán)境屬性值進(jìn)行比較，判斷當(dāng)前環(huán)境屬性所處等級，若實(shí)時值大于上限值，則被控制環(huán)境屬性數(shù)值過高；若實(shí)時值大于等于下限值，小于等于上限值，則被控制環(huán)境屬性適宜；若實(shí)時值小于下限值，則被控制環(huán)境屬性數(shù)值過低，依據(jù)判斷所得等級，得出對應(yīng)等級的水池控制設(shè)備策略，將決策信息返回至頁面。圖4-5 專家控制活動圖4.3.4 定時控制活動圖 用戶單擊首頁“控制管理”選擇“定時控制”，系統(tǒng)根據(jù)用戶操作，跳轉(zhuǎn)進(jìn)入定時控制頁面。用戶選

26、擇對某水池進(jìn)行定時控制后，系統(tǒng)根據(jù)用戶操作，顯示該水池的定時控制頁，用戶選擇設(shè)備，設(shè)定定時計劃后可以啟用或刪除。系統(tǒng)判斷系統(tǒng)時間與計劃是否一致，時間到達(dá)計劃設(shè)定時間后，會開啟計劃；系統(tǒng)時間到到結(jié)束時間后，會關(guān)閉計劃。圖4-6 定時控制活動圖4.3.5 設(shè)備管理活動圖用戶單擊首頁“設(shè)備管理”選擇“水池設(shè)備管理”，系統(tǒng)根據(jù)用戶操作，跳轉(zhuǎn)進(jìn)入水池設(shè)備管理頁面。用戶選擇水池編號，單擊“查詢”按鈕，系統(tǒng)顯示該水池所有設(shè)備。單擊“編輯設(shè)備”按鈕，則可修改設(shè)備信息。單擊“添加設(shè)備”按鈕，系統(tǒng)顯示添加設(shè)備頁，填寫設(shè)備信息，單擊“添加”按鈕，則可添加新設(shè)備。單擊“刪除選中”按鈕，系統(tǒng)根據(jù)用戶操作，刪除選中設(shè)備。

27、圖4-7 設(shè)備管理活動圖4.3.6 成本分析活動圖 用戶單擊首頁“人員財務(wù)管理”選擇“成本分析”，系統(tǒng)根據(jù)用戶操作，跳轉(zhuǎn)進(jìn)入成本分析頁面。用戶輸入本次生產(chǎn)的生產(chǎn)成本、期間費(fèi)用、收入及日期，單擊“加入”按鈕，系統(tǒng)自動計算總成本及利潤并且按日期加入歷史數(shù)據(jù)表，同時生成成本、收入和利潤三者的變化曲線。圖4-8 成本分析活動圖4.3.7 用戶管理活動圖 用戶單擊首頁“人員財務(wù)管理”選擇“用戶管理”，系統(tǒng)根據(jù)用戶操作，跳轉(zhuǎn)進(jìn)入用戶管理頁面。單擊用戶管理“編輯”按鈕，填寫用戶信息，單擊“保存”按鈕，則可修改用戶信息。單擊用戶管理“添加用戶”按鈕，系統(tǒng)顯示添加用戶頁，填寫用戶信息，單擊“添加”按鈕，則可添加

28、新用戶。單擊用戶管理“刪除選中”按鈕，系統(tǒng)根據(jù)用戶操作，刪除選中用戶。圖4-9 用戶管理活動圖4.3.8 參數(shù)設(shè)置活動圖 用戶單擊首頁“參數(shù)管理”選擇“參數(shù)設(shè)置”，系統(tǒng)根據(jù)用戶操作，跳轉(zhuǎn)進(jìn)參數(shù)設(shè)置頁面。用戶選擇水池編號及生長階段，系統(tǒng)根據(jù)用戶操作，顯示原有的各項閾值信息，用戶可以對不同生長階段所要求的環(huán)境屬性的閾值進(jìn)行查看、修改和保存的操作。圖4-10 參數(shù)設(shè)置活動圖4.3.9 飼藥管理活動圖用戶單擊首頁“飼藥管理”選擇“飼料管理”或“藥品管理”，系統(tǒng)根據(jù)用戶操作，跳轉(zhuǎn)進(jìn)入用戶選擇的頁面。用戶首先可以對飼藥種類及庫存進(jìn)行查詢，單擊“編輯”按鈕，填寫飼藥信息，單擊“保存”按鈕，則可修改飼藥信息。

29、單擊“添加”按鈕，系統(tǒng)顯示添加頁，填寫飼藥信息，單擊“添加”按鈕，則可添加新種類的飼藥。單擊“刪除選中”按鈕，系統(tǒng)根據(jù)用戶操作，刪除選中飼藥種類。圖4-11 飼藥管理活動圖4.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計4.4.1 數(shù)據(jù)查詢模塊 數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲的環(huán)境屬性對象包括池水溫度、池水PH、氧氣濃度、光照強(qiáng)度、池水鹽度環(huán)境屬性的值。環(huán)境因子屬性圖如圖4-12所示。圖4-12 環(huán)境因子屬性圖池水溫度的高低會對刺參的生長產(chǎn)生嚴(yán)重影響，當(dāng)池水溫度高于20時，刺參會進(jìn)入夏眠10，不吃食物也不活動。刺參對于水池環(huán)境溫度的變化非常敏感，溫度的高低決定了刺參生長的狀態(tài)，因此養(yǎng)殖者要時刻注意池水溫度的變化。刺參在各階段適應(yīng)池水PH的范

30、圍較寬，在正常的情況下，池水PH應(yīng)呈堿性。當(dāng)池水PH過高或過低時，容易導(dǎo)致刺參活力降低、停止生長甚至死亡。刺參屬于在水池底部生長的動物。如果水池底部氧氣濃度過低，刺參的代謝就會減慢，抗病能力就會大幅的降低，容易感染各類疾病。刺參對于池水鹽度的適應(yīng)范圍偏小，如果長時間處于鹽度偏低的情況，容易導(dǎo)致刺參生長速度變慢，抗逆能力的降低，會給養(yǎng)殖者造成一定的損失。大部分海參屬于夜行動物11，其中刺參對于光照強(qiáng)度的反應(yīng)強(qiáng)烈。在光照強(qiáng)度強(qiáng)的情況下會將身體收縮；而在光照強(qiáng)度弱的情況下，活動較為明顯。需要通過傳感器搜集池水環(huán)境的數(shù)據(jù)，將它們存儲在數(shù)據(jù)庫中，各類環(huán)境屬性數(shù)據(jù)表包括：池水溫度歷史數(shù)據(jù)表（如表4-1）、

31、池水PH歷史數(shù)據(jù)表（如表4-2）、氧氣濃度歷史數(shù)據(jù)表（如表4-3）、池水鹽度歷史數(shù)據(jù)表（如表4-4）、光照強(qiáng)度歷史數(shù)據(jù)表（如表4-5）。表4-1 池水溫度歷史數(shù)據(jù)表字段名數(shù)據(jù)類型描述idint主鍵遞增numvarchar水池編號nodeint傳感器類型編號temperaturefloat池水溫度數(shù)據(jù)timedatetime數(shù)據(jù)記錄時間表4-2 池水PH歷史數(shù)據(jù)表字段名數(shù)據(jù)類型描述idint主鍵遞增numvarchar水池編號nodeint傳感器類型編號phfloat池水PH數(shù)據(jù)timedatetime數(shù)據(jù)記錄時間表4-3 氧氣濃度歷史數(shù)據(jù)表字段名數(shù)據(jù)類型描述idint主鍵遞增numvarcha

32、r水池編號nodeint傳感器類型編號o2floatO2濃度數(shù)據(jù)timedatetime數(shù)據(jù)記錄時間表4-4 池水鹽度歷史數(shù)據(jù)表字段名數(shù)據(jù)類型描述idint主鍵遞增numvarchar水池編號nodeint傳感器類型編號salinityfloat池水鹽度數(shù)據(jù)timedatetime數(shù)據(jù)記錄時間表4-5 光照強(qiáng)度歷史數(shù)據(jù)表字段名數(shù)據(jù)類型描述idint主鍵遞增numvarchar水池編號nodeint傳感器類型編號lightfloat光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)timedatetime數(shù)據(jù)記錄時間4.4.2 智能控制模塊刺參養(yǎng)殖信息管理系統(tǒng)智能控制模塊中，專家控制和定時控制涉及對數(shù)據(jù)庫的操作。其中，專家控制方式涉

33、及各項環(huán)境因子閾值的查詢、比較及當(dāng)前水池內(nèi)實(shí)時環(huán)境因子數(shù)值的等級判斷。專家控制部分其E-R圖如圖4-12所示。圖4-13 專家控制E-R圖刺參生長一周后，從胚胎長成耳狀幼體再長出觸手，稱為苗種期；刺參生長半年后長成型，取優(yōu)質(zhì)海參繼續(xù)培養(yǎng)，稱為成年期；兩到三年后，積累了豐富的營養(yǎng)，即可打撈成品海參，稱為壯年期。 刺參苗種期培養(yǎng)最適宜的水溫為20至27 。當(dāng)水溫超過27 時，刺參停止生長；當(dāng)水溫超過28 時，會引起參苗大量死亡；成年期時，最適合的生長溫度為19至20 ；壯年期的刺參最適合生長的水溫為10至17 12。刺參對池水鹽度適應(yīng)能力較差，研究得出最適鹽度為283213。在通常情況下，養(yǎng)殖刺參

34、池水的PH一般呈堿性，在7.5至8.6之間最適宜14。刺參喜好弱光陰暗處，一般隱藏在水藻或砂石下,以避強(qiáng)光。因此養(yǎng)殖者要控制好光照強(qiáng)度，避免強(qiáng)光直接照射池底。刺參的代謝和活動需要消耗大量的氧氣，為了保持池底氧氣濃度充足，可以適當(dāng)移植海藻，當(dāng)夏天天氣較熱導(dǎo)致海藻腐爛，消耗大量氧氣時，需要打開制氧機(jī)，保持氧氣濃度在4毫克/升以上。環(huán)境因子閾值數(shù)據(jù)庫中，包括刺參在不同生長階段（苗種期、成年期和壯年期）的各項環(huán)境因子閾值信息。為了方便記錄和查找，給不同的生長階段建立不同的閾值表：刺參苗種期閾值表（如表4-6）、刺參成年期閾值表（如表4-7）、刺參壯年期閾值表（如表4-8）。專家控制通過實(shí)時數(shù)據(jù)與閾值的

35、對比，在決策信息數(shù)據(jù)庫（如表4-9）中讀取控制信息并返回。表4-6 刺參苗種期閾值表字段名數(shù)據(jù)類型描述idint主鍵遞增numvarchar水池編號huanjingyinzichar環(huán)境因子shangxianfloat上限值xiaxianfloat下限值zuijiafloat最佳值表4-7 刺參壯年期閾值表字段名數(shù)據(jù)類型描述idint主鍵遞增numvarchar水池編號huanjingyinzichar環(huán)境因子shangxianfloat上限值xiaxianfloat下限值zuijiafloat最佳值表4-8 刺參苗種期閾值表字段名數(shù)據(jù)類型描述idint主鍵遞增numvarchar水池編號hu

36、anjingyinzichar環(huán)境因子shangxianfloat上限值xiaxianfloat下限值zuijiafloat最佳值表4-9 決策信息表字段名數(shù)據(jù)類型描述idint主鍵遞增numvarchar水池編號compareint比較結(jié)果decisionchar決策信息 定時控制部分涉及數(shù)據(jù)如表4-10所示。每一個設(shè)定的計劃都會保存在該表中，其開始和結(jié)束時間分別保存在對應(yīng)的位置。表4-10 定時控制表字段名數(shù)據(jù)類型描述idint主鍵遞增snumint水池編號namevarchar設(shè)備名稱stateint設(shè)備狀態(tài)stimevarchar開始日期etimevarchar結(jié)束日期sshikeva

37、rchar開始時刻eshikevarchar結(jié)束時刻4.4.3 養(yǎng)殖場設(shè)置模塊養(yǎng)殖場設(shè)置模塊包含了設(shè)備管理、參數(shù)設(shè)置、飼藥管理和疾病管理，主要對養(yǎng)殖場的基本情況進(jìn)行管理，其E-R圖如圖4-13所示。圖4-14 養(yǎng)殖場設(shè)置模塊E-R圖養(yǎng)殖場水池的控制設(shè)備包括了：天窗、遮陽網(wǎng)、海水口、進(jìn)水口、排水口、補(bǔ)光燈以及制氧機(jī)。通過天窗的開/關(guān)調(diào)節(jié)池水的溫度，遮陽網(wǎng)和補(bǔ)光燈的配合調(diào)控光照強(qiáng)度，海水口、進(jìn)水口和排水口互相合作，控制池水PH及鹽度，池水氧氣濃度的高低可通過制氧機(jī)來調(diào)節(jié)。設(shè)備表（如表4-11）主要存儲設(shè)備基本信息，可對其進(jìn)行修改、添加及刪除操作。 在對海洋中刺參的研究顯示，刺參的天然餌料主要是各種

38、海底植物的小塊、小型動植物及其碎屑（如底棲硅藻）、無機(jī)微粒（如貝殼碎片）及微生物等。采用傳統(tǒng)的池塘養(yǎng)殖刺參的方式，池內(nèi)刺參投放密度低，水池中天然餌料資源豐富，是刺參生長最主要的食物來源。在刺參苗種期階段，用鹽藻、湛江等鞭金藻和角毛藻混合作為飼料的效果最佳。成年期和壯年期投放的底棲硅藻以舟形藻、卵形藻為最好15。 隨著刺參高密度化養(yǎng)殖的發(fā)展，刺參養(yǎng)殖業(yè)僅依靠天然餌料已經(jīng)難以滿足需要，現(xiàn)階段刺參養(yǎng)殖都是將天然餌料和人工調(diào)配飼料搭配使用。人工調(diào)配飼料包括了：淀粉、海藻粉、魚粉、豆餅、玉米面等。在養(yǎng)殖實(shí)踐過程中，也有使用地瓜粉、雜魚蝦粉、麩皮等喂養(yǎng)海參的例子。飼料表（如表4-12）主要存儲各時期刺參所

39、需飼料的基本信息，可進(jìn)行修改、添加及刪除操作。 刺參常見的致病原因可分為生物性和非生物性兩類。生物性疾病病原包括了細(xì)菌、病毒、纖毛蟲和其他病原體；非生物性疾病因營養(yǎng)和水質(zhì)方面的不適因素。如不對刺參養(yǎng)殖的環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格的管理，則會引發(fā)刺參潰瘍病、刺參腐皮綜合癥、爛邊癥等16。因此要為刺參創(chuàng)造適宜的生態(tài)環(huán)境。加強(qiáng)日常的管理，盡早發(fā)現(xiàn)與確證，科學(xué)、合理的使用藥物。其中藥物可分為：消毒劑類藥物，抗菌素類藥物和抗真菌類藥物，預(yù)防和治療刺參的各類疾病，避免造成不可挽回的損失。藥物表（如表4-13）主要存儲各時期刺參所需藥物的基本信息，同樣可進(jìn)行修改、添加及刪除操作。病例表（如表4-14）主要存儲發(fā)病刺參的疾

40、病信息，可以對疾病進(jìn)行添加、查詢和提出合理的治療方法。表4-11 設(shè)備信息數(shù)據(jù)表字段名數(shù)據(jù)類型描述idint主鍵遞增snumint水池編號namevarchar設(shè)備名稱stateint設(shè)備狀態(tài)imgvarchar設(shè)備圖片stimevarchar開始日期etimevarchar結(jié)束日期sshikevarchar開始時刻eshikevarchar結(jié)束時刻fuzerenvarchar設(shè)備負(fù)責(zé)人gengxinshijiantimestamp更新時間表4-12 飼料信息數(shù)據(jù)表字段名數(shù)據(jù)類型描述idint主鍵遞增namevarchar飼料名稱kucunfloat飼料庫存danweivarchar飼料單位t

41、imetimestamp更新時間shiqiint適用時期表4-13 藥物信息數(shù)據(jù)表字段名數(shù)據(jù)類型描述idint主鍵遞增namevarchar藥物名稱kucunfloat藥物庫存shiqiint適用時期zztext對應(yīng)征狀yongfatext藥物用法timetimestamp更新時間danweivarchar藥品單位表4-14 疾病信息數(shù)據(jù)表字段名數(shù)據(jù)類型描述idint主鍵遞增shuichiint水池編號shiqiint發(fā)病時期zzvarchar發(fā)病癥狀ylvarchar治療方法stimetimestamp發(fā)病時間etimetimestamp治療時間fzrvarchar負(fù)責(zé)人stateint處理

42、狀態(tài)4.4.4 人事管理模塊用戶信息數(shù)據(jù)庫表（如表4-15）主要存儲用戶各項信息，主要于用戶登錄判斷，可對其進(jìn)行修改、添加及刪除操作。成本分析數(shù)據(jù)庫表（如表4-16）主要存儲成本、收入等各項信息，方便查詢及管理。表4-15 用戶信息數(shù)據(jù)表字段名數(shù)據(jù)類型描述uidint用戶ID名passwordvarchar密碼namevarchar用戶名telvarchar聯(lián)系方式timetimestamp添加時間levelint用戶等級表4-16 成本分析數(shù)據(jù)表字段名數(shù)據(jù)類型描述idint主鍵chengbenfloat生產(chǎn)成本feiyongfloat期間費(fèi)用shourufloat本次收入timefloat加

43、入時間5. 系統(tǒng)功能測試與分析5.1 數(shù)據(jù)查詢測試首先進(jìn)入刺參養(yǎng)殖信息管理系統(tǒng)登陸界面，如圖5-1所示，輸入登陸賬號及密碼，登陸管理系統(tǒng)。圖5-1 系統(tǒng)登陸界面若賬號或密碼輸入錯誤，則會提示，如圖5-2所示。圖5-2 賬號或密碼錯誤界面成功登陸，進(jìn)入刺參養(yǎng)殖信息管理系統(tǒng)首頁，如圖5-3所示。圖5-3 系統(tǒng)首頁界面點(diǎn)擊“水池查看”選擇“歷史數(shù)據(jù)顯示”，進(jìn)入數(shù)據(jù)顯示界面，選擇水池編號及起/止時間，查看一定時間內(nèi)所有環(huán)境屬性的歷史狀態(tài)值，如圖5-4所示。圖5-4 數(shù)據(jù)顯示界面 點(diǎn)擊“水池查看”選擇“曲線顯示”，進(jìn)入曲線顯示界面，選擇水池編號、起/止時間及環(huán)境屬性后，顯示該環(huán)境屬性的數(shù)值變化曲線，如圖

44、5-5所示。圖5-5 曲線顯示界面5.2 智能控制測試 點(diǎn)擊“控制管理”選擇“專家控制”，進(jìn)入專家控制界面，選擇水池編號及刺參生長階段，單擊“查詢”，顯示該階段生長環(huán)境屬性閾值及當(dāng)前值，同時返回決策信息，如圖5-6所示。圖5-6 專家控制界面 點(diǎn)擊“控制管理”選擇“定時控制”，進(jìn)入定時控制界面，選擇水池編號進(jìn)行定時控制，選擇設(shè)備，設(shè)定定時計劃后可以啟用或刪除，如圖5-7所示。圖5-7 定時控制界面5.3 養(yǎng)殖場設(shè)置測試點(diǎn)擊“設(shè)備管理”選擇“設(shè)備狀態(tài)查詢”，選擇水池號，可顯示該水池所有設(shè)備狀態(tài)及詳細(xì)情況。如圖5-8所示。點(diǎn)擊“設(shè)備管理”選擇“水池設(shè)備管理”，進(jìn)入水池管理界面，選擇水池編號，單擊“

45、查詢”按鈕，顯示該水池所有設(shè)備，可對水池進(jìn)行添加和刪除操作。如圖5-9所示。圖5-8 設(shè)備狀態(tài)查詢界面圖5-9 設(shè)備管理界面點(diǎn)擊“參數(shù)管理”選擇“環(huán)境參數(shù)設(shè)置”，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置界面，選擇水池編號及生長階段，可以對不同生長階段所要求的環(huán)境屬性的閾值進(jìn)行查看、修改和保存，如圖5-10所示。圖5-10 參數(shù)設(shè)置界面點(diǎn)擊“飼藥管理”選擇“飼料管理”，進(jìn)入飼料管理界面，可以對不同生長階段所需要的飼料進(jìn)行查看、修改和保存，如圖5-11所示。點(diǎn)擊“飼藥管理”選擇“藥物管理”，進(jìn)入藥物管理界面，可以對不同生長階段、不同疾病所需要的藥物進(jìn)行查看、修改和保存，如圖5-12所示。圖5-11 飼料管理界面圖5-12 藥

46、物管理界面點(diǎn)擊“疾病管理”選擇“病例管理”，進(jìn)入病例管理界面，可以對不同水池的刺參進(jìn)行新增病例的操作，專業(yè)人員點(diǎn)擊“處理病例”，可對選擇藥物對疾病進(jìn)行治療，同時操作保存在“病歷記錄”中，方便以后查詢。如圖5-13、圖5-14所示。圖5-13 病情管理界面圖5-14 病情記錄界面5.4 人員財務(wù)管理測試 點(diǎn)擊“人員財務(wù)管理”選擇“用戶管理”，進(jìn)入用戶管理界面，可對普通用戶進(jìn)行查詢、添加、修改和刪除的操作。如圖5-15所示。圖5-15 用戶管理界面點(diǎn)擊“人員財務(wù)管理”選擇“員工管理”，進(jìn)入員工管理界面，可對養(yǎng)殖場的員工進(jìn)行查詢、添加、修改和刪除的操作。如圖5-16所示。圖5-16 員工管理界面 點(diǎn)

47、擊“人員財務(wù)管理”選擇“成本分析”，進(jìn)入成本分析界面，輸入本次生產(chǎn)的生產(chǎn)成本、期間費(fèi)用、收入及日期，單擊“加入”按鈕，數(shù)據(jù)經(jīng)過自動計算加入歷史數(shù)據(jù)表并生成曲線圖，前后對比過程如圖5-17、圖5-18、圖5-19所示。圖5-17 成本分析界面1圖5-18 成本分析界面2圖5-19 成本分析界面36. 前景及展望 刺參養(yǎng)殖信息管理系統(tǒng)對于我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)有著非常重要的意義。它的優(yōu)點(diǎn)包括成本低、效率高、易于管理維護(hù)和可擴(kuò)展等，因此滿足我國信息化發(fā)展的現(xiàn)狀和要求，具有廣闊的應(yīng)用前景，值得推廣實(shí)施。我國在刺參養(yǎng)殖信息管理系統(tǒng)方面，在技術(shù)水平、控制設(shè)備上相對落后，尤其是智能化的綜合管理信息系統(tǒng)并不多見。這個信息管理系統(tǒng)的設(shè)計正是在這一領(lǐng)域的嘗試。刺參養(yǎng)殖信息管理系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了對數(shù)據(jù)庫的查詢、添加和刪除等功能，最關(guān)鍵的一點(diǎn)是在結(jié)合分析軟件上邁出至關(guān)重要的一步，為養(yǎng)殖者的經(jīng)驗積累和數(shù)據(jù)監(jiān)測提供了保障。刺參養(yǎng)殖者可以