智慧漁業(yè)技術(shù)初探

童水明+鐘紅福+鄔新賓+李思紅+馮星星+黃恒康

2015年撫州市黎川縣建成了江西省首家智慧漁業(yè)示范基地，該套智慧漁業(yè)系統(tǒng)集成了養(yǎng)殖信息管理、水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制、視頻顯示及多平臺(tái)終端控制等諸多功能，經(jīng)過1年的使用取得了良好的效果，現(xiàn)將該項(xiàng)目技術(shù)總結(jié)如下。

1智慧漁業(yè)系統(tǒng)的硬件組成

目前智慧漁業(yè)系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)主要包括水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備、視頻監(jiān)控設(shè)備、養(yǎng)殖機(jī)械設(shè)備、信號(hào)傳輸設(shè)備、控制中心設(shè)備和備用電源設(shè)備等。水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備主要包括各種水質(zhì)感應(yīng)測(cè)量設(shè)備。目前水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備一般是用一個(gè)集成探頭，感應(yīng)測(cè)量包括魚池水溫、水深、溶解氧、pH值和氧化還原電位等水質(zhì)參數(shù)。未來(lái)還可集成電導(dǎo)率傳感器、氨氮傳感器等用于檢測(cè)鹽度和氨氮的濃度。一般面積2 hm2以下的單個(gè)魚池只需安裝一個(gè)探頭，6.7 hm2以上的單個(gè)池塘需要安裝2個(gè)以上的探頭。養(yǎng)殖設(shè)備包括飼料投喂機(jī)械、魚池增氧機(jī)械、捕撈機(jī)械、水泵、照明設(shè)備等養(yǎng)殖設(shè)備；信號(hào)傳輸設(shè)備可以根據(jù)養(yǎng)殖池塘的具體情況選擇光線或者無(wú)線傳輸設(shè)備；控制中心設(shè)備主要包括中心電腦服務(wù)器、顯示器（顯示屏）、報(bào)警系統(tǒng)等

2智慧漁業(yè)系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)特點(diǎn)

智慧漁業(yè)系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)主要包括生產(chǎn)信息記錄管理系統(tǒng)、水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、養(yǎng)殖視頻監(jiān)控系統(tǒng)和智能管理系統(tǒng)等

生產(chǎn)信息記錄管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)記錄管理水產(chǎn)企業(yè)養(yǎng)殖生產(chǎn)中的各類信息，包括養(yǎng)殖企業(yè)的基本情況、苗種管理信息、飼料管理信息、魚藥管理信息、日常管理信息和產(chǎn)品銷售信息等。

養(yǎng)殖企業(yè)的基本情況主要記錄養(yǎng)殖企業(yè)的名稱、法人及股東情況、企業(yè)資質(zhì)、獎(jiǎng)懲情況、地址、技術(shù)人員、養(yǎng)殖面積、品種、產(chǎn)量等企業(yè)基本信息和養(yǎng)殖基礎(chǔ)設(shè)施信息。

養(yǎng)殖視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要用于實(shí)時(shí)24小時(shí)監(jiān)控養(yǎng)殖場(chǎng)的增氧機(jī)、投飼機(jī)等設(shè)備運(yùn)行情況，養(yǎng)殖魚類的攝食等情況，以及養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)各類人員、動(dòng)物的活動(dòng)等安保情況。未來(lái)視頻監(jiān)控系統(tǒng)還將集成水下視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)采集養(yǎng)殖魚類的水下圖像，實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖魚類的精細(xì)化管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)魚類養(yǎng)殖全過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

智能管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)處理水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、養(yǎng)殖視頻監(jiān)控系統(tǒng)等系統(tǒng)發(fā)送的信息，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)激發(fā)設(shè)定的動(dòng)作，例如報(bào)警、自動(dòng)開啟或關(guān)閉增氧機(jī)、投飼機(jī)等。目前的報(bào)警功能不僅限于養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)報(bào)警，還可以向設(shè)定的養(yǎng)殖相關(guān)人員包括技術(shù)人員、管理者的手機(jī)及電腦發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提示管理人員及時(shí)采取措施。例如當(dāng)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到某個(gè)養(yǎng)殖池的水中溶解氧低于正常值時(shí)，智能管理系統(tǒng)會(huì)及時(shí)激發(fā)開啟該池塘增氧機(jī)的動(dòng)作，并激發(fā)控制中心的警報(bào)裝置，同時(shí)系統(tǒng)還會(huì)及時(shí)向設(shè)定的技術(shù)人員、管理者發(fā)送短信報(bào)警，相關(guān)人員可以利用手機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制增氧機(jī)的開關(guān)動(dòng)作，查看該池塘增氧機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。

智慧漁業(yè)系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)中的各個(gè)子系統(tǒng)相互交集和聯(lián)系，在其中任意子系統(tǒng)中輸入數(shù)據(jù)后，其他子系統(tǒng)可以任意調(diào)用。同時(shí)該套系統(tǒng)接口豐富，可以任意擴(kuò)展。例如未來(lái)可以接入水產(chǎn)養(yǎng)殖病害預(yù)報(bào)系統(tǒng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖病害遠(yuǎn)程診療系統(tǒng)，可以使養(yǎng)殖企業(yè)及時(shí)掌握水產(chǎn)養(yǎng)殖病蟲害的發(fā)病趨勢(shì)、防治方法，對(duì)發(fā)生的較難解決的疾病可以通過水產(chǎn)養(yǎng)殖病害遠(yuǎn)程診療系統(tǒng)向國(guó)家、省、市、縣各級(jí)遠(yuǎn)程診療系統(tǒng)的專家求助，邀請(qǐng)專家進(jìn)行網(wǎng)上會(huì)診，由專家提出解決方法。

3智慧漁業(yè)系統(tǒng)的應(yīng)用效果

3.1降低勞動(dòng)力成本，提高經(jīng)濟(jì)效益

采用智慧漁業(yè)技術(shù)可以大幅度降低水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)企業(yè)的勞動(dòng)力成本。過去水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè)一個(gè)人最多只能管理數(shù)十畝魚池，如今采用智慧漁業(yè)技術(shù)后，增氧機(jī)、投飼機(jī)、捕撈抬網(wǎng)等養(yǎng)殖機(jī)械設(shè)備全部實(shí)行自動(dòng)控制，養(yǎng)殖池塘也不用人工巡塘，現(xiàn)在一人可以管理數(shù)百畝魚池，以撫州市黎川聚龍灣現(xiàn)代漁業(yè)發(fā)展有限公司為例，該公司養(yǎng)殖水面為 200 hm2，過去需要二十多名勞動(dòng)力，如今日常管理全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，增氧機(jī)、投料機(jī)全部采取自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)無(wú)人化管理，飼料輸送、投放采用機(jī)械化作業(yè)，只需要2個(gè)人即可完成，只是在投苗和收成時(shí)，需要其他兼職人員協(xié)助，管理人員減少到8人，減少用工量80%以上。同時(shí)智慧漁業(yè)技術(shù)也為養(yǎng)殖魚類創(chuàng)造了最適宜的生長(zhǎng)水環(huán)境，減少了人為的干擾，減少了病蟲害的發(fā)生，加快了魚類的生長(zhǎng)，提高了養(yǎng)殖產(chǎn)量，降低了飼料系數(shù)，提高了養(yǎng)殖企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。3.2節(jié)能減排

據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用智慧漁業(yè)技術(shù)后用電量減少30%以上，同時(shí)飼料利用率提高10%以上，節(jié)能減排效果明顯。

3.3降低勞動(dòng)強(qiáng)度、有益勞動(dòng)者身心健康

過去水產(chǎn)養(yǎng)殖是個(gè)較難招工的工種，因?yàn)樗a(chǎn)養(yǎng)殖工不僅白天要逐個(gè)魚池運(yùn)送飼料、開啟和關(guān)閉增氧機(jī)、投飼機(jī)，晚上還要防盜，凌晨還要巡塘、拉網(wǎng)捕魚，不僅技術(shù)性強(qiáng)而且勞動(dòng)強(qiáng)度大，采用智慧漁業(yè)技術(shù)后大部分工作可以由機(jī)器自動(dòng)操作，水產(chǎn)養(yǎng)殖大部分工作可以在辦公室的控制中心完成，極大地降低了水產(chǎn)養(yǎng)殖工作的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3.4有利于開展水產(chǎn)品質(zhì)量溯源工作

目前水產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管和溯源已日益受到重視，采用智慧漁業(yè)技術(shù)后，水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè)的水產(chǎn)品養(yǎng)殖全過程全部記錄在系統(tǒng)內(nèi)，只要接入水產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管和溯源系統(tǒng)，各級(jí)水產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管單位均可以實(shí)時(shí)查看養(yǎng)殖要求水產(chǎn)品的質(zhì)量管理措施，甚至消費(fèi)者也可以進(jìn)行水產(chǎn)品質(zhì)量溯源。

3.5提高漁業(yè)經(jīng)濟(jì)檔次、易于復(fù)制和推廣

采用智慧漁業(yè)技術(shù)后，水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè)可以將企業(yè)建成集休閑、觀光、旅游一體的農(nóng)莊、家庭農(nóng)場(chǎng)甚至風(fēng)景名勝點(diǎn)（圖4），并且這種模式易于復(fù)制和推廣。

（收稿日期：2016-09-01）

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