智慧漁業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖模式研究

摘要：我國(guó)是世界上較早發(fā)展淡水魚類養(yǎng)殖的國(guó)家，也是水產(chǎn)大國(guó)，但目前水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)還存在有待進(jìn)步的空間。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，水產(chǎn)大國(guó)紛紛將智能化應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖，而智能漁業(yè)可以在很大程度上提升養(yǎng)殖產(chǎn)量和質(zhì)量。基于此，本文通過分析智慧漁業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖模式，提出相應(yīng)的智慧漁業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖模式的改進(jìn)路徑，旨在為我國(guó)漁業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖的進(jìn)一步發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：智慧漁業(yè)；水產(chǎn)養(yǎng)殖；管理

隨著信息化、網(wǎng)絡(luò)化與智能化的發(fā)展，新一輪以人工智能為核心的科技革命正在興起。智能漁業(yè)將會(huì)是我國(guó)水產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)，也是我國(guó)未來漁業(yè)發(fā)展的必然選擇。智能漁業(yè)是將數(shù)字、電子、工業(yè)、自動(dòng)化以及大數(shù)據(jù)等技術(shù)融合在一起，以人工智能為核心的科技創(chuàng)新平臺(tái)。智慧漁業(yè)以水產(chǎn)養(yǎng)殖為主要應(yīng)用領(lǐng)域，深度融合傳統(tǒng)漁業(yè)與智能技術(shù)，并將水產(chǎn)養(yǎng)殖、裝備、信息技術(shù)等技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)自動(dòng)化、管理信息化、決策智能化，有效實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的集約化和規(guī)?；且环N真正的促使現(xiàn)代漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)營(yíng)方式。智能漁業(yè)的出現(xiàn)將會(huì)給漁業(yè)生產(chǎn)帶來革命性的變化，從而有效促進(jìn)信息化時(shí)代下水產(chǎn)養(yǎng)殖的發(fā)展。

一、智慧漁業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖模式概述

智能漁業(yè)與傳統(tǒng)養(yǎng)殖有很大區(qū)別。智能漁業(yè)突破了傳統(tǒng)的水產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，在一定程度上可以降低水產(chǎn)養(yǎng)殖中的消極情況和風(fēng)險(xiǎn)。智能化經(jīng)營(yíng)不僅可以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；?、集約化的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，還能打破傳統(tǒng)的“看管”“玩”的模式，使水產(chǎn)養(yǎng)殖模式發(fā)生革命性的變革。通過人工智能，智能漁業(yè)能實(shí)現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)的智能控制。通過監(jiān)測(cè)養(yǎng)殖水體的水質(zhì)，判斷水體的水質(zhì)是否達(dá)到環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，并采用智能投料和智能水加氧技術(shù)有效管理與控制養(yǎng)殖。與傳統(tǒng)飼養(yǎng)方式相比，智能化養(yǎng)殖不但可以提高生產(chǎn)效率，還可以減少生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種問題，降低人工作業(yè)的困難。

在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，除了對(duì)設(shè)備的要求較高外，還需要有專門的技術(shù)人才。只有二者有機(jī)結(jié)合，才能使中國(guó)的漁業(yè)生產(chǎn)信息化與數(shù)字化水平得到有效整合。智能化漁業(yè)的目標(biāo)是使水產(chǎn)生產(chǎn)回歸到自然狀態(tài)，充分發(fā)揮原生態(tài)優(yōu)勢(shì)。利用天然水產(chǎn)養(yǎng)殖方式發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖，既能改善生態(tài)環(huán)境，又能有效利用未利用的或被遺棄的土地。

二、智慧漁業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖模式的意義

在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中，智能養(yǎng)殖會(huì)利用各種水質(zhì)傳感器，對(duì)水中的pH值、氨氮、溶解氧、濁度、亞硝酸鹽、電導(dǎo)率、ORP、COD、懸浮固體、葉綠素、藍(lán)藻等，通過不同種類、污染物含量及變化趨勢(shì)的分析為漁民提供有效的預(yù)警和反饋，通過聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遙控投入器、氧泵、水交換器、通風(fēng)和遮陽設(shè)備、智能化和精細(xì)化養(yǎng)殖、綠色環(huán)保、節(jié)能降耗、健康養(yǎng)殖，達(dá)到收入最大化，從而有效節(jié)約產(chǎn)銷成本，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置。

以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)迅速發(fā)展，為漁業(yè)信息化帶來了新的發(fā)展動(dòng)力?，F(xiàn)代漁業(yè)是將水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)、設(shè)備技術(shù)與信息化技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。該系統(tǒng)將傳統(tǒng)漁業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，通過分析數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、自動(dòng)化和智能化的科學(xué)決策。要加快我國(guó)漁業(yè)信息化的步伐，必須強(qiáng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，明確整體思路，積極探索漁業(yè)信息化建設(shè)的途徑。實(shí)踐表明，企業(yè)、高校和科研機(jī)構(gòu)通過全方位、多層次的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，研發(fā)出了許多具有戰(zhàn)略性、突破性的技術(shù)和產(chǎn)品，對(duì)推動(dòng)工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著積極的推動(dòng)作用。

及時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)、魚類的健康狀況是減少風(fēng)險(xiǎn)的客觀需求。而工廠化生產(chǎn)對(duì)經(jīng)營(yíng)管理提出了更高的要求，為了達(dá)到高效率，必須建立科學(xué)、嚴(yán)格的管理程序，例如，飼料分配方案包括倉(cāng)庫、采購(gòu)、養(yǎng)殖等多個(gè)方面的協(xié)作。在此背景下，以資料為基礎(chǔ)的管理方式具有明顯的效率優(yōu)勢(shì)。

同時(shí)，將魚種衛(wèi)生數(shù)據(jù)與水產(chǎn)養(yǎng)殖數(shù)據(jù)進(jìn)行了整合，建立了一套定量的數(shù)據(jù)指標(biāo)模型，從魚種、魚蝦、工廠水產(chǎn)養(yǎng)殖數(shù)據(jù)到生物試驗(yàn)數(shù)據(jù)，覆蓋了整個(gè)魚種資源。通過分類管理信息，可以為物流及其他流程問題的追溯提供嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的科學(xué)基礎(chǔ)。

三、智慧漁業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖模式的內(nèi)容

智慧漁業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用環(huán)境監(jiān)測(cè)（水質(zhì)參數(shù)、視頻）、智能養(yǎng)殖設(shè)備、疾病監(jiān)測(cè)預(yù)警、遠(yuǎn)程診斷等技術(shù)，為養(yǎng)殖環(huán)境、密度、產(chǎn)量預(yù)測(cè)和經(jīng)濟(jì)效益提供分析服務(wù)。為實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖、加工、流通的質(zhì)量和安全可追溯性，水產(chǎn)養(yǎng)殖的質(zhì)量管理和質(zhì)量安全保證體系建設(shè)，可以采取下列措施：

第一，利用電子商務(wù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖和休閑漁業(yè)電子服務(wù)，促使?jié)O業(yè)的生產(chǎn)主體和電子服務(wù)平臺(tái)發(fā)展，推動(dòng)漁業(yè)發(fā)展。在供求關(guān)系的基礎(chǔ)上，促使水產(chǎn)品供求均衡和漁業(yè)生產(chǎn)合理發(fā)展。

第二， 根據(jù)漁業(yè)資源的現(xiàn)狀，為漁業(yè)資源監(jiān)測(cè)、資源調(diào)查、模型預(yù)測(cè)、資源預(yù)警等提供信息，推動(dòng)漁業(yè)資源的利用和分析，綜合展示漁業(yè)信息、查詢和統(tǒng)計(jì)漁業(yè)資源信息，使?jié)O業(yè)的生態(tài)功能最大化，推動(dòng)漁業(yè)綠色發(fā)展。

第三，關(guān)于智能化漁業(yè)的資訊，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)者應(yīng)充分運(yùn)用現(xiàn)代科技，擴(kuò)大資訊搜集渠道，以達(dá)到監(jiān)測(cè)、發(fā)布、分析漁業(yè)狀況的目的，同時(shí)可為漁業(yè)管理、增殖和釋放提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持，加強(qiáng)漁業(yè)數(shù)據(jù)的分析和服務(wù)。

第四，通過預(yù)警和預(yù)警服務(wù)，包括疾病分析和預(yù)防服務(wù)、水質(zhì)管理與分析服務(wù)、臺(tái)風(fēng)預(yù)警和分析服務(wù)等，為漁業(yè)災(zāi)害提供預(yù)警和報(bào)告服務(wù)，及時(shí)、準(zhǔn)確地分析與預(yù)警漁業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，降低經(jīng)濟(jì)損失。

四、智慧漁業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖模式的改進(jìn)路徑

一般而言，科技成果的推廣應(yīng)立足于結(jié)果，再進(jìn)行推廣。其實(shí)，在技術(shù)進(jìn)步、時(shí)代發(fā)展的今天，市場(chǎng)與消費(fèi)并不是靠宣傳和行銷，而靠創(chuàng)新與發(fā)展。促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化的最好方法是推動(dòng)科技工作者參與到科技創(chuàng)新中?？萍紕?chuàng)新能催生新的模式，科技成果的傳播要與時(shí)俱進(jìn)，開辟新的宣傳方式。推進(jìn)智能化漁業(yè)與水產(chǎn)養(yǎng)殖模式的科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化，應(yīng)從我國(guó)發(fā)展現(xiàn)代漁業(yè)和技術(shù)強(qiáng)國(guó)這兩個(gè)戰(zhàn)略層次入手。當(dāng)然，任何技術(shù)創(chuàng)新的結(jié)果都要在市場(chǎng)流通和商業(yè)操作中，才能真正發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值。

（一）智慧漁業(yè)養(yǎng)殖模式落地三要素

智能養(yǎng)殖的三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖，也是利用海洋大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行信息采集、分析與處理，從而實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖生產(chǎn)自動(dòng)化、管理信息化和決策智能化。在我國(guó)龐大的市場(chǎng)中，人工智能技術(shù)是人工智能技術(shù)的重要組成部分，有著很好的發(fā)展前景。

智能養(yǎng)殖的應(yīng)用落地主要受大數(shù)據(jù)、算法、知識(shí)和市場(chǎng)四個(gè)要素影響。我國(guó)漁業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)的建設(shè)與應(yīng)用將為我國(guó)漁業(yè)的智能化發(fā)展提供有力的支撐。在任何時(shí)間任何地點(diǎn)、任何行業(yè)、任何領(lǐng)域、任何情況下，都會(huì)不斷產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)和信息，而海量的數(shù)據(jù)是人工智能最好的土壤。目前，信息技術(shù)可以很好地存儲(chǔ)資料，而后進(jìn)行分析與加工，最后運(yùn)用到生產(chǎn)生活中。以人工智能為核心的智慧漁業(yè)，核心是漁業(yè)大數(shù)據(jù)與云計(jì)算的應(yīng)用，是實(shí)現(xiàn)漁業(yè)工業(yè)化的前提。隨著資料的不斷增加，要有更強(qiáng)的計(jì)算能力、算法和軟件，才能更好地推廣智能化的漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖模式。漁業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)的開發(fā)、算法的開發(fā)、軟硬件計(jì)算資源的開發(fā)，會(huì)直接影響漁業(yè)機(jī)械的學(xué)習(xí)效率，進(jìn)而影響水產(chǎn)養(yǎng)殖智能化的實(shí)現(xiàn)。

目前，全國(guó)有一億多畝的水產(chǎn)養(yǎng)殖基地，每年的水產(chǎn)品生產(chǎn)總量達(dá)到了5000萬t，漁業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到了1.2萬億元，為水產(chǎn)養(yǎng)殖智能化的發(fā)展帶來了廣闊的應(yīng)用前景。我國(guó)新一輪的科學(xué)技術(shù)與工業(yè)革命以人工智能為中心，但目前漁業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖等仍處在初級(jí)的數(shù)字化監(jiān)控階段，與智能化養(yǎng)殖模式的推廣仍有一定距離。不過，在龐大的市場(chǎng)支持下，智能化水產(chǎn)養(yǎng)殖的產(chǎn)業(yè)升級(jí)必然會(huì)有一個(gè)飛躍。

（二）強(qiáng)化軟硬件建設(shè)，實(shí)現(xiàn)智慧漁業(yè)下水產(chǎn)養(yǎng)殖模式的監(jiān)控

建立智能化養(yǎng)殖模式的前提是增加養(yǎng)殖設(shè)備，配備先進(jìn)的軟件，并把人才放在首位。當(dāng)前，我國(guó)大部分的水產(chǎn)養(yǎng)殖從業(yè)人員學(xué)歷和技術(shù)水平偏低，專業(yè)院校和科研人員難以適應(yīng)建立智能養(yǎng)殖的需求，所以培養(yǎng)具有高層次知識(shí)的高級(jí)人才尤為重要。同時(shí)，要將水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)、設(shè)備技術(shù)、數(shù)字信息技術(shù)與水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)化相結(jié)合，購(gòu)置先進(jìn)的水產(chǎn)養(yǎng)殖機(jī)械，采用先進(jìn)的電腦軟件，從而高效利用智能化漁業(yè)資源，為智能漁業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

第一，水溫監(jiān)控是智能化漁業(yè)、水產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。養(yǎng)殖溫度的監(jiān)控主要有入口溫度、出口溫度、環(huán)境溫度。在合適的溫度下，當(dāng)溫度較高時(shí)，魚類會(huì)大量進(jìn)食，不但會(huì)加速成長(zhǎng)，還會(huì)縮短孵化周期，所以計(jì)算溫度區(qū)間對(duì)魚類成長(zhǎng)很關(guān)鍵?？梢匀旌蚴褂镁W(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行水溫監(jiān)控，如果水溫低于或超過設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出警報(bào)，提醒工作人員重新設(shè)置溫度調(diào)節(jié)裝置；當(dāng)溫度恢復(fù)到正常狀態(tài)時(shí)，會(huì)自動(dòng)關(guān)機(jī)。同時(shí)，光照時(shí)間會(huì)影響魚類的生長(zhǎng)和重量，因此，在飼養(yǎng)期間，照明系統(tǒng)會(huì)根據(jù)光照時(shí)間決定是否開啟天窗。

第二，水質(zhì)監(jiān)控主要是指對(duì)水產(chǎn)環(huán)境等進(jìn)行智能監(jiān)控。pH值是主要的監(jiān)控內(nèi)容，pH低時(shí)，水體為酸性，會(huì)引起多種魚病，例如鰓病等，而且會(huì)使魚的氧利用率下降，從而造成水體中細(xì)菌大量繁殖。所以pH值監(jiān)控探針的設(shè)置對(duì)水質(zhì)的檢測(cè)十分有益。在水質(zhì)正常的情況下，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)開啟閥門進(jìn)行更換。水體中的溶解氧水平會(huì)影響魚的食物攝取，從而影響魚的生長(zhǎng)發(fā)育。當(dāng)水體中溶解氧含量降低時(shí)，系統(tǒng)會(huì)開啟氧氣泵，提高水中的氧含量，確保魚類正常生長(zhǎng)。

第三，傳統(tǒng)的人工飼養(yǎng)方式會(huì)耗費(fèi)大量的人力、物力。信息的采集不夠及時(shí)會(huì)造成能量的浪費(fèi)，而采用智能控制系統(tǒng)可以有效解決這一問題。通過監(jiān)控水體水質(zhì)，智能系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行更換，同時(shí)根據(jù)水體中的溶解氧情況，及時(shí)提高水體中的溶氧量。對(duì)此，可以利用光強(qiáng)度、溫度傳感器等來測(cè)定水中的溶氧度和pH值；利用智能化的監(jiān)測(cè)手段有效防止影響魚類生長(zhǎng)的多種因素。

（三）強(qiáng)化落實(shí)，加強(qiáng)創(chuàng)新

只有在政府的扶持和政府的號(hào)召下，智能漁業(yè)的發(fā)展才能真正起到最大作用。在我國(guó)實(shí)施智能養(yǎng)殖的過程中，不能只憑市場(chǎng)的需求做決定。新的發(fā)展模式一旦形成，如果科研機(jī)構(gòu)還停留在原來水平，就會(huì)影響我國(guó)的創(chuàng)新模式。因此，在國(guó)家扶持和政府的號(hào)召下發(fā)展智能化的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式有益于智慧漁業(yè)發(fā)展。

智能漁業(yè)作為一種新興的養(yǎng)殖方式，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，必須不斷強(qiáng)化和適應(yīng)市場(chǎng)的需求。要想提高我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖智能化水平，必須持續(xù)加大技術(shù)創(chuàng)新力度。在智能化養(yǎng)殖模式下，要加大對(duì)養(yǎng)殖人員的培訓(xùn)，大力發(fā)展智能漁業(yè)，這也是我國(guó)水產(chǎn)行業(yè)的戰(zhàn)略目標(biāo)。

五、結(jié)語

從智能化的漁業(yè)生產(chǎn)模式中可以看出，智能化漁業(yè)具有很大的發(fā)展空間，智能化的養(yǎng)殖模式也將成為未來的發(fā)展方向。通過人工智能和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，構(gòu)建數(shù)據(jù)平臺(tái)，可以促進(jìn)智能漁業(yè)發(fā)展。一旦智能化養(yǎng)殖模式得到推廣，就會(huì)在較大程度上改變我國(guó)的養(yǎng)殖方式，促使我國(guó)的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)更好地發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：羅囡（1986），女，山東省濱州市人，中級(jí)工程師，本科學(xué)歷，主要研究方向?yàn)樗a(chǎn)養(yǎng)殖工程。