物联网技术在水产养殖中的应用
2020-04-20冯学娟
冯学娟
[摘 要] 物联网技术在当前社会中呈现快速发展趋势,该技术主要是在互联网的基础上,实现物与物的相互关联。基于此,本文根据物联网技术在水产养殖方面的应用与发展进行探析。物联网技术在水产养殖中主要应用于养殖环境中对水的监控和管理、养殖区域的管理监控和养殖动物生长状况监控、对养殖水产品加工处理的实时监控等方面,但当前在应用过程中仍存在一些问题,应采取制定水产养殖物联网行业发展规划、提高水产养殖信息化水平、加强技术研究力度等方法促进物联网技术在水产养殖中的应用。
[关键词] 水产养殖;物联网技术;发展规划;应用
[中图分类号] S951.2 [文献标识码] A [文章编号] 1674-7909(2020)03-91-2
物联网用途广泛,涉及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、老人護理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。其中,无线传感网可以提高水产养殖业的监管水平、生产管理水平、生产效率等。此外,针对不同的水产养殖模式,应当针对性地建设现代渔业数字化、科技化与物联网技术应用示范基地,形成相关技术标准。
1 物联网技术在水产养殖中的应用现状
我国是水产养殖大国,平均水产养殖产量占全世界总产量的70%左右。随着科学技术的不断发展,物联网技术将被应用于水产养殖中。任何产业都需要更新升级,适应新环境和新要求,而建设智慧型水产养殖系统就是为了更加方便、有效、实时监控水产养殖池塘环境和水产养殖生物的生长情况,提高养殖效率和效益。
2011年,江苏省建成我国第一个物联网水产养殖示范基地,基地内采用先进的网络监控设备、传感设备等,将物联网和无线通信技术相融合,可以远距离增加养殖池塘内的氧气含量、智能投喂饲料、检测生物的生长状况等,出现问题时也能进行预报预警。例如,水产养殖人员可以在手机APP的水产养殖管理系统中,随时随地了解养殖池塘内的溶解氧气含量,一旦发现水中溶解氧含量不足,只需要在系统上操作,就可调控氧气含量;也可以使用手机发送信息传输到控制管理系统中,远程投喂饲料。此外,该物联网实验室中还设有网络视频监控器,水产养殖人员可以实时监控池塘内生物的各种生长状况,及时采取应急措施。随着物联网技术的飞速发展,水产养殖物联网系统已经在多个城市设立了试验项目。截至目前,物联网技术在水产养殖业中的应用主要表现在以下3个方面。
1.1 对养殖池塘中水环境的监控
水产养殖物联网技术可利用无线传感器来监测池塘中的水温、溶解氧、pH值、环境质量等多个指标参数。该系统先进行数据无线传输和转换处理,再将这些数据和信息传送给养殖人员,养殖人员可以通过手机、电脑等电子设备,随时随地了解养殖池塘中生物的生长状况以及养殖环境状况,以便于对出现的问题及时采取必要的措施,大大减少了传统养殖中的麻烦。
1.2 对养殖区域的管理和养殖动物生长状况的监控
养殖区内气象环境变化和质量安全都十分重要,应当采取适当的管理监控措施。养殖区内气象环境变化的监控主要是对气压、气温等一些数据参数进行长期采集、积累并对比,以便于为各种不同气象条件下的养殖生产方案提供数据支持。养殖区内生产安全监控主要是在一些特殊的生产管理场所配备监控摄像头,实时监控养殖过程,避免一些不法分子潜入偷盗以及养殖生物窜逃的情况发生,以此确保养殖的安全性。对于养殖动物生长状况的监控,可以通过养殖管理系统,科学合理地对养殖水质状况、养殖密度、饲料投喂量等各种养殖参数进行比较分析,根据结果采取精准管理方案。
1.3 对养殖水产品加工处理的实时监控
物联网技术能根据标准对养殖产品的生产、加工、销售、运输等过程进行全方位跟踪。该技术主要通过在产品包装上加标签代码,利用标签代码查询系统使人们了解产品的各项信息。消费者在购买产品时,只用拿出手机扫描二维码就能了解产品的各项生产信息,包括生产地、产品批次号、生产日期、保质期、联系方式等。现代渔业发展的主要趋势便是将物联网技术应用于水产养殖中,可以保护养殖生态环境,提高劳动生产效率。但当前,物联网技术作为新兴技术,尚且没有完全成熟,正处于摸索阶段。
2 物联网技术应用于水产养殖中存在的问题
2.1 技术方面不成熟
截至目前,我国在物联网技术方面的研究相对来说比较落后,尤其是在农业用途中的智能传感器、RFID技术等感知设备的研发和创造方面,大多数应用还需依靠国外进口感知设备。当前,我国各个科研单位已经开始进行农业专用感知设备的研发和制造工作,尽管大多数产品仍然停留在试验阶段,产品的稳定性、可靠性、低功耗等各项性能与国外相比存在一些差距,还需加强研究,但是发展速度并不落后。由于尚未掌握成熟的物联网技术,当前我国水产养殖物联网技术开发应用的企业和科研单位在研发过程中造成了较大的成本浪费和损失。
2.2 水产养殖互联网产业发展问题
现如今,各个产业都已进入信息化时代,现代化水产养殖产业也依托于物联网技术。然而,我国的水产养殖业还处于粗放管理阶段,大多数养殖场都建立在偏远乡村地区,养殖基地的设施比较陈旧,老化严重,存在交通不便利、网络覆盖不足、信息传递不到位等问题,较大程度上限制了现代化水产养殖的生产规模发展以及物联网技术的应用。此外,大多数科研人员不愿意下乡管理养殖企业,导致多数养殖基地缺少专业型人才,产业发展受阻。总的来说,要想在水产行业发展水产养殖物联网技术,就必须提升现代化水产养殖水平和管理者文化水平,改变固有的思维模式。
3 促进物联网技术在水产养殖中应用的措施
物联网技术在水产养殖中对水环境的监控和管理、对养殖区域和养殖动物生长状况的管理监控、对养殖水产品加工处理的实时监控都起到了重要作用。利用物联网技术,能了解养殖环境的各项基本参数,根据大气环境指标来改善养殖环境,观测到养殖对象在养殖环境中的生长状况、活动变化,建立不同的生长数学模型,并采取一定的应急措施。因此,要促进物联网技术在水产养殖中的应用。基于上文提出物联网技术应用于水产养殖中存在的问题,在发展物联网技术在水产养殖方面的应用过程中,应该采取以下3点措施。
一是制定我国水产养殖物联网行业发展全面规划,进行全面布局。二是尽量提高水产养殖信息化水平,优化水产养殖物联网应用环境,促进水产养殖物联网与各行各业的交流。三是加强科研创新精神,突破物联网的关键技术。四是设立精准水产养殖环境感知技术研发项目,精细准确感知养殖池塘水的环境,模拟出养殖池塘中养殖生物的生长状况,智能控制养殖区域中的养殖设备,精准集成规模化养殖生产技术。五是大力加强水产养殖物联网的示范项目建设,充分发挥政府对水产养殖物联网产业化发展的重要作用。