水产养殖信息化关键技术研究现状与趋势

杨蓓蓓（山东省滨州市海洋发展研究院 山东 滨州 256600）

信息化技术的发展弥补了人力水产养殖的各种技术问题，使水产养殖业生产规模扩大化，实现了该行业的纵深发展与横向扩散。目前，知识挖掘技术、传感网络技术、传感器技术等技术被应用到水产养殖中，并取得良好效果。业内人员应在此基础上不断探索信息化技术新的应用路径与进一步发展的渠道，为推进行业的持续化发展提供助力。

1 水产养殖信息化关键技术的研究现状

1.1 水产养殖信息获取技术

现阶段别应用于水产养殖中的信息获取技术主要包括以下几种：

1.1.1 知识挖掘技术。这项技术可以将录入的信息转换成计算机的具体应用以及其自动识别内容，是一种应用较早的信息获取技术。养殖人员在查阅文献、浏览养殖日志、浏览调查问卷等内容时，可以将获取到的有用的知识录入到计算机当中，再由知识挖掘技术对其进行转换和自动识别。

1.1.2 遥感技术。这项技术可以被用到采集水域信息当中，也可以被用于获取水质参数。现阶段水产养殖人员对该技术的应用集中于获取区域的地理信息，并根据遥感技术获取的信息采取科学的预处理手段，使养殖工作能够顺利开展。

1.1.3 传感网络技术。这项技术主要被应用于收集水产养殖对象的行为参数以及养殖区域水环境的参数。养殖人员可根据养殖鱼类的具体特征选择专业的传感器，借助传感技术捕捉鱼类的具体行为数据，并使用信息技术对其进行分析，观察养殖鱼类的生长情况[1]。同时，养殖人员还可以使用水质传感器对养殖区域的水环境进行长期监测，并根据其反馈的情况采取合适的手段处理区域的水环境，为水产营造出一个良好的生存环境。

1.2 水产养殖信息处理应用技术

现阶段的水产养殖信息处理与应用技术主要包括以下几种：

1.2.1 水质监测与管理技术。水产产品的养殖质量在很大程度上取决于水质，水质监测是水产养殖管理工作的重中之重。通常情况下，溶氧量、酸碱值、电导率、水温等参数是衡量水质好坏的测定因素。目前，科学家研究出了基于短波神经网络的短期水质监测模型以及水质预警体系，此类技术被应用到水质监测工作当中，可以在数据不完全的情况下对区域水质进行合理分析，并预测出水域存在的水质问题。

1.2.2 疾病预警与诊断技术。水产养殖行业发展面临的主要难题就是水产养殖产品的病症复杂，如果不对其做好处理，会直接影响到养殖产品的质量与食品安全。然而，中国水产养殖的种类十分多，水产的发病原因十分复杂，且发病的种类非常多，短时间传播速度十分快，具有爆发性强与流行性强的特点。为解决中国水产养殖疾病防控方面的问题，相关专家重点研究了鱼病远程监测、诊断、预警的信息化技术。比如，温继文于2008年提出了UML鱼病远程监测系统与信息化鱼病诊断系统等等，使鱼病诊断工作效率提高，实现鱼病的有效预防与控制。

1.2.3 信息化配方管理与投饲决策技术。水产养殖的配方管理、投饲决策会直接影响到水产养殖的效率与质量。将信息化技术应用到投饲管理当中，可以实现对饲料投放量的综合分析，使投放饲料的营养充足。比如，借助信息化技术对水产养殖饲料的最优配方进行探索，通过构建模型、引入相关参数等多种方式使饲料配方实现最优解。比如，有的水产养殖企业将模型应用到现实的养殖工作中，在模仿鱼类的食欲的同时得出了最优的养饲模型，明显提高了饲料的利用率。

1.2.4 自动化养殖技术。这项技术综合应用了传感技术、建模技术与信息化控制技术。通过各类传感器捕捉水产养殖过程中产生的各项数据，之后使用建模技术搭建出与实际情况相关的信息化养殖模型，养殖人员根据模型反馈情况调整养殖策略，优化养殖方法，从而提升水产养殖的自动化、科学化水平[2]。

2 水产养殖信息化关键技术的发展趋势

2.1 信息获取的自动化程度更高

传统的信息获取手段存在耗时长、重复行为多、需要投入过多的人力物力等不足，已经无法满足现代化水产养殖对信息获取工作的具体要求。随着自动化技术、传感技术、建模技术、参数处理技术、数字化技术、互联网技术等多种技术的飞速发展，传统的信息获取技术逐渐被更新，新的自动化信息获取技术得到广泛应用。比如，目前的很多水产养殖企业就大规模的使用了传感技术、集成技术、遥感技术等多种技术，不仅能够在短时间内获取到有效的数据信息，还可以确保相应信息的真实性和有效性。目前中国的信息化技术发展速度飞快，5G技术、物联网技术、人工智能技术等技术逐渐普及。未来中国的水产养殖行业可能会大规模应用以上技术，使水产养殖行业的信息获取手段更趋近于自动化、集成化。

2.2 水产装备的智能化程度更高

在信息化关键技术被普及到水产养殖行业后，养殖装备的智能化发展是行业发展的必然趋势[3]。客观来说，智能化水产养殖装备是一种信息精确感知、装备自动控制、人工辅助决策的综合性强的智能技术产品。与农业领域相比，水产养殖行业的智能养殖装备尚处于起步阶段，其发展水平并不高，现阶段只能被应用于检测养殖对象行为与解读养殖对象行为的工作中。在智能技术、信息化技术不断发展的过程中，可以预测出，在不远的未来中国的水产养殖装备智能化程度更高，能够实现对养殖对象的精准管控与高效捕捉，实现对养殖区域植苗计数分选、采收等工作的自动化处理与智能化决策。比如，专家可以综合自然语言、知识图谱、大数据等多项技术对人工智能养殖手段进行优化，提升智能化养殖的精准化水平与智能化水平。

2.3 信息技术的应用范围更广泛

近年来，中国不少水产养殖企业应用信息化技术对传统的养殖手段进行优化，并取得了良好的养殖成绩，比如提高产量、有效预防病害等等。在此背景下，更多的水产养殖企业认识到了信息化养殖技术的重要性，增强了信息化发展意识。这使得信息技术的应用地位更高，其应用范围更广。可以预测，未来的信息化养殖技术不仅可以被应用到水质检测、鱼类病害监控防治，还可以被应用于分析水产养殖对象在的原生种生态、探索提升水产养殖效率等多项工作当中，为提升信息获取精确度、优化养殖方式提供关键帮助。

2.4 养殖者的信息化思维更深刻

在信息化技术不断普及的现代社会，水产养殖逐渐向着自动化、信息化、智能化的方向发展，养殖者处于新旧养殖管理手段连接的尴尬地位，旧的养殖理念不适应新时代的养殖方法，而养殖者正在摸索新的养殖理念。在不断的发展过程中，养殖者能够逐渐意识到现代化养殖方法的优势，并将传统养殖的优势与信息化养殖的特点相结合，实现传统养殖思维到智能养殖思维的有效过渡，从而加快水产养殖的信息化发展步伐。

3 结语

综上所述，目前的水产养殖信息化技术日趋成熟，传感网络技术、遥感技术等技术科被直接应用于养殖工作中，为提高养殖产量、提升养殖质量作出了积极贡献。然而，还有一些信息化关键技术在应用中仍存在不足，比如信息集成、处理的智能化程度还不够高等等。相关人员应重视对关键技术的研究与发展，积极推进新技术与水产养殖的深度融合，实现二者的共同进步。