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智能化和精准化是现代农业发展的必然趋势,而远程监控技术是实现农业智能化的重要手段之一。本文在江苏省重点研发(现代农业)计划项目和江苏省自然科学基金青年基金项目的资助下,设计了基于超图GIS和Android平台的水产养殖船监控系统。该系统主要包括远程监控服务器系统、Android手机客户端以及水产养殖船船载终端三部分。船载终端将采集到的养殖船的工况参数和相对于码头的平面位置信息通过GPRS网络上传到远程监控服务器;远程监控服务器系统通过网络实现服务器与船载终端和Android手机客户端之间的数据交互;Android手机客户端可以在界面上显示养殖船实时的工况参数,并能够结合电子地图对养殖船进行实时路径跟踪,同时能够发送远程控制指令且在养殖船出现异常状况时发出报警信息。论文主要包括以下研究内容:(1)分析了无人作业船和远程监控系统的国内外研究现状,根据水产养殖船监控系统功能需求,设计了系统的总体架构,并介绍了远程监控系统的构成和原理,对开发过程中涉及到的Android系统平台、GIS和TCP网络通信技术进行介绍。(2)为了实现养殖船自动精细化投饵,设计了养殖船的内螺旋遍历方式全覆盖路径规划方法,并进行了抛撒性能试验和剩余饵料测试试验。介绍了高斯-克吕格投影正算公式以及搭建池塘平面作业区域和内螺旋全覆盖路径规划方法,并从实验仿真和数据分析的角度验证算法的正确性和实用性。通过试验确定投饵机抛幅和抛盘电机电压与振动电机电压的关系、投饵机下料流量与振动电机电压的关系、投饵机毛重与称重传感器输出电压值的关系,来实现水产养殖船的流量可测可控、投饵机抛幅可控和剩余饵料量可测的功能,最终实现精细化投饵。(3)开发设计了基于Android平台的手机客户端。完成了包括搭建Java开发环境和安装Android Studio和Android SDK在内的Android开发环境搭建工作。接着对Android手机客户端进行需求分析,开发具有实时显示工况信息并实现路径跟踪功能的手机客户端。最后,设计了服务器端自定义数据通信协议,以实现服务器系统与Android手机客户端和养殖船船载终端通信的功能。(4)测试了水产养殖船的主要硬件功能模块。在满足系统需求的前提下,结合Android手机客户端对系统进行联合实验。实验结果表明,该系统能够实时监测和远程控制全自动水产养殖船。