物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)生態(tài)養(yǎng)殖中的應(yīng)用探究

郭玉環(huán)

摘要：隨著物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展，各種專業(yè)APP不斷涌現(xiàn)，其在精準(zhǔn)可控、提前預(yù)測、大數(shù)據(jù)計算等方面的優(yōu)勢逐漸凸顯，如何將這些優(yōu)勢與水產(chǎn)生態(tài)養(yǎng)殖有機(jī)結(jié)合，應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)水產(chǎn)生態(tài)養(yǎng)殖的精準(zhǔn)給飼、疫病防控、精準(zhǔn)繁殖，這些都將是我們今后研究的重要方向，本文通過探究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)生態(tài)養(yǎng)殖領(lǐng)域的應(yīng)用，希望引起全行業(yè)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入研究和實際應(yīng)用，達(dá)到推動生態(tài)養(yǎng)殖實現(xiàn)現(xiàn)代化進(jìn)程中跨越式發(fā)展的最終目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；生態(tài)；水產(chǎn)養(yǎng)殖

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，是通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)?！拔锫?lián)網(wǎng)技術(shù)”的核心和基礎(chǔ)仍然是“互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”，是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品和物品之間，進(jìn)行信息交換和通訊。

1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用構(gòu)想

隨著時代的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在越來越多的領(lǐng)域進(jìn)行了應(yīng)用，并給這些領(lǐng)域帶來了深刻變化，且不斷取得新突破，可謂日新月異，水產(chǎn)養(yǎng)殖應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，是大勢所趨。水產(chǎn)生態(tài)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建，可以大致分為中央處理器、探頭及傳感器、芯片及控制器、專用器具、操作終端等五大部分。手機(jī)APP及無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展壯大，使得操作終端越來越便捷，通過手機(jī)即可對水產(chǎn)養(yǎng)殖實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和操作，使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用方面的研究需求更加強(qiáng)烈。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，水產(chǎn)養(yǎng)殖可以實現(xiàn)生態(tài)化、節(jié)約化、標(biāo)準(zhǔn)化，可不斷創(chuàng)新養(yǎng)殖模式，實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的現(xiàn)代化。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用，就是要通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動化技術(shù)、信息化技術(shù)、遙感技術(shù)，集成使用現(xiàn)有的包括增氧、投餌、清污、溫控等養(yǎng)殖設(shè)備， 實現(xiàn)養(yǎng)殖設(shè)備及器具的自動操作或遠(yuǎn)程控制。從而實現(xiàn)以下構(gòu)想：精確控制投放數(shù)量、投放區(qū)域、投放的飼料品種，實現(xiàn)精準(zhǔn)給飼；精確控制投放藥物劑量、投放區(qū)域、投放的藥物品種，實現(xiàn)精準(zhǔn)疫病防控；精確控制增氧設(shè)備、清理設(shè)備及其他水體環(huán)境控制設(shè)施設(shè)備，給養(yǎng)殖對象提供清潔、適宜的生存環(huán)境，提高養(yǎng)殖成品的質(zhì)量。

2數(shù)據(jù)的采集及分析

2.1養(yǎng)殖品種采集數(shù)據(jù)樣本的選取

養(yǎng)殖品種生物學(xué)數(shù)據(jù)、生理學(xué)數(shù)據(jù)及水體環(huán)境數(shù)據(jù)采集，應(yīng)選取不同年齡、不同生長時期、不同水體、不同水層、每日的不同時間段采集相關(guān)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集應(yīng)可通過現(xiàn)有紅外感應(yīng)、3D感應(yīng)、激光感應(yīng)、視頻監(jiān)測等技術(shù)獲得，以便提供給APP設(shè)計者及中央處理器進(jìn)行運算，得出所需結(jié)果，并可最終應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之中。

2.2數(shù)據(jù)的采集

數(shù)據(jù)應(yīng)盡量詳實，需采集養(yǎng)殖對象的身體生長各項參數(shù)，不同體長游泳能力引起的水流變化參數(shù)，水體的能見度、鹽度、COD、BOD、溶氧量、殘餌量、水溫、pH值等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的采集應(yīng)采用已經(jīng)推廣使用的儀器儀表，以便最終使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，應(yīng)用到實際養(yǎng)殖過程中檢驗、檢測、監(jiān)測儀器儀表的自動化或遠(yuǎn)程控制及感應(yīng)器具的自動應(yīng)激反應(yīng)，避免采集的數(shù)據(jù)與實際可投入使用的儀器差別太大而無法實現(xiàn)實際操作。

2.3數(shù)據(jù)分析及APP設(shè)計

數(shù)據(jù)采集后，應(yīng)首先進(jìn)行選取，剔除其中明顯不符合實際規(guī)律的個別數(shù)據(jù)，分析時應(yīng)使用通用的生物模型，并應(yīng)進(jìn)行校正計算。APP設(shè)計需人性化，應(yīng)能夠同時實現(xiàn)自動化及人工輸入的雙控制模式，避免因自動化程序的混亂而無法人為中止而造成不必要的損失。鑒于手機(jī)的推廣普及，應(yīng)將視頻設(shè)備、終端控制、遠(yuǎn)程操作等設(shè)計成手機(jī)APP，便于管理者隨時監(jiān)測和操作。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的集成

3.1集成結(jié)構(gòu)

應(yīng)在養(yǎng)殖水體的不同深度的水層、同一水深的不同區(qū)域和不同角度安裝可測全部指標(biāo)的探頭，然后通過傳感器傳送給中央處理器，處理器將收集到的數(shù)據(jù)與對比參數(shù)進(jìn)行對比分析，得出結(jié)論，并根據(jù)需要發(fā)出指令，直接發(fā)送給控制端或者再次通過傳感器發(fā)送給控制端的器具，做出投飼、增氧、投藥、凈化、水體循環(huán)、水溫控制等操作，最終實現(xiàn)養(yǎng)殖的精準(zhǔn)化和自動化，并且實現(xiàn)污染物排放的最低化，達(dá)到健康養(yǎng)殖的目標(biāo)。

3.2集成后的作用

保證飼料最大化被養(yǎng)殖對象利用，減少飼料殘余，降低水體自身污染幾率；提前預(yù)防傳染性疾病的發(fā)生，減少藥物的使用，降低養(yǎng)殖成本；保證更高的受精率、發(fā)眼率、出苗率，選擇更適宜的開口餌料及開口餌料的投入時機(jī)，優(yōu)選優(yōu)育出更健康更優(yōu)化的苗種；通過更精準(zhǔn)的控制水體循環(huán)、水溫控制、增氧、凈化等設(shè)備，降低能源消耗，減少水體內(nèi)的污染物產(chǎn)生和排放。

3.3實際應(yīng)用

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各方面的突破和應(yīng)用范圍的逐步擴(kuò)大，加之手機(jī)APP的全面推廣，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與水產(chǎn)養(yǎng)殖的結(jié)合必將會越來越便捷和實用化，最終實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和指令操作。目前，全國部分技術(shù)先進(jìn)地區(qū)已經(jīng)有此方面的應(yīng)用。如：成都市雙流縣金橋鎮(zhèn)臨江村的紅石漁業(yè)養(yǎng)殖專業(yè)合作社的“通威365”健康養(yǎng)殖示范場，完全實現(xiàn)了一部手機(jī)監(jiān)控管理魚池，該系統(tǒng)由360度探頭、水下感應(yīng)器、養(yǎng)殖設(shè)備、設(shè)施控制器、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器及手機(jī)APP構(gòu)成。使用手機(jī)即可完成微孔增氧設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，節(jié)約管理成本的同時節(jié)省近八成用電量，而且可以使魚苗存活率高達(dá)99.6%，還可以多養(yǎng)30%的魚苗，每畝利潤增加了1 000多元，增幅約50%[1]。再如：2012年在宜興縣和橋鎮(zhèn)閘口村建設(shè)啟動的“水生動物疾病遠(yuǎn)程輔助診斷服務(wù)網(wǎng)”，利用互聯(lián)網(wǎng)，提供水生動物病情分析、診斷和治療建議等一系列遠(yuǎn)程診療服務(wù)。水產(chǎn)養(yǎng)殖戶足不出戶，即可為養(yǎng)殖水產(chǎn)品種看病治病。目前已開設(shè)常見疾病、自助診斷、專家診室、預(yù)防控制等欄目，提供43個養(yǎng)殖種類、200 多種疾病、220 多張疾病典型癥狀圖片、8萬多字技術(shù)資料的在線查詢，為基層養(yǎng)殖戶和技術(shù)人員提供了實時在線技術(shù)服務(wù)[2]。

4結(jié)束語

通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖中的實時化、智能化、精確化監(jiān)測與控制，是新時期水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)的研究方向，也是落實國務(wù)院“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略的重要舉措，更是實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)品高端、綠色供給的有效保障。但受于基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)及研究的限制，目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)中應(yīng)用更多的停留在理論階段、研究階段或者試驗階段，如何將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與水產(chǎn)養(yǎng)殖有機(jī)結(jié)合，需要我們科技工作者的不斷探索與研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] 成都市農(nóng)業(yè)委員會宣傳處.主動融入“互聯(lián)網(wǎng)+” 助力農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)轉(zhuǎn)型.成都農(nóng)業(yè)信息網(wǎng). 2015.9.23

[2] 宜興日報. 互聯(lián)網(wǎng)+水產(chǎn)為養(yǎng)殖戶配上“家庭醫(yī)生.2015.7.9