物联网在智慧养殖渔业中的应用研究

陈春雨

（突泉县水利事业发展中心，内蒙古 突泉 137500）

1 物联网应用于智慧养殖渔业发展的必要性

1.1 推动现代渔业发展

有物联网技术支持的水产养殖业可以成为渔业发展的强有力支撑。目前的智慧渔业发展是以科技为导向的，现代智慧养殖渔业是未来渔业养殖的发展方向。因此，发展智慧水产养殖渔业的重点是建设现代渔业科技强省。与传统渔业相比，现代渔业最突出的特点之一是在运用科技手段提高渔业水产养殖不仅提高了管理效率，也为水产养殖提供了更适合的生存环境。物联网技术的应用就是为了提供效率，这也是现代智慧养殖渔业的基础。

1.2 转变水产养殖发展模式

浙江省传统海滩区域主要分布在香港、三门湾、象牙和汉州湾南岸的乐清湾海滩地区。这个模型一般采用低洼盐碱地和自然滩涂泥，直接改造后立即投入生产。目前由于鱼的价格相对便宜，供大于求，养殖品种单一因素，如育种效益较差，总体发展相对缓慢。养殖地点主要分布在省内大型潮间带沿海港湾和河口，这些农场很难达到妥善配备排水和水净化设备，直接导致养殖场往往因饲料投入过重而无法及时清理，影响水质，另外还给周边环境造成破坏和影响。

根据各地实际使用的不同水产养殖模式，分别高效地使用物联网技术，推动工厂化育苗设施、水质监测装置、曝气器等设备设施升级推广。即使是成熟的智能农耕模式，也可以因为物联网技术的使用来降低农耕成本，从而提高产业利润率。

2 物联网在智慧养殖渔业发展中存在的问题

2.1 基础设施落后和缺乏网络覆盖

现在浙江省水产养殖业在某种程度上，还是在传统的大规模生产阶段，每个地方的互联网应用水平都比较差。浙江省大多数渔村，传统的基础设施不先进，甚至都老化了。传统的海鱼养殖区位置都比较偏远，虽然浙江省实现网络覆盖了大部分的市辖区，但是仍有许多渔村和捕鱼区域网络覆盖缺乏。

渔民智能设备利用率低，网络覆盖率不足的渔村，影响了浙江水产养殖物联网的应用程序。使得在水产养殖生产活动中，生产者在很大程度上依赖于日常经验，而没有相关应用科学数据的技术与信息，对物联网智慧养殖渔业造成了严重的影响。

2.2 物联网智能设备创新能力落后

浙江省级以上物联网企业超过100家，包括越来越多的水产品企业、科研院所和高校的支持物联网智能设备用于智能水产养殖和渔业发展，但是根据国家统计局数据，与其他沿海省份和城市相比，研究实验室还存在一定的差距，占全国的4.61%，低于江苏省和广东省。因为浙江地区水产养殖环境相对复杂，传感器性能要求比较高端，所以浙江省水产养殖渔业信息传感设备仍主要依赖进口。就比方说，日本和欧洲微传感器和相关的芯片技术早已应用到渔业养殖，并发挥着高效的优势，但是浙江省智能设备的研究和开发还处于在实验室阶段，创新水平不能满足标准的需求，并不足以投放到市场上，这某一种程度上对物联网智能养殖造成了另一种影响。

2.3 技术资金投入不足

目前，浙江正积极推动智能水产养殖和渔业，早期阶段，物联网技术的开发和研究需要投资。根据2020年11个沿海省份和城市统计年鉴收集的数据分析，2019年浙江省水产技术推广总投资21539.25万元，占全国比重4.49%，低于江苏省7.11%、广东省7.59%和广西4.99%，在中国沿海省市中排名第四；人员支出12548.63万元，占全国的3.37%，在全国沿海省市中排名第五；公共支出1511.09万元，占全国比重5.66%，排名第四；项目资金7479.53万元，占全国9.91%，居全国第二位。由此可见，浙江省政府在智能水产养殖渔业方面投资了很多，但主要是在水产养殖技术研究与开发项目。与其他沿海省市相比，专业技术人员和公共基金还有一定差距。此外，物联网在智能水产养殖的发展，只依赖于当地政府金融投资是不够的，更重要的是需要社会资本企业市场的投资。

由于浙江靠近海边，由于地理位置水产养殖遭受很大的经济损失。首先，大型船码头项目数量增加，引起了附近的地区水产养殖业水污染；第二，气象灾害如台风、赤潮，造成养殖区伤害事故。受到外在一些因素导致，社会资本市场需要将投资浙江水产养殖物联网技术，但是造成的结果就是投资大但回收成本比较慢。

3 物联网在智慧养殖渔业发展建议

3.1 政策制定

3.1.1 基建设施

发展水产养殖智能物联网，首先要根据浙江省各省市的实际基本情况，针对水产养殖产业链各环节制定有针对性的措施和方法，完善现代水产养殖渔业政策，支持浙江省服务体系。基础是各地区首次大力建设水产养殖设施。《浙江统计年鉴（2020）》显示，2019年，浙江省用于农林水务支出744.24亿元，比五年增长0.7%。但全 省发布信息的公共平台网络覆盖率仅占全国的3.82%，远低于江苏、山东等沿海省市。这表明浙江省的基础设施建设仍然不足，特别是网络基础设施的建设。因此，政府应提高对智能水产养殖渔业相关设施的投入，落实针对渔业发展的减免优惠政策。具体来说，可以提高以下基础设施的建设或者是升级：①水产品质检院和水产养殖生物检疫试验站检测仪器；② 海洋和渔业技术促进站设备；③ 调查和监测水产养殖、渔业资源和水环境的基础设施；④ 重点水产养殖和示范园区基地视频安全监控设施；⑤ 在农村地区发布信息的公共平台设施；⑥ 储存和冷链设施。

3.1.2 扶持产业链

一个行业的发展依赖于产业链的综合投资和完善建设。针对物联网技术产业的发展和就建设，政府应该高度重视，开始建设有关智慧渔业产业链发展，鼓励社会企业的投资者进入这个新兴领域，积极引导，浙江省智慧渔业物联网产业联盟。比如，按照区域划分，浙江东北部以宁波、湖州为中心，浙江西南部以温州、台州为中心，在该地区培育具有可持续创新能力的企业集群。同时，将积极引进省内外知名物联网研究机构和企业，以及具有技术优势、以品牌优势和市场优势的渔业经济大数据服务商，推动本地IT企业和传统渔业企业向物联网转型，共同打造浙江智能水产养殖物联网产业链。

3.2 物联网智能设备开发引进

3.2.1 技术研究

虽然浙江物联网掌握关键技术和自主研发速度远低于国外，但在硬件和软件方面仍然有相当大的发展潜力。各大公司、企业技术研发的科技部门改善互联网软件和硬件独立研发能力，开发更符合实际情况的浙江水产养殖渔业技术解决方案。在软件方面，公司可以从以下方向推动物联网在水产养殖和渔业领域扩展：①个人身份识别。注重中间件和系统集成技术，依托独立的标识管理平台，建立智能水产养殖渔业标识延伸和安全机制，增强标识对象的信息隐私；②人工智能驱动。将人工智能技术应用于智慧浙江水产养殖面积，通过互联网建立智能设备和人工智能之间的数据流，超级计算机将接收这些数据，并根据用户需求进行自主学习和管理、筛选和调整。机器人技术可以更好地替代人类的生产劳动，并减少劳动力成本；③ 5G正在推动移动物联网的发展。移动通信与互联网的深度融合加速，应用越来越广泛。它们在促进传统水产经济结构调整和改变水产养殖模式方面发挥着越来越重要的作用。④水产养殖物联网模型标准。对象模型是一个开放平台，用于描述不同终端模型的文件信息和功能服务。基于对象模型，不同型号的制造商终端可以无障碍访问，提高终端使用效率。例如，中国电信、中国移动、阿里巴巴等主要对象模型推广企业都构建了自己的对象模型生态和应用系统。

在硬件方面，应以浙江智力水产养殖的具体需求为导向，主要围绕智能传感器和电路的创新发展。物联网应用中最基本的工作是收集信息，而收集信息的关键是传感器。在水产养殖的实际生产中，智能传感器在提供水质、水生动物行为和水环境监测信息方面发挥着不可替代的作用。浙江物联网企业应加大传感器及器件的创新和生产能力，走在世界传感器研发前沿，开发基于多智能传感器系统的高附加值集成模块，开发国产精密物联网智能设备。同时，扩大水产养殖渔业智能监测设备研发项目，自主研发国内传感器及相关硬件产业。

3.2.2 市场推广

技术推广要与市场推广有效衔接。智慧水产物联网的研发项目，离不开从实验室到市场的进步手段。浙江省要扩大实施应用的范围，建议可从三个方面发展：①浙江省互联网龙头企业可以建立渔业信息技术促进物联网公共服务平台，打通线上线下。智慧水产养殖行业高价值情报采集交互机制和行业应用解决方案。根据各市县的实际养殖情况，专家会选择经典的技术方案进行市场展示和推广；②物联网行业协会浙江省水产渔业数字化转换。在线访问互联网，现场介绍给访客，线下会议召集的相关企业；③物联网相关企业技术可以创建官方网站、官方微信公众开放和微博推广。以短视频或者新闻的形式，提出物联网的具体应用解决方案。

3.3 物联网智能技术培训建设

物联网技术在日常工作中对很少接受使用物联网智能设备进行水产养殖活动的基层农民和牧场主来说相对较新颖的。所以，对渔业基层水产养殖工作者进行物联网应用培训就是十分重要的。浙江省可以通过线上网络与线下机构的结合，引领智慧渔业相关企业达成合作，选择师资力量雄厚、专业经验丰富的培训机构，为渔业基层水产养殖工作者提供专业、关于使用与物联网相关的智能设备的系统培训。联合各类渔业组织和行政管理机构，在浙江省各县区举办免费小农户物联网应用培训研讨会，提高农民对智能农业物联网技术和物联网的兴趣，提高他们使用智能设备的热情。

4 结论

基于浙江省农业渔业为例，介绍了智能农业渔业和物联网技术的概念。首先介绍了物联网技术的必要性，浙江省农业渔业发展的智慧农业渔业产业链各个环节的具体应用的积极作用为养殖渔业物联网应用程序的开发。最后，比较国内外渔业和水产养殖在物联网使用方面的现状，浙江省将分析智能水产养殖和渔业发展中存在的问题。从政策、企业和技术设备人才等方向提出相对应的建议，推进智慧养殖业和渔业的有效发展。