馮學娟
[摘 要] 物聯網技術在當前社會中呈現快速發展趨勢,該技術主要是在互聯網的基礎上,實現物與物的相互關聯。基于此,本文根據物聯網技術在水產養殖方面的應用與發展進行探析。物聯網技術在水產養殖中主要應用于養殖環境中對水的監控和管理、養殖區域的管理監控和養殖動物生長狀況監控、對養殖水產品加工處理的實時監控等方面,但當前在應用過程中仍存在一些問題,應采取制定水產養殖物聯網行業發展規劃、提高水產養殖信息化水平、加強技術研究力度等方法促進物聯網技術在水產養殖中的應用。
[關鍵詞] 水產養殖;物聯網技術;發展規劃;應用
[中圖分類號] S951.2 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-7909(2020)03-91-2
物聯網用途廣泛,涉及智能交通、環境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、環境監測、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個領域。其中,無線傳感網可以提高水產養殖業的監管水平、生產管理水平、生產效率等。此外,針對不同的水產養殖模式,應當針對性地建設現代漁業數字化、科技化與物聯網技術應用示范基地,形成相關技術標準。
1 物聯網技術在水產養殖中的應用現狀
我國是水產養殖大國,平均水產養殖產量占全世界總產量的70%左右。隨著科學技術的不斷發展,物聯網技術將被應用于水產養殖中。任何產業都需要更新升級,適應新環境和新要求,而建設智慧型水產養殖系統就是為了更加方便、有效、實時監控水產養殖池塘環境和水產養殖生物的生長情況,提高養殖效率和效益。
2011年,江蘇省建成我國第一個物聯網水產養殖示范基地,基地內采用先進的網絡監控設備、傳感設備等,將物聯網和無線通信技術相融合,可以遠距離增加養殖池塘內的氧氣含量、智能投喂飼料、檢測生物的生長狀況等,出現問題時也能進行預報預警。例如,水產養殖人員可以在手機APP的水產養殖管理系統中,隨時隨地了解養殖池塘內的溶解氧氣含量,一旦發現水中溶解氧含量不足,只需要在系統上操作,就可調控氧氣含量;也可以使用手機發送信息傳輸到控制管理系統中,遠程投喂飼料。此外,該物聯網實驗室中還設有網絡視頻監控器,水產養殖人員可以實時監控池塘內生物的各種生長狀況,及時采取應急措施。隨著物聯網技術的飛速發展,水產養殖物聯網系統已經在多個城市設立了試驗項目。截至目前,物聯網技術在水產養殖業中的應用主要表現在以下3個方面。
1.1 對養殖池塘中水環境的監控
水產養殖物聯網技術可利用無線傳感器來監測池塘中的水溫、溶解氧、pH值、環境質量等多個指標參數。該系統先進行數據無線傳輸和轉換處理,再將這些數據和信息傳送給養殖人員,養殖人員可以通過手機、電腦等電子設備,隨時隨地了解養殖池塘中生物的生長狀況以及養殖環境狀況,以便于對出現的問題及時采取必要的措施,大大減少了傳統養殖中的麻煩。
1.2 對養殖區域的管理和養殖動物生長狀況的監控
養殖區內氣象環境變化和質量安全都十分重要,應當采取適當的管理監控措施。養殖區內氣象環境變化的監控主要是對氣壓、氣溫等一些數據參數進行長期采集、積累并對比,以便于為各種不同氣象條件下的養殖生產方案提供數據支持。養殖區內生產安全監控主要是在一些特殊的生產管理場所配備監控攝像頭,實時監控養殖過程,避免一些不法分子潛入偷盜以及養殖生物竄逃的情況發生,以此確保養殖的安全性。對于養殖動物生長狀況的監控,可以通過養殖管理系統,科學合理地對養殖水質狀況、養殖密度、飼料投喂量等各種養殖參數進行比較分析,根據結果采取精準管理方案。
1.3 對養殖水產品加工處理的實時監控
物聯網技術能根據標準對養殖產品的生產、加工、銷售、運輸等過程進行全方位跟蹤。該技術主要通過在產品包裝上加標簽代碼,利用標簽代碼查詢系統使人們了解產品的各項信息。消費者在購買產品時,只用拿出手機掃描二維碼就能了解產品的各項生產信息,包括生產地、產品批次號、生產日期、保質期、聯系方式等。現代漁業發展的主要趨勢便是將物聯網技術應用于水產養殖中,可以保護養殖生態環境,提高勞動生產效率。但當前,物聯網技術作為新興技術,尚且沒有完全成熟,正處于摸索階段。
2 物聯網技術應用于水產養殖中存在的問題
2.1 技術方面不成熟
截至目前,我國在物聯網技術方面的研究相對來說比較落后,尤其是在農業用途中的智能傳感器、RFID技術等感知設備的研發和創造方面,大多數應用還需依靠國外進口感知設備。當前,我國各個科研單位已經開始進行農業專用感知設備的研發和制造工作,盡管大多數產品仍然停留在試驗階段,產品的穩定性、可靠性、低功耗等各項性能與國外相比存在一些差距,還需加強研究,但是發展速度并不落后。由于尚未掌握成熟的物聯網技術,當前我國水產養殖物聯網技術開發應用的企業和科研單位在研發過程中造成了較大的成本浪費和損失。
2.2 水產養殖互聯網產業發展問題
現如今,各個產業都已進入信息化時代,現代化水產養殖產業也依托于物聯網技術。然而,我國的水產養殖業還處于粗放管理階段,大多數養殖場都建立在偏遠鄉村地區,養殖基地的設施比較陳舊,老化嚴重,存在交通不便利、網絡覆蓋不足、信息傳遞不到位等問題,較大程度上限制了現代化水產養殖的生產規模發展以及物聯網技術的應用。此外,大多數科研人員不愿意下鄉管理養殖企業,導致多數養殖基地缺少專業型人才,產業發展受阻。總的來說,要想在水產行業發展水產養殖物聯網技術,就必須提升現代化水產養殖水平和管理者文化水平,改變固有的思維模式。
3 促進物聯網技術在水產養殖中應用的措施
物聯網技術在水產養殖中對水環境的監控和管理、對養殖區域和養殖動物生長狀況的管理監控、對養殖水產品加工處理的實時監控都起到了重要作用。利用物聯網技術,能了解養殖環境的各項基本參數,根據大氣環境指標來改善養殖環境,觀測到養殖對象在養殖環境中的生長狀況、活動變化,建立不同的生長數學模型,并采取一定的應急措施。因此,要促進物聯網技術在水產養殖中的應用。基于上文提出物聯網技術應用于水產養殖中存在的問題,在發展物聯網技術在水產養殖方面的應用過程中,應該采取以下3點措施。
一是制定我國水產養殖物聯網行業發展全面規劃,進行全面布局。二是盡量提高水產養殖信息化水平,優化水產養殖物聯網應用環境,促進水產養殖物聯網與各行各業的交流。三是加強科研創新精神,突破物聯網的關鍵技術。四是設立精準水產養殖環境感知技術研發項目,精細準確感知養殖池塘水的環境,模擬出養殖池塘中養殖生物的生長狀況,智能控制養殖區域中的養殖設備,精準集成規模化養殖生產技術。五是大力加強水產養殖物聯網的示范項目建設,充分發揮政府對水產養殖物聯網產業化發展的重要作用。