海水养殖环境水质实时监测系统.doc

　　海水养殖环境水质实时监测系统 海水养殖环境水质实时监测系统： 1.引言 海水养殖行业中，水产品产量及安全问题与水质状况密切相关，尤其需要对水质中类如PH值、溶解氧、盐度、温度等要进行周期性定时监测，掌握水质现状及其变化趋势。目前国内海水养殖环境水质监测多数仍采用人工采样、实验室分析的手段，人工定期或不定期的采样监测费时费力，并且难以全面客观地反应水质变化规律，从水质采样、样品运送和保存、实验室检测到数据整理整个过程，任何一步的差错都将影响最终数据的质量，无法满足对水质实时、准确监测的需求。由此可见，对于海水养殖环境的水质实时监测系统的开发的必要性。 本文提出了一种基于无线传感器网络[1](Wireless Sensor Network，以下简称：WSN)的远程水质实时监测系统的设计方案。由低成本、低功耗的WSN节点通过自组网形式形成分布式网络和GPRS无线通信网络组成。与传统的监测方法相比，具有如下优点：监测环境影响小;网络容量大;监测节点位置灵活可变;电池供电;链接GPRS网络实现数据远传;实时在线监测。 2.系统的整体结构 远程水质监测系统结构框图[2]如图1所示，由大量密集部署在某个监测区域的SN以及sink节点组成，它们之间通过自组织的无线通信方式构成网络。通常由即传感器节点(Sensor Node，以下简称：SN)、中继节点(Relay Node，以下简称：RN)、汇聚节点(Sink Node)组成。 sink节点具有连接外部网络(如互联网、卫星网、移动通信网等)的网关功能。WSN通过sink节点分发感知信息，负责向监测区域内的SN发送监测任务、查询消息和数据请求指令等。SN将监测对象的信息以多跳通信方式传送给sink节点，经其进行简单处理后，由Inter、卫星或移动通信网络等外部传输网络，传送至终端用户所在的管理节点。 SN一般由电池供电，受体积、价格和电源等因素的限制，它的处理能力、存储能力相对较弱，通信距离有限，如果访问通信半径以外的其它节点，需要借助RN转发数据。 相对于SN而言，Sink节点的通信能力较强，它可以是一个增强型SN，也可以是特殊网关设备，该节点负责WSN与外部传输网络的链接，将WSN采集的数据转发到外部传输网络。 3.系统硬件设计 海水养殖保险发展探析 一、引言 世界粮农组织(FAO)的统计资料显示，我国海水养殖业总产量1955年仅10万吨，此后逐步提高(见图1)。海水养殖作为我国渔业的重要组成部分，对发展我国多元化的农村经济具有重要作用。但海水养殖业也是受自然灾害影响比较大的高投入、高风险产业，我国海水养殖业频繁遭受自然灾害损失(见图2)。其中，2012年我国共发生138次风暴潮、海浪和赤潮等自然灾害，各类海洋灾害(含海冰、绿潮等)造成直接经济损失155.25亿元，死亡(含失踪)68人①。为了应对海水养殖面对的自然灾害，建立健全的海水养殖保险保障机制和完善的风险防范、理赔机制可减少渔民自然灾害造成损失，使渔民利益得到相应保障。 二、海水养殖保险界定 海水养殖保险是指以人类利用海水资源进行人工养殖的动植物为保险标的而提供保障的一种保险。广义的海水养殖保险保障范围包括以下三个方面：一是在养殖过程中因自然灾害(台风、海啸、异常海潮等)、海水淡化、海水污染以及疾病等原因造成养殖的动植物死亡或流失而造成的经济损失;二是针对渔业生产、加工设施设备开设的渔船保险、渔业码头等渔业生产资料;三是针对渔业从业者设立的雇主责任保险和渔民人身意外伤害保险等。狭义的海水养殖保险保障的是针对海水养殖的动植物。目前，国内开办的针对海水养殖的动植物的保险主要是针对集中在沿海地区的浅海和滩涂的对虾、扇贝等养殖保险。 三、文献综述 王海华、除厚民(2003)认为渔业保险发展存在的问题：一是渔业保险管理体制不顺，互保机构存在政社合一现象，互助的性质和保险形式没有明确;二是渔业保险的公益性作用，尚未被各级政府充分认识，政策扶植力度偏小;三是渔业保险投保率低、展业面窄与我国渔业生产发展的形式不适应。因此建议我国借鉴国外渔业立法经验，加快渔业立法，建立渔业保险制度，实现由国家财政支农资金对渔业的支持，转变为符合WTO规则允许的绿本箱政策①[1]。金鳞根、李娟(2003)认为财政补贴型的渔业保险不适合我国国情，应建立国家支持型渔业保险，即利用财政、税收、金融保险等手段间接支持渔业保险公司的经营活动，促使其稳健发展[2]。陈添林(2004)在分析海洋渔业风险的原因和分类时，提出在自然风险防范上采取渔业保险和政府救济相结合，在市场风险上采取市场预期、信息服务和期货交易等措施，以及在技术风险和管理风险上应注重提高渔业生产者的综合素质[3]。徐小怡、宁凌(2010)对广东政策性渔业保险进行分析，并根据广东实际情况，建议政府加强对渔业保险的财