基于WSN的冷链物流中水产品质量安全监测方法与应用

本项目拟以无线传感器网络(WSN)和人工智能等信息技术为数据获取与处理手段，研究一套高效、实用的冷链物流中水产品质量安全监测的综合集成方法，实现冷链物流质量安全监测的智能化、信息化和动态化支持。预计实现三方面创新：①完整的数据获取方法、质量安全估算自适应建模与FMECA、统计过程控制等方法在冷链物流质量安全领域上的创新；②基于微生物生长模型，集成连续动态温度特征，建立波动温度下水产品质量安全预测方法的创新；③引入FMECA、统计过程控制到冷链物流质量安全追溯与诊断中，展开系统模拟与实证分析，实现冷链物流质量安全管理的创新。从学术上，提高了水产品质量安全预测方法的适应性，不仅能够描述静态温度下的品质，而且描述了温度连续变化过程中质量安全变化的动态过程，丰富了冷链物流质量安全管理的理论和方法；从实践上，实施了最稳定、最及时的精确化质量安全监测，降低了温度波动而导致的质量安全风险。

实现农(水)产品冷链过程的实时监测与质量追溯既是农(水)产品供应链全程安全监管要求，也是现代农(水)产品冷链物流技术发展趋势。. 本研究以罗非鱼冷链物流过程为研究对象，系统辨识了影响冷链物流质量安全的关键因素与品质参数，构建了基于无线传感网络(WSN)的冷链物流环境参数实时监测方法，提出了基于模糊集对分析的多源传感器布局优化方法、基于统计过程控制的压缩传感方法；研究了基于神经网络和D-S算法的数据融合模型，并集成微生物生长动力学模型，构建了连续温度下冷链物流质量品质预测方法；基于系统可靠性理论和GO-FLOW方法，建立了冷链物流单元与过程安全评价模型；开发了基于无线传感器网络的水产品冷链物流质量监测与追溯系统。. 本项目研究成果形成了一套“动态监测-品质预测-过程评价”高效的、实用的水产品冷链物流质量管理综合集成方法。从学术上，提高了农(水)产品冷链过程质量安全监测和预测方法的适应性，能够有效评估静态贮运过程中农(水)产品品质状态，以及贮运小生境连续变化特征条件下质量安全变化的动态过程，丰富了农(水)产品冷链物流质量管理与追溯系统的理论和方法；从实践上，实现了农(水)产品冷链物流中质量安全管理的智能化、信息化与动态化支持，降低了冷链小生境波动而导致的农产品质量风险和经济损失，提升了我国冷链物流服务品质和信息化水平，促进品控物流技术体系的形成。. 经过课题组的3年努力，项目基本上完成了预期目标：. 1)项目发表论文11篇，其中，SCI收录3篇，EI收录5篇。. 2)申请发明专利1项。. 3)获得教育部科技进步奖二等奖1项。. 4)培养硕士研究生5名，博士研究生3名，博士后1名。