水產養殖信息化關鍵技術研究

李榮弼

摘 要：本文介紹了水產養殖的信息獲取技術和信息梳理與應用技術，并分析未來水產養殖信息化的發展趨勢。

關鍵詞：水產養殖；信息獲取技術；發展趨勢

中圖分類號：TP274 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20181033076

在信息技術快速發展的現在，如何借助信息化推動水產養殖的發展，是一個很重要的問題。提升水產養殖信息化水平，有效收集和調度國內外可利用的水產資源和水產品市場信息，提高水產養殖生產效率，促進不同地區水產養殖發展信息的共享和交流，促進產業的多元化發展，從而提高養殖戶收益。

1 水產養殖的信息獲取技術

1.1 知識挖掘技術

一般知識獲取技術是依靠問卷調查、文獻查閱、閱讀書籍、專家訪談等方式查看水產養殖相關技術刊物、養殖日記、研究文獻、真實案例、專家經驗等，都是非電子方式收集，然后經過人工整理和信息采編，將信息錄入數據庫，通過知識挖掘技術深入挖掘其中與水產養殖相關的知識，并自動轉化成計算機自動識別和應用。知識挖掘技術的優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。缺點是構建水產養殖專家系統需要知識工程師等的配合，而且系統構建時間較長。目前的水產養殖領域來說，對本技術的應用較早，相對比較成熟。

1.2 傳感網絡技術

傳感網絡技術主要面對水環境參數和魚類的行為參數2個對象，主要內容是水質參數的辨別和傳感器類型的選擇。傳感器的開發主要是考慮到不同化學物質的特性開發的化學傳感器，而且正逐漸朝向集成傳感方向發展。具體對于參數的識別要靠傳感器的運用、圖像的采集以及圖像處理技術，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；魚體及行為參數辨識，主要是根據不同魚類的形狀、紋理和顏色等特征不同，對魚類進行辨別，比如利用圖像采集技術采集魚類的形狀輪廓、計算長寬比等，進而確定種類；還有利用連續鏡頭的連續幀獲取魚體及背景確定魚體的游速和方向，從而觀測水產行為。

1.3 遙感技術

遙感技術能夠實現區域信息的采集，即利用遙感器械，建立相應的遙感信息采集模型，做到對區域水環境信息的獲取和監測，包括水體透明度、水體溫度、水體氧氣濃度等；還有就是對水產養殖面積變化的監測，包括水產養殖面積的時空變化情況。

2 水產養殖信息處理與應用技術

2.1 水質監測、預警及管理

水質的好壞直接影響到養殖水產的養殖質量和生長情況，因此對于水質的監測、預警和管理工作十分重要。水質監測和預警主要是對水源內的溶解氧含量、溫度、pH值等因素的監測，另外還有光照度、風速、電導率等。

2.2 疾病診斷與預警

水產病害會對水產養殖造成惡劣影響，因此需要對水產病害信息進行診斷和預警。通過對魚病表現、特征等信息的收集，建立疾病診斷專家系統，其中該系統成立的基礎是魚病診斷的知識表示模式，后續病例信息的收集建立數據庫，促進信息的收集和共享，并建立遠程診斷和信息儲存的系統。這個過程中主要用到計算機技術、圖像處理技術、網絡通信技術等。

2.3 水產養殖動物的生物行為建模

水產養殖動物行為學的研究就是對不同種類魚類在不同養殖環境和條件下的行為的量化分析，主要是在實驗環境下，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。具體分析內容包括運動距離、游動性、魚群結構、速度、缺氧耐受力等。

2.4 水廠養殖飼料配方和飼喂決定

通過水產養殖決策系統的建立，分析養殖過程中飼料投喂的影響因素，并與飼料配方和營養知識數據庫結合，構建配方模型，同時根據水產動物的進食行為或相關參數確定投喂決策模型，從而分析水產養殖的最佳飼料配比和投喂決策，進而提高水產養殖效率和質量。

3 水產養殖信息化的發展趨勢

3.1 信息獲取方式

水產養殖的信息獲取方式逐漸由人工向自動化方向發展，而因為水環境參數的多變性和周期性，建立相應的信息建模和參數處理方法十分必要，傳感技術的研究和發展也是對信息獲取集成化的促進。

3.2 信息化技術的應用

隨著信息化的發展，信息獲取的精度、廣度和質量不斷提高，獲取范圍不斷擴大，因此信息化技術的應用范圍越來越廣泛，與水產養殖特性的結合也越來越緊密。

3.3 信息處理方法

隨著智能化的發展，未來水產養殖信息處理也逐漸朝向智能化和模型化發展，人工智能和數據挖掘技術的應用會使信息處理效率更高、更準確，可有效解決賀歲產養殖中遇到的問題。

為了使水產養殖業得到更好地發展，要加強信息化技術在水產養殖中的應用，完善相應的信息技術，強化關鍵技術，使信息化與水產養殖高度結合，促進水產養殖的發展。

參考文獻

[1]潘振海.水產養殖信息化關鍵技術的現狀及趨勢分析[J].畜牧獸醫科技信息，2017（5）：9.