物联网技术在水产养殖中的应用

马延霞　刘万学

摘要：物联网技术被视为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。随着网络信息时代的不断发展， 我国在物联网方面做出了重大的突破， 该技术作为新时期的先进科学技术， 具有射频识别、传感器网络与实物相连接， 具有其他技术无可比拟的优越性。通过该技术的运用， 操作人员可通过智能软件实现对实物的管理。物联网技术促进了众多行业的发展，水产养殖行业便是其一。

关键词：物联网;水产养殖;应用

我国将物联网作为推进产业信息化进程的重要策略，在发展中落实物联网的应用，而渔业作为关系着国计民生的基础产业。其信息化、智慧化的程度尤为重要。开展物联网技术在渔业领域的推广应用，是实现生产经营过程的智能化控制、科学化管理、信息化服务、全程化追溯。对提高资源利用率和劳动生产率，提高水产品产量、质量和安全性，提高渔农民收入水平和广大消费者健康水平，都具有十分重要的意义。

一、物联网的概念及特征

物联网就是“物物相连的互联网”，其英文名Internet of Things。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。因此，物联网的定义是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮，它是互联网的应用拓展，与其说物联网是网络，不如说物联网是互联网基础上的业务和应用。

二、物联网的关键技术

物联网的关键技术主要包括射频识别技术、传感技术、网络与通信技术和数据的挖掘与融合技术等。

1.射频识别技术

射频识别即RFID（Radio Frequency Identification）技术，又称无线射频识别，是一种非接触式的自动识别技术，属于近程通信，与之相关的技术还有蓝牙技术等。RFID通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别过程无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID技术与互联网、通信等技术相结合，可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。

2.传感技术

传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱。传感技术是关于从自然信源获取信息，并对之进行处理（变换）和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息按一定规则变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示和控制 等要求，是实现自动检测和自动控制的首要环节。

3.网络和通信技术

物联网数据是通过传感器的网络通信技术来提供传送通道的。物联网的实现涉及到近程通讯技术和远程运输技术。近程通讯技术包括RFID技术和蓝牙技术两种，是由以往的无接触式认证和互联网发展而形成的一种物联网关键技术，具有短距离连接的功能。远程通讯技术，在物联网中，通常由机器到机器、机器到人，或是人到机器的途径进行数据信息的传输。

4.数据的挖掘与融合技术

从物联网的感知层到应用层。各种信息的种类和数量都成倍增加。需要分析的数据量也成级数增加，同时还涉及到各种异构网络或多个系统之间数据的融合问题。数据挖掘（Data Mining，DM），是为了发现人们事先不知道的但却潜在有用的知识，而对大量的、不完全的数据进行选择、探索和建模的过程。数据融合（Data Fusion）是对按时序获得的传感器的观测值利用计算机技术在一定规则下自动分析、融合完成所需的决策和估计任务而进行的信息处理过程。

三、物联网技术在水产养殖的应用

物联网技术在水产养殖中应用的很多，主要有以下方面：

1.在水产养殖环境感知方面的应用

养殖环境感知技术，这是整个精准养殖系统的关键，关系到了信息的采集，它能够满足精准养殖对水温、水位、溶解氧、硝酸盐、氨、氯化物等水环境以及各种气候条件指标的监测需要，水产养殖中可利用传感检测技术，实时检测水质情况，比如含氧量、温度、PH值等等，尽量避免出现灾情，造成养殖损失。

水是水产养殖动物的生活环境，良好的水质是水产养殖动物健康生长的必要条件。水温、溶解氧、pH、营养盐与微量元素等因素的变化，都会影响水产养殖动物的生长。水质控制和水质管理是水产养殖过程中极重要的环节，水质管理的好坏，直接决定着水产养殖的成败，从而关系到水产养殖业的产量、质量和经济效益。物联网技术的发展为智能水产养殖的产生创造了条件。基于智能传感、无线传感网、通信、智能处理与智能控制等物联网技术开发的，集水质环境参数在线采集、智能组网、无线传输、智能处理、预警信息发布、决策支持、远程与自动控制等功能于一体的水产养殖物联网系统，使养殖户可以通过手机、PDA、计算机等信息终端，实时掌握养殖水质环境信息，及时获取异常报警信息及水质预警信息，并可以根据水质监测结果，实时调整控制设备，实现水产养殖的科学养殖与管理，最终实现节能降耗、绿色环保、增产增收的目标。

2.在水产品冷链物流方面的应用

冷链物流（Cold Chain Logistics）指冷藏冷冻类食品在生产、贮藏运输、销售，到消费前的各个环节中始终处于规定的低温环境下，以保证食品质量，减少食品损耗的一项系统工程。它是随着科学技术的进步、制冷技术的发展而建立起来的，是以冷冻工艺学为基础、以制冷技术为手段的低温物流过程。水产品冷链物流是指水产品在采购、加工、储藏、运输、销售直至消费的各个环节中，始终处于规定的、生理需要的低温环境下，以保证水产品的质量的空间转移过程。物联网技术应用于水产品冷链物流的原材料采购、产品储存、运输、销售等各个环节，能够对整个过程实施智能化监控。

3.在水产品质量安全可追溯方面的应用

可追溯是指通过记录的标识，对某个实体历史、用途或者位置予以追踪的能力，即利用已有的、唯一对实体对应的记录标识，追溯产品的历史、应用情况、所在位置或者类似产品、活动的能力。

水产品质量安全可追溯主要是基于射频识别、条形码及温度传感等先进技术对水产的育苗、养殖、加工、物流、销售的全过程进行信息化管理，实现了对水产品整个生命周期信息的快速识别与溯源管理。水产品安全溯源，监管水产品市场流动情况，做到食品安全不隐患。

随着现代科学技术的迅猛发展，物联网技术在水产养殖的应用越来越廣泛，也越来越重要。充分利用物联网技术，可以在很大程度上保证水产养殖的安全、健康、丰产，养殖业有效利用物联网技术也将充分保证水产养殖的可持续发展。另外，科学应用物联网技术，还将大大降低养殖成本，获得更大的经济效益。例如，水产养殖环境智能监测系统结合采用了互联网传感技术、智能处理技术和智能控制技术，拥有实时图像采集、无线传输、采集数据、智能处理和预警信息的公布等功能，同其他功能相结合，可实现现场和远程数据采集系统、报警操作和设备的控制。水产养殖管理人员可以通过电子计算机或其他客户实时了解养殖池的参数开闭装置，在保证质量的基础上大大提升了效益。所以，相关人员应大力推进物联网技术在水产养殖中的应用，以不断提升水产养殖水平。

参考文献：

王胜男.物联网技术在现代水产养殖业的应用[J].福建质量管理，2017（2）：13-16

汪文忠.物联网技术在水产养殖中的应用[J].渔业致富指南，2018（5）：34-37