水產(chǎn)養(yǎng)殖信息化關(guān)鍵技術(shù)研究

李榮弼

摘 要：本文介紹了水產(chǎn)養(yǎng)殖的信息獲取技術(shù)和信息梳理與應(yīng)用技術(shù)，并分析未來水產(chǎn)養(yǎng)殖信息化的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：水產(chǎn)養(yǎng)殖；信息獲取技術(shù)；發(fā)展趨勢

中圖分類號：TP274 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20181033076

在信息技術(shù)快速發(fā)展的現(xiàn)在，如何借助信息化推動水產(chǎn)養(yǎng)殖的發(fā)展，是一個很重要的問題。提升水產(chǎn)養(yǎng)殖信息化水平，有效收集和調(diào)度國內(nèi)外可利用的水產(chǎn)資源和水產(chǎn)品市場信息，提高水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)效率，促進(jìn)不同地區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展信息的共享和交流，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的多元化發(fā)展，從而提高養(yǎng)殖戶收益。

1 水產(chǎn)養(yǎng)殖的信息獲取技術(shù)

1.1 知識挖掘技術(shù)

一般知識獲取技術(shù)是依靠問卷調(diào)查、文獻(xiàn)查閱、閱讀書籍、專家訪談等方式查看水產(chǎn)養(yǎng)殖相關(guān)技術(shù)刊物、養(yǎng)殖日記、研究文獻(xiàn)、真實案例、專家經(jīng)驗等，都是非電子方式收集，然后經(jīng)過人工整理和信息采編，將信息錄入數(shù)據(jù)庫，通過知識挖掘技術(shù)深入挖掘其中與水產(chǎn)養(yǎng)殖相關(guān)的知識，并自動轉(zhuǎn)化成計算機(jī)自動識別和應(yīng)用。知識挖掘技術(shù)的優(yōu)點是可以定性和定量識別知識，尤其是可以識別專家思維等不能量化的信息。缺點是構(gòu)建水產(chǎn)養(yǎng)殖專家系統(tǒng)需要知識工程師等的配合，而且系統(tǒng)構(gòu)建時間較長。目前的水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域來說，對本技術(shù)的應(yīng)用較早，相對比較成熟。

1.2 傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要面對水環(huán)境參數(shù)和魚類的行為參數(shù)2個對象，主要內(nèi)容是水質(zhì)參數(shù)的辨別和傳感器類型的選擇。傳感器的開發(fā)主要是考慮到不同化學(xué)物質(zhì)的特性開發(fā)的化學(xué)傳感器，而且正逐漸朝向集成傳感方向發(fā)展。具體對于參數(shù)的識別要靠傳感器的運用、圖像的采集以及圖像處理技術(shù)，對于某些特征量的提取則是依靠一定的算法，比如主成分分析法等；魚體及行為參數(shù)辨識，主要是根據(jù)不同魚類的形狀、紋理和顏色等特征不同，對魚類進(jìn)行辨別，比如利用圖像采集技術(shù)采集魚類的形狀輪廓、計算長寬比等，進(jìn)而確定種類；還有利用連續(xù)鏡頭的連續(xù)幀獲取魚體及背景確定魚體的游速和方向，從而觀測水產(chǎn)行為。

1.3 遙感技術(shù)

遙感技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)域信息的采集，即利用遙感器械，建立相應(yīng)的遙感信息采集模型，做到對區(qū)域水環(huán)境信息的獲取和監(jiān)測，包括水體透明度、水體溫度、水體氧氣濃度等；還有就是對水產(chǎn)養(yǎng)殖面積變化的監(jiān)測，包括水產(chǎn)養(yǎng)殖面積的時空變化情況。

2 水產(chǎn)養(yǎng)殖信息處理與應(yīng)用技術(shù)

2.1 水質(zhì)監(jiān)測、預(yù)警及管理

水質(zhì)的好壞直接影響到養(yǎng)殖水產(chǎn)的養(yǎng)殖質(zhì)量和生長情況，因此對于水質(zhì)的監(jiān)測、預(yù)警和管理工作十分重要。水質(zhì)監(jiān)測和預(yù)警主要是對水源內(nèi)的溶解氧含量、溫度、pH值等因素的監(jiān)測，另外還有光照度、風(fēng)速、電導(dǎo)率等。

2.2 疾病診斷與預(yù)警

水產(chǎn)病害會對水產(chǎn)養(yǎng)殖造成惡劣影響，因此需要對水產(chǎn)病害信息進(jìn)行診斷和預(yù)警。通過對魚病表現(xiàn)、特征等信息的收集，建立疾病診斷專家系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)成立的基礎(chǔ)是魚病診斷的知識表示模式，后續(xù)病例信息的收集建立數(shù)據(jù)庫，促進(jìn)信息的收集和共享，并建立遠(yuǎn)程診斷和信息儲存的系統(tǒng)。這個過程中主要用到計算機(jī)技術(shù)、圖像處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等。

2.3 水產(chǎn)養(yǎng)殖動物的生物行為建模

水產(chǎn)養(yǎng)殖動物行為學(xué)的研究就是對不同種類魚類在不同養(yǎng)殖環(huán)境和條件下的行為的量化分析，主要是在實驗環(huán)境下，對某些因子特定的魚類的研究，包括視頻獲取、圖像處理，行為分析和描述性評價等。具體分析內(nèi)容包括運動距離、游動性、魚群結(jié)構(gòu)、速度、缺氧耐受力等。

2.4 水廠養(yǎng)殖飼料配方和飼喂決定

通過水產(chǎn)養(yǎng)殖決策系統(tǒng)的建立，分析養(yǎng)殖過程中飼料投喂的影響因素，并與飼料配方和營養(yǎng)知識數(shù)據(jù)庫結(jié)合，構(gòu)建配方模型，同時根據(jù)水產(chǎn)動物的進(jìn)食行為或相關(guān)參數(shù)確定投喂決策模型，從而分析水產(chǎn)養(yǎng)殖的最佳飼料配比和投喂決策，進(jìn)而提高水產(chǎn)養(yǎng)殖效率和質(zhì)量。

3 水產(chǎn)養(yǎng)殖信息化的發(fā)展趨勢

3.1 信息獲取方式

水產(chǎn)養(yǎng)殖的信息獲取方式逐漸由人工向自動化方向發(fā)展，而因為水環(huán)境參數(shù)的多變性和周期性，建立相應(yīng)的信息建模和參數(shù)處理方法十分必要，傳感技術(shù)的研究和發(fā)展也是對信息獲取集成化的促進(jìn)。

3.2 信息化技術(shù)的應(yīng)用

隨著信息化的發(fā)展，信息獲取的精度、廣度和質(zhì)量不斷提高，獲取范圍不斷擴(kuò)大，因此信息化技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣泛，與水產(chǎn)養(yǎng)殖特性的結(jié)合也越來越緊密。

3.3 信息處理方法

隨著智能化的發(fā)展，未來水產(chǎn)養(yǎng)殖信息處理也逐漸朝向智能化和模型化發(fā)展，人工智能和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用會使信息處理效率更高、更準(zhǔn)確，可有效解決賀歲產(chǎn)養(yǎng)殖中遇到的問題。

為了使水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)得到更好地發(fā)展，要加強(qiáng)信息化技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用，完善相應(yīng)的信息技術(shù)，強(qiáng)化關(guān)鍵技術(shù)，使信息化與水產(chǎn)養(yǎng)殖高度結(jié)合，促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]潘振海.水產(chǎn)養(yǎng)殖信息化關(guān)鍵技術(shù)的現(xiàn)狀及趨勢分析[J].畜牧獸醫(yī)科技信息，2017（5）：9.