基于智能監控技術的設施水產養殖管理模式探索

近年來，隨著養殖業的不斷發展和智能化技術的迅速融合，設施水產養殖領域也迎來了新的發展機遇。傳統的水產養殖經常受到環境因素的影響，如天氣變化、水質波動等，而無法做到有效地控制和調整，影響了養殖效率和產出品質。為了解決這一問題，智能監控技術應運而生，為設施水產養殖管理提供了全新的思路和方法。本文對基于智能監控技術的設施水產養殖管理模式進行探索和研究，旨在提高養殖效率、降低風險，并推動養殖業的可持續發展。通過本研究的開展，有望為設施水產養殖管理模式的創新和升級提供有力的技術支持，推動智能監控技術與養殖業的深度融合，為推動水產業的可持續發展貢獻力量。

隨著社會經濟的不斷發展和人們對食品安全的重視，設施水產養殖作為一種現代高效養殖方式備受關注。在傳統養殖管理模式的基礎上，引入智能監控技術，可以全面監控養殖環境、實時調控設備，提高養殖效率，降低經營風險，符合當前養殖業發展的趨勢和需求。本文旨在探索基于智能監控技術的設施水產養殖管理模式，分析其優勢和應用前景，為養殖業的可持續發展提供新思路和方法。

一、設施水產養殖概述

設施水產養殖是一種利用設施、設備和技術手段，控制水生生物生長環境，實現高效、穩定養殖的現代化養殖模式。隨著人口增加和經濟發展，水產品的需求呈現增長趨勢。消費者對安全、健康、高品質的水產品的需求不斷增加，設施水產養殖作為一種科學管理、環境友好的養殖方式，能夠更好地滿足市場對優質水產品的需求。同時，設施水產養殖所具備的高產量、穩定性、可控性等優勢也獲得市場認可，吸引著更多投資者和養殖戶參與。設施水產養殖的關鍵特點之一是環境可控性，通過設備設施建立，可以實現對水質、水溫、光照、氧氣等環境參數的精確控制，為養殖生物提供適宜的生長環境。相較于傳統養殖方式，設施水產養殖能更有效地應對氣候變化、疫病傳播等風險，提高養殖生物的存活率和生長速度，確保養殖效益。

二、設施水產養殖管理現狀分析

1、水質管理不到位

許多養殖場存在著水質管理不到位的情況，體現在監測頻率低、監測內容單一、對水質異常反應滯后等方面。由于水質具有動態變化性，低頻率的監測難以有效捕捉到水質的實時狀態，未能實現對養殖水域的連續、及時監測。缺乏定期、系統的水質監測，使得養殖者難以及時發現潛在的水質問題，無法有效預防和解決可能出現的水質異常情況。而且一些養殖場的水質監測內容相對簡單，僅側重于基本指標如水溫、pH值和溶解氧等，而缺乏對更多水質參數的全面監測。養殖水域的水質受到多種因素的影響，如有機物負荷、氨氮、亞硝酸鹽等。僅依靠部分指標的監測難以全面評估水質的綜合狀況，容易出現水質問題漏檢或誤判，影響養殖生物的健康和生長。

2、疾病防控不足

一些養殖場的疫情監測系統不夠健全和完善，缺乏有效的疫情監測系統使得養殖者難以及時發現潛在的疫情威脅，無法做到早期發現、早期報告、早期隔離和早期治療。疫情監測系統的不健全會導致養殖場疾病防控工作的盲目性和被動性，增加了疾病發生的風險。部分設施水產養殖場在疫情防控措施的實施上出現問題。因為缺乏完善的疫情防控預案和操作規程，面臨疫情威脅時缺乏有效的應急處理手段，導致應對措施不到位、防控行動不到位。此外，一些養殖場在病害診斷、防治藥物使用等方面存在著不規范的現象，缺乏科學的治療方案和指導，影響了疾病防控的實效性。

3、資源利用效率低

資源利用效率低既包括飼料、水、能源等養殖過程中所涉及的各類資源，也包括人力、時間等管理方面的資源。資源利用效率低反映了養殖過程中資源投入與產出之間的不平衡，進一步影響了養殖業的可持續發展。部分養殖場由于飼料配方不合理、飼料投喂控制不當或粗加工，導致養殖生物無法充分吸收營養，浪費了大量飼料資源。同時，飼料中的部分養分可能在水體中殘留或排泄物中排放，未被有效利用，造成了資源的浪費。還有水資源在養殖過程中起著至關重要的作用，然而一些養殖場存在著水資源利用不合理、循環利用不足的情況。部分養殖場未能建立完善的水循環系統，未能有效回收和再利用廢水，導致水資源的浪費，影響了養殖過程的可持續性。

三、基于智能監控技術的設施水產養殖的優勢

1、提高生產效率

智能監控技術在設施水產養殖中的應用，可以顯著提高生產效率。通過實時監測和自動控制設備，充分利用數據分析、人工智能等技術手段，智能監控系統能夠快速反應、準確調整養殖設備，實現養殖過程的自動化和精準化管理。與傳統養殖方式相比，智能監控技術不僅能夠減少人為干預，降低人力成本，還可以提高操作效率和產品質量。充分利用先進技術，實現生產環節的精細化管理與優化調控，從而提高了水產養殖的整體生產效率。

2、降低風險

智能監控技術的應用為設施水產養殖提供了更為精準、可靠的風險監測和管控手段，有效降低了生產過程中的各類風險。通過實時監測養殖環境參數和生物指標，智能監控系統能夠及時發現潛在風險或異常情況，提供預警及時處理，避免疾病擴散、水質惡化等問題。此外，智能監控技術還可以實現設備狀態的實時監測和維護，避免設備故障對養殖生物造成的不利影響，降低生產過程中的損失和風險。綜合利用智能監控技術，設施水產養殖在管理風險方面取得了顯著進步，提高了養殖業的整體安全性和可持續發展能力。

四、基于智能監控技術的設施水產養殖管理模式

1、水質監測與控制

水質是直接關系到水產養殖生物生長、健康和養殖效益的關鍵因素之一。通過智能監控技術的應用，可以實現對養殖水體中關鍵參數的實時監測和精準控制，提高養殖環境的穩定性和水產生產的效率。水質監測主要包括監測水體的氧氣含量、氨氮濃度、pH值、水溫等指標，這些指標直接影響著養殖水生物的生長和生存狀況。利用智能監控技術配備傳感器等設備實時監測養殖水體中的氧氣含量，當氧氣含量偏低時，系統可自動啟動增氧設備，提升水中氧氣濃度，保障水生動物的健康生長。對養殖水體中氨氮濃度的實時監測，并根據監測數據自動控制適量添加生物過濾、微生物處理等裝置，有效降低氨氮濃度，減少水域污染，維持良好的生態環境。利用智能pH傳感器，實時監測水體pH值，及時發現和調節pH異常變化，確保養殖水體處于適宜pH范圍內，維持水體穩定，有利于水生生物的生長和免疫功能提升。另外，水溫是影響水生生物代謝和生長速度的關鍵環境因素。通過智能溫度傳感器監測水體溫度，實時掌握水體溫度變化規律，充分了解養殖水體的狀況，根據實時數據調節水溫，保持適宜的養殖水溫，從而影響水生生物的生長速度和養殖產出。

2、自動化飼料投喂

這一自動化操作技術通過智能監控系統，結合傳感器、控制設備和數據分析，實現對養殖水體中生物需求的精準投喂，提高了養殖效率和生產質量。自動化飼料投喂系統可以根據養殖環境的實時數據和設定的參數，智能化地控制飼料的投喂量和頻率，以滿足水生生物的需求，減少浪費，提高投喂效率。一方面，自動化飼料投喂系統利用智能監控技術中的傳感器，實時監測養殖環境中的生物量、飼料殘余量、水質指標等相關參數。傳感器可以精準地捕捉養殖池塘內生物的密度，根據實時監測數據，系統可以精確計算出魚類或蝦類的生長狀態，并據此調整飼料投喂量，避免過度或不足喂食。另一方面，自動化飼料投喂系統結合了智能控制設備，比如自動飼料投喂器。飼料投喂器能夠根據智能監控系統發出的指令，按照預設的投喂計劃和飼料量標準，自動進行投喂操作。當系統監測到水生生物的食欲增加或生長狀態變化時，自動化投喂系統能夠根據系統算法自主調整飼料投喂量，確保水生生物獲得足夠的飼料供應，促進其快速生長和發育。自動化飼料投喂系統還可以通過數據分析和智能化算法，根據養殖池塘內的生物量、種類、生長階段等不同因素，實現個性化的飼料投喂模式。利用大數據分析，系統可以根據歷史投喂記錄和生物生長模式，自動優化飼料投喂策略，最大程度地滿足養殖生物的需求，減少飼料浪費，提高養殖效益。

3、異常事件預警

預警與報警管理體系依托智能監控設備實時監測養殖環境中的關鍵參數。傳感器網絡覆蓋水質、水溫、氧氣含量、pH值、飼料殘留等多個指標，能夠持續不斷地采集環境數據，并將數據傳輸至智能監控系統。系統通過設定的閾值和規則，一旦監測到某些參數超出安全范圍或出現異常波動，即可觸發預警與報警機制，向養殖者發送警報信息，提示存在的問題。系統可以對實時監測的數據進行分析和比對，識別出異常行為和潛在風險。通過對歷史數據的學習和分析，系統能夠建立起模型和算法，預測可能的異常事件發生，并根據預測結果提前制定預警方案，確保養殖者在面臨危機時能夠快速作出反應。通過手機短信、郵件、App通知等多種方式向養殖者發送警報信息，提醒其注意并對環境進行檢查。同時，系統還提供了報警信息的記錄與管理功能，允許養殖者隨時查閱歷史報警記錄，了解養殖系統的異常情況及應對措施，為后續改進提供參考。預警與報警管理體系的建立使得養殖者能夠更加及時地做出響應，減少因潛在風險事件而導致的損失。養殖者可以根據預警與報警的信息，迅速采取相應措施，調整養殖設備、改善環境條件，以防止風險發生，保障養殖生物的安全健康和養殖系統的運行正常。

4、遠程操控管理

遠程操控管理的實施加強了養殖的智能化管理，提高了生產效率，降低了勞動成本，為智能監控設備實時上傳養殖環境中的關鍵數據至云端平臺，養殖者可以通過電腦、手機或其他網絡連接設備遠程獲取數據，包括水質狀況、生物生長情況、飼料投喂記錄等。養殖者無需親臨養殖場，即可實時監控養殖情況，第一時間了解養殖環境的變化，為決策提供數據支持。通過智能化控制設備和遠程操作接口，養殖者可以遠程調節水泵、氧氣增氧設備、自動投喂器等養殖設備的運行狀態和參數設置。例如，在接收到水質異常的預警信息后，養殖者可以通過遠程控制系統調整氧氣增氧設備的運行時間和濃度，改善水質狀況，保障養殖生物的生長和健康。通過設備的遠程實時影像監控功能，養殖者甚至可以遠程查看養殖場的實時視頻畫面，觀察養殖生物的生長狀況和養殖環境情況。遠程專家或技術人員也可以通過遠程操控系統對養殖場進行診斷和指導，提供專業化、精準化的養殖管理建議，有助于養殖者及時解決問題，提高養殖效率和質量。遠程操控管理系統的應用提高了養殖的智能化水平，降低了人力資源投入和管理成本。養殖者在實現遠程操控管理的同時，可以更好地充分利用人力資源，提高工作效率，減少人為差錯和失誤的可能性，確保養殖活動的順利進行。

五、基于智能監控技術的設施水產養殖管理模式的未來發展趨勢

1、綠色環保養殖模式的推廣

隨著社會對環境保護和可持續發展的重視，對養殖業提出了更高要求，綠色環保養殖模式已成為養殖業發展的必然趨勢。未來發展趨勢將更加強調全生命周期的環境友好和可持續發展。綠色環保養殖模式強調減少資源浪費、降低污染排放、改善生態系統健康等方面的要求，而基于智能監控技術的設施水產養殖管理模式可以提供全面的生產記錄和數據分析，幫助養殖者更好地管理養殖過程中的資源利用和環境保護。未來發展趨勢中將進一步加強對養殖生態系統的綜合管理和保護，推動綠色環保養殖模式的廣泛應用。另外，隨著社會對實現低碳經濟和環境可持續性的追求，未來發展趨勢將更注重綠色能源的應用和節能減排?？梢越Y合清潔能源技術，如太陽能、風能等，降低養殖過程的能耗和碳排放，推動養殖業向低碳發展。同時，智能監控技術的應用也可以幫助養殖者優化養殖過程中的資源利用效率，減少浪費，降低養殖活動對環境的負面影響。

2、多元智能監控技術整合

隨著科技的不斷創新和發展，不同類型的智能監控技術將逐漸融合整合，為設施水產養殖業提供更多元化、全面性的監控解決方案。多元智能監控技術整合將為養殖管理帶來更高效、更智能的監控體系，推動設施水產養殖業邁向智能化、高效化、可持續化的發展道路。多元智能監控技術整合將包括數據分析、人工智能等前沿技術，實現更智能化的監控與決策支持。數據分析技術能夠處理海量監測數據，發現隱藏的規律和關聯性，提高異常事件預測的準確性和靈敏度。人工智能技術將賦予監控系統更多自主決策的能力，如自動化識別疾病跡象、智能推薦養殖優化方案等，進一步提升養殖管理的智能化水平。同時，多元智能監控技術整合將加強多維信息融合，實現全面的養殖生態系統監控。除了傳感器監測數據外，整合還可包括氣象數據、生態環境數據等多源數據，通過多維信息融合分析，為養殖管理提供更全面的信息支持。充分利用多維信息融合的優勢，系統可以更準確地評估養殖環境的健康狀況，預測潛在風險，制定有效的管理策略。

通過對基于智能監控技術的設施水產養殖管理模式進行探索和分析，我們深入了解了智能監控技術在養殖業中的重要作用。該管理模式可以有效提高生產效率、降低經營風險，為養殖業的高效管理和可持續發展注入新的活力。未來，我們將繼續關注智能監控技術的發展，不斷優化管理模式，推動設施水產養殖業朝著智能化、綠色化、可持續化的方向邁進，為產業發展和環境保護做出更大貢獻。

（作者單位：272600山東省濟寧市梁山縣水產事業發展中心；530031廣西壯族自治區水產引育種中心）