物聯網在智慧養殖漁業中的應用研究

陳春雨

（突泉縣水利事業發展中心，內蒙古 突泉 137500）

1 物聯網應用于智慧養殖漁業發展的必要性

1.1 推動現代漁業發展

有物聯網技術支持的水產養殖業可以成為漁業發展的強有力支撐。目前的智慧漁業發展是以科技為導向的，現代智慧養殖漁業是未來漁業養殖的發展方向。因此，發展智慧水產養殖漁業的重點是建設現代漁業科技強省。與傳統漁業相比，現代漁業最突出的特點之一是在運用科技手段提高漁業水產養殖不僅提高了管理效率，也為水產養殖提供了更適合的生存環境。物聯網技術的應用就是為了提供效率，這也是現代智慧養殖漁業的基礎。

1.2 轉變水產養殖發展模式

浙江省傳統海灘區域主要分布在香港、三門灣、象牙和漢州灣南岸的樂清灣海灘地區。這個模型一般采用低洼鹽堿地和自然灘涂泥，直接改造后立即投入生產。目前由于魚的價格相對便宜，供大于求，養殖品種單一因素，如育種效益較差，總體發展相對緩慢。養殖地點主要分布在省內大型潮間帶沿海港灣和河口，這些農場很難達到妥善配備排水和水凈化設備，直接導致養殖場往往因飼料投入過重而無法及時清理，影響水質，另外還給周邊環境造成破壞和影響。

根據各地實際使用的不同水產養殖模式，分別高效地使用物聯網技術，推動工廠化育苗設施、水質監測裝置、曝氣器等設備設施升級推廣。即使是成熟的智能農耕模式，也可以因為物聯網技術的使用來降低農耕成本，從而提高產業利潤率。

2 物聯網在智慧養殖漁業發展中存在的問題

2.1 基礎設施落后和缺乏網絡覆蓋

現在浙江省水產養殖業在某種程度上，還是在傳統的大規模生產階段，每個地方的互聯網應用水平都比較差。浙江省大多數漁村，傳統的基礎設施不先進，甚至都老化了。傳統的海魚養殖區位置都比較偏遠，雖然浙江省實現網絡覆蓋了大部分的市轄區，但是仍有許多漁村和捕魚區域網絡覆蓋缺乏。

漁民智能設備利用率低，網絡覆蓋率不足的漁村，影響了浙江水產養殖物聯網的應用程序。使得在水產養殖生產活動中，生產者在很大程度上依賴于日常經驗，而沒有相關應用科學數據的技術與信息，對物聯網智慧養殖漁業造成了嚴重的影響。

2.2 物聯網智能設備創新能力落后

浙江省級以上物聯網企業超過100家，包括越來越多的水產品企業、科研院所和高校的支持物聯網智能設備用于智能水產養殖和漁業發展，但是根據國家統計局數據，與其他沿海省份和城市相比，研究實驗室還存在一定的差距，占全國的4.61%，低于江蘇省和廣東省。因為浙江地區水產養殖環境相對復雜，傳感器性能要求比較高端，所以浙江省水產養殖漁業信息傳感設備仍主要依賴進口。就比方說，日本和歐洲微傳感器和相關的芯片技術早已應用到漁業養殖，并發揮著高效的優勢，但是浙江省智能設備的研究和開發還處于在實驗室階段，創新水平不能滿足標準的需求，并不足以投放到市場上，這某一種程度上對物聯網智能養殖造成了另一種影響。

2.3 技術資金投入不足

目前，浙江正積極推動智能水產養殖和漁業，早期階段，物聯網技術的開發和研究需要投資。根據2020年11個沿海省份和城市統計年鑒收集的數據分析，2019年浙江省水產技術推廣總投資21539.25萬元，占全國比重4.49%，低于江蘇省7.11%、廣東省7.59%和廣西4.99%，在中國沿海省市中排名第四；人員支出12548.63萬元，占全國的3.37%，在全國沿海省市中排名第五；公共支出1511.09萬元，占全國比重5.66%，排名第四；項目資金7479.53萬元，占全國9.91%，居全國第二位。由此可見，浙江省政府在智能水產養殖漁業方面投資了很多，但主要是在水產養殖技術研究與開發項目。與其他沿海省市相比，專業技術人員和公共基金還有一定差距。此外，物聯網在智能水產養殖的發展，只依賴于當地政府金融投資是不夠的，更重要的是需要社會資本企業市場的投資。

由于浙江靠近海邊，由于地理位置水產養殖遭受很大的經濟損失。首先，大型船碼頭項目數量增加，引起了附近的地區水產養殖業水污染；第二，氣象災害如臺風、赤潮，造成養殖區傷害事故。受到外在一些因素導致，社會資本市場需要將投資浙江水產養殖物聯網技術，但是造成的結果就是投資大但回收成本比較慢。

3 物聯網在智慧養殖漁業發展建議

3.1 政策制定

3.1.1 基建設施

發展水產養殖智能物聯網，首先要根據浙江省各省市的實際基本情況，針對水產養殖產業鏈各環節制定有針對性的措施和方法，完善現代水產養殖漁業政策，支持浙江省服務體系。基礎是各地區首次大力建設水產養殖設施。《浙江統計年鑒（2020）》顯示，2019年，浙江省用于農林水務支出744.24億元，比五年增長0.7%。但全 省發布信息的公共平臺網絡覆蓋率僅占全國的3.82%，遠低于江蘇、山東等沿海省市。這表明浙江省的基礎設施建設仍然不足，特別是網絡基礎設施的建設。因此，政府應提高對智能水產養殖漁業相關設施的投入，落實針對漁業發展的減免優惠政策。具體來說，可以提高以下基礎設施的建設或者是升級：①水產品質檢院和水產養殖生物檢疫試驗站檢測儀器；② 海洋和漁業技術促進站設備；③ 調查和監測水產養殖、漁業資源和水環境的基礎設施；④ 重點水產養殖和示范園區基地視頻安全監控設施；⑤ 在農村地區發布信息的公共平臺設施；⑥ 儲存和冷鏈設施。

3.1.2 扶持產業鏈

一個行業的發展依賴于產業鏈的綜合投資和完善建設。針對物聯網技術產業的發展和就建設，政府應該高度重視，開始建設有關智慧漁業產業鏈發展，鼓勵社會企業的投資者進入這個新興領域，積極引導，浙江省智慧漁業物聯網產業聯盟。比如，按照區域劃分，浙江東北部以寧波、湖州為中心，浙江西南部以溫州、臺州為中心，在該地區培育具有可持續創新能力的企業集群。同時，將積極引進省內外知名物聯網研究機構和企業，以及具有技術優勢、以品牌優勢和市場優勢的漁業經濟大數據服務商，推動本地IT企業和傳統漁業企業向物聯網轉型，共同打造浙江智能水產養殖物聯網產業鏈。

3.2 物聯網智能設備開發引進

3.2.1 技術研究

雖然浙江物聯網掌握關鍵技術和自主研發速度遠低于國外，但在硬件和軟件方面仍然有相當大的發展潛力。各大公司、企業技術研發的科技部門改善互聯網軟件和硬件獨立研發能力，開發更符合實際情況的浙江水產養殖漁業技術解決方案。在軟件方面，公司可以從以下方向推動物聯網在水產養殖和漁業領域擴展：①個人身份識別。注重中間件和系統集成技術，依托獨立的標識管理平臺，建立智能水產養殖漁業標識延伸和安全機制，增強標識對象的信息隱私；②人工智能驅動。將人工智能技術應用于智慧浙江水產養殖面積，通過互聯網建立智能設備和人工智能之間的數據流，超級計算機將接收這些數據，并根據用戶需求進行自主學習和管理、篩選和調整。機器人技術可以更好地替代人類的生產勞動，并減少勞動力成本；③ 5G正在推動移動物聯網的發展。移動通信與互聯網的深度融合加速，應用越來越廣泛。它們在促進傳統水產經濟結構調整和改變水產養殖模式方面發揮著越來越重要的作用。④水產養殖物聯網模型標準。對象模型是一個開放平臺，用于描述不同終端模型的文件信息和功能服務。基于對象模型，不同型號的制造商終端可以無障礙訪問，提高終端使用效率。例如，中國電信、中國移動、阿里巴巴等主要對象模型推廣企業都構建了自己的對象模型生態和應用系統。

在硬件方面，應以浙江智力水產養殖的具體需求為導向，主要圍繞智能傳感器和電路的創新發展。物聯網應用中最基本的工作是收集信息，而收集信息的關鍵是傳感器。在水產養殖的實際生產中，智能傳感器在提供水質、水生動物行為和水環境監測信息方面發揮著不可替代的作用。浙江物聯網企業應加大傳感器及器件的創新和生產能力，走在世界傳感器研發前沿，開發基于多智能傳感器系統的高附加值集成模塊，開發國產精密物聯網智能設備。同時，擴大水產養殖漁業智能監測設備研發項目，自主研發國內傳感器及相關硬件產業。

3.2.2 市場推廣

技術推廣要與市場推廣有效銜接。智慧水產物聯網的研發項目，離不開從實驗室到市場的進步手段。浙江省要擴大實施應用的范圍，建議可從三個方面發展：①浙江省互聯網龍頭企業可以建立漁業信息技術促進物聯網公共服務平臺，打通線上線下。智慧水產養殖行業高價值情報采集交互機制和行業應用解決方案。根據各市縣的實際養殖情況，專家會選擇經典的技術方案進行市場展示和推廣；②物聯網行業協會浙江省水產漁業數字化轉換。在線訪問互聯網，現場介紹給訪客，線下會議召集的相關企業；③物聯網相關企業技術可以創建官方網站、官方微信公眾開放和微博推廣。以短視頻或者新聞的形式，提出物聯網的具體應用解決方案。

3.3 物聯網智能技術培訓建設

物聯網技術在日常工作中對很少接受使用物聯網智能設備進行水產養殖活動的基層農民和牧場主來說相對較新穎的。所以，對漁業基層水產養殖工作者進行物聯網應用培訓就是十分重要的。浙江省可以通過線上網絡與線下機構的結合，引領智慧漁業相關企業達成合作，選擇師資力量雄厚、專業經驗豐富的培訓機構，為漁業基層水產養殖工作者提供專業、關于使用與物聯網相關的智能設備的系統培訓。聯合各類漁業組織和行政管理機構，在浙江省各縣區舉辦免費小農戶物聯網應用培訓研討會，提高農民對智能農業物聯網技術和物聯網的興趣，提高他們使用智能設備的熱情。

4 結論

基于浙江省農業漁業為例，介紹了智能農業漁業和物聯網技術的概念。首先介紹了物聯網技術的必要性，浙江省農業漁業發展的智慧農業漁業產業鏈各個環節的具體應用的積極作用為養殖漁業物聯網應用程序的開發。最后，比較國內外漁業和水產養殖在物聯網使用方面的現狀，浙江省將分析智能水產養殖和漁業發展中存在的問題。從政策、企業和技術設備人才等方向提出相對應的建議，推進智慧養殖業和漁業的有效發展。