基于智能监控技术的设施水产养殖管理模式探索

李亚茹　龙宜楠

近年来，随着养殖业的不断发展和智能化技术的迅速融合，设施水产养殖领域也迎来了新的发展机遇。传统的水产养殖经常受到环境因素的影响，如天气变化、水质波动等，而无法做到有效地控制和调整，影响了养殖效率和产出品质。为了解决这一问题，智能监控技术应运而生，为设施水产养殖管理提供了全新的思路和方法。本文对基于智能监控技术的设施水产养殖管理模式进行探索和研究，旨在提高养殖效率、降低风险，并推动养殖业的可持续发展。通过本研究的开展，有望为设施水产养殖管理模式的创新和升级提供有力的技术支持，推动智能监控技术与养殖业的深度融合，为推动水产业的可持续发展贡献力量。

随着社会经济的不断发展和人们对食品安全的重视，设施水产养殖作为一种现代高效养殖方式备受关注。在传统养殖管理模式的基础上，引入智能监控技术，可以全面监控养殖环境、实时调控设备，提高养殖效率，降低经营风险，符合当前养殖业发展的趋势和需求。本文旨在探索基于智能监控技术的设施水产养殖管理模式，分析其优势和应用前景，为养殖业的可持续发展提供新思路和方法。

一、设施水产养殖概述

设施水产养殖是一种利用设施、设备和技术手段，控制水生生物生长环境，实现高效、稳定养殖的现代化养殖模式。随着人口增加和经济发展，水产品的需求呈现增长趋势。消费者对安全、健康、高品质的水产品的需求不断增加，设施水产养殖作为一种科学管理、环境友好的养殖方式，能够更好地满足市场对优质水产品的需求。同时，设施水产养殖所具备的高产量、稳定性、可控性等优势也获得市场认可，吸引着更多投资者和养殖户参与。设施水产养殖的关键特点之一是环境可控性，通过设备设施建立，可以实现对水质、水温、光照、氧气等环境参数的精确控制，为养殖生物提供适宜的生长环境。相较于传统养殖方式，设施水产养殖能更有效地应对气候变化、疫病传播等风险，提高养殖生物的存活率和生长速度，确保养殖效益。

二、设施水产养殖管理现状分析

1、水质管理不到位

许多养殖场存在着水质管理不到位的情况，体现在监测频率低、监测内容单一、对水质异常反应滞后等方面。由于水质具有动态变化性，低频率的监测难以有效捕捉到水质的实时状态，未能实现对养殖水域的连续、及时监测。缺乏定期、系统的水质监测，使得养殖者难以及时发现潜在的水质问题，无法有效预防和解决可能出现的水质异常情况。而且一些养殖场的水质监测内容相对简单，仅侧重于基本指标如水温、pH值和溶解氧等，而缺乏对更多水质参数的全面监测。养殖水域的水质受到多种因素的影响，如有机物负荷、氨氮、亚硝酸盐等。仅依靠部分指标的监测难以全面评估水质的综合状况，容易出现水质问题漏检或误判，影响养殖生物的健康和生长。

2、疾病防控不足

一些养殖场的疫情监测系统不够健全和完善，缺乏有效的疫情监测系统使得养殖者难以及时发现潜在的疫情威胁，无法做到早期发现、早期报告、早期隔离和早期治疗。疫情监测系统的不健全会导致养殖场疾病防控工作的盲目性和被动性，增加了疾病发生的风险。部分设施水产养殖场在疫情防控措施的实施上出现问题。因为缺乏完善的疫情防控预案和操作规程，面临疫情威胁时缺乏有效的应急处理手段，导致应对措施不到位、防控行动不到位。此外，一些养殖场在病害诊断、防治药物使用等方面存在着不规范的现象，缺乏科学的治疗方案和指导，影响了疾病防控的实效性。

3、资源利用效率低

资源利用效率低既包括饲料、水、能源等养殖过程中所涉及的各类资源，也包括人力、时间等管理方面的资源。资源利用效率低反映了养殖过程中资源投入与产出之间的不平衡，进一步影响了养殖业的可持续发展。部分养殖场由于饲料配方不合理、饲料投喂控制不当或粗加工，导致养殖生物无法充分吸收营养，浪费了大量饲料资源。同时，饲料中的部分养分可能在水体中残留或排泄物中排放，未被有效利用，造成了资源的浪费。还有水资源在养殖过程中起着至关重要的作用，然而一些养殖场存在着水资源利用不合理、循环利用不足的情况。部分养殖场未能建立完善的水循环系统，未能有效回收和再利用废水，导致水资源的浪费，影响了养殖过程的可持续性。

三、基于智能监控技术的设施水产养殖的优势

1、提高生产效率

智能监控技术在设施水产养殖中的应用，可以显著提高生产效率。通过实时监测和自动控制设备，充分利用数据分析、人工智能等技术手段，智能监控系统能够快速反应、准确调整养殖设备，实现养殖过程的自动化和精准化管理。与传统养殖方式相比，智能监控技术不仅能够减少人为干预，降低人力成本，还可以提高操作效率和产品质量。充分利用先进技术，实现生产环节的精细化管理与优化调控，从而提高了水产养殖的整体生产效率。

2、降低風险

智能监控技术的应用为设施水产养殖提供了更为精准、可靠的风险监测和管控手段，有效降低了生产过程中的各类风险。通过实时监测养殖环境参数和生物指标，智能监控系统能够及时发现潜在风险或异常情况，提供预警及时处理，避免疾病扩散、水质恶化等问题。此外，智能监控技术还可以实现设备状态的实时监测和维护，避免设备故障对养殖生物造成的不利影响，降低生产过程中的损失和风险。综合利用智能监控技术，设施水产养殖在管理风险方面取得了显著进步，提高了养殖业的整体安全性和可持续发展能力。

四、基于智能监控技术的设施水产养殖管理模式

1、水质监测与控制

水质是直接关系到水产养殖生物生长、健康和养殖效益的关键因素之一。通过智能监控技术的应用，可以实现对养殖水体中关键参数的实时监测和精准控制，提高养殖环境的稳定性和水产生产的效率。水质监测主要包括监测水体的氧气含量、氨氮浓度、pH值、水温等指标，这些指标直接影响着养殖水生物的生长和生存状况。利用智能监控技术配备传感器等设备实时监测养殖水体中的氧气含量，当氧气含量偏低时，系统可自动启动增氧设备，提升水中氧气浓度，保障水生动物的健康生长。对养殖水体中氨氮浓度的实时监测，并根据监测数据自动控制适量添加生物过滤、微生物处理等装置，有效降低氨氮浓度，减少水域污染，维持良好的生态环境。利用智能pH传感器，实时监测水体pH值，及时发现和调节pH异常变化，确保养殖水体处于适宜pH范围内，维持水体稳定，有利于水生生物的生长和免疫功能提升。另外，水温是影响水生生物代谢和生长速度的关键环境因素。通过智能温度传感器监测水体温度，实时掌握水体温度变化规律，充分了解养殖水体的状况，根据实时数据调节水温，保持适宜的养殖水温，从而影响水生生物的生长速度和养殖产出。

2、自动化饲料投喂

这一自动化操作技术通过智能监控系统，结合传感器、控制设备和数据分析，实现对养殖水体中生物需求的精准投喂，提高了养殖效率和生产质量。自动化饲料投喂系统可以根据养殖环境的实时数据和设定的参数，智能化地控制饲料的投喂量和频率，以满足水生生物的需求，减少浪费，提高投喂效率。一方面，自动化饲料投喂系统利用智能监控技术中的传感器，实时监测养殖环境中的生物量、饲料残余量、水质指标等相关参数。传感器可以精准地捕捉养殖池塘內生物的密度，根据实时监测数据，系统可以精确计算出鱼类或虾类的生长状态，并据此调整饲料投喂量，避免过度或不足喂食。另一方面，自动化饲料投喂系统结合了智能控制设备，比如自动饲料投喂器。饲料投喂器能够根据智能监控系统发出的指令，按照预设的投喂计划和饲料量标准，自动进行投喂操作。当系统监测到水生生物的食欲增加或生长状态变化时，自动化投喂系统能够根据系统算法自主调整饲料投喂量，确保水生生物获得足够的饲料供应，促进其快速生长和发育。自动化饲料投喂系统还可以通过数据分析和智能化算法，根据养殖池塘内的生物量、种类、生长阶段等不同因素，实现个性化的饲料投喂模式。利用大数据分析，系统可以根据历史投喂记录和生物生长模式，自动优化饲料投喂策略，最大程度地满足养殖生物的需求，减少饲料浪费，提高养殖效益。

3、异常事件预警

预警与报警管理体系依托智能监控设备实时监测养殖环境中的关键参数。传感器网络覆盖水质、水温、氧气含量、pH值、饲料残留等多个指标，能够持续不断地采集环境数据，并将数据传输至智能监控系统。系统通过设定的阈值和规则，一旦监测到某些参数超出安全范围或出现异常波动，即可触发预警与报警机制，向养殖者发送警报信息，提示存在的问题。系统可以对实时监测的数据进行分析和比对，识别出异常行为和潜在风险。通过对历史数据的学习和分析，系统能够建立起模型和算法，预测可能的异常事件发生，并根据预测结果提前制定预警方案，确保养殖者在面临危机时能够快速作出反应。通过手机短信、邮件、App通知等多种方式向养殖者发送警报信息，提醒其注意并对环境进行检查。同时，系统还提供了报警信息的记录与管理功能，允许养殖者随时查阅历史报警记录，了解养殖系统的异常情况及应对措施，为后续改进提供参考。预警与报警管理体系的建立使得养殖者能够更加及时地做出响应，减少因潜在风险事件而导致的损失。养殖者可以根据预警与报警的信息，迅速采取相应措施，调整养殖设备、改善环境条件，以防止风险发生，保障养殖生物的安全健康和养殖系统的运行正常。

4、远程操控管理

远程操控管理的实施加强了养殖的智能化管理，提高了生产效率，降低了劳动成本，为智能监控设备实时上传养殖环境中的关键数据至云端平台，养殖者可以通过电脑、手机或其他网络连接设备远程获取数据，包括水质状况、生物生长情况、饲料投喂记录等。养殖者无需亲临养殖场，即可实时监控养殖情况，第一时间了解养殖环境的变化，为决策提供数据支持。通过智能化控制设备和远程操作接口，养殖者可以远程调节水泵、氧气增氧设备、自动投喂器等养殖设备的运行状态和参数设置。例如，在接收到水质异常的预警信息后，养殖者可以通过远程控制系统调整氧气增氧设备的运行时间和浓度，改善水质状况，保障养殖生物的生长和健康。通过设备的远程实时影像监控功能，养殖者甚至可以远程查看养殖场的实时视频画面，观察养殖生物的生长状况和养殖环境情况。远程专家或技术人员也可以通过远程操控系统对养殖场进行诊断和指导，提供专业化、精准化的养殖管理建议，有助于养殖者及时解决问题，提高养殖效率和质量。远程操控管理系统的应用提高了养殖的智能化水平，降低了人力资源投入和管理成本。养殖者在实现远程操控管理的同时，可以更好地充分利用人力资源，提高工作效率，减少人为差错和失误的可能性，确保养殖活动的顺利进行。

五、基于智能监控技术的设施水产养殖管理模式的未来发展趋势

1、绿色环保养殖模式的推广

随着社会对环境保护和可持续发展的重视，对养殖业提出了更高要求，绿色环保养殖模式已成为养殖业发展的必然趋势。未来发展趋势将更加强调全生命周期的环境友好和可持续发展。绿色环保养殖模式强调减少资源浪费、降低污染排放、改善生态系统健康等方面的要求，而基于智能监控技术的设施水产养殖管理模式可以提供全面的生产记录和数据分析，帮助养殖者更好地管理养殖过程中的资源利用和环境保护。未来发展趋势中将进一步加强对养殖生态系统的综合管理和保护，推动绿色环保养殖模式的广泛应用。另外，随着社会对实现低碳经济和环境可持续性的追求，未来发展趋势将更注重绿色能源的应用和节能减排。可以结合清洁能源技术，如太阳能、风能等，降低养殖过程的能耗和碳排放，推动养殖业向低碳发展。同时，智能监控技术的应用也可以帮助养殖者优化养殖过程中的资源利用效率，减少浪费，降低养殖活动对环境的负面影响。

2、多元智能监控技术整合

随着科技的不断创新和发展，不同类型的智能监控技术将逐渐融合整合，为设施水产养殖业提供更多元化、全面性的监控解决方案。多元智能监控技术整合将为养殖管理带来更高效、更智能的监控体系，推动设施水产养殖业迈向智能化、高效化、可持续化的发展道路。多元智能监控技术整合将包括数据分析、人工智能等前沿技术，实现更智能化的监控与决策支持。数据分析技术能够处理海量监测数据，发现隐藏的规律和关联性，提高异常事件预测的准确性和灵敏度。人工智能技术将赋予监控系统更多自主决策的能力，如自动化识别疾病迹象、智能推荐养殖优化方案等，进一步提升养殖管理的智能化水平。同时，多元智能监控技术整合将加强多维信息融合，实现全面的养殖生态系统监控。除了传感器监测数据外，整合还可包括气象数据、生态环境数据等多源数据，通过多维信息融合分析，为养殖管理提供更全面的信息支持。充分利用多维信息融合的优势，系统可以更准确地评估养殖环境的健康状况，预测潜在风险，制定有效的管理策略。

通过对基于智能监控技术的设施水产养殖管理模式进行探索和分析，我们深入了解了智能监控技术在养殖业中的重要作用。该管理模式可以有效提高生产效率、降低经营风险，为养殖业的高效管理和可持续发展注入新的活力。未来，我们将继续关注智能监控技术的发展，不断优化管理模式，推动设施水产养殖业朝着智能化、绿色化、可持续化的方向迈进，为产业发展和环境保护做出更大贡献。

（作者单位：272600山东省济宁市梁山县水产事业发展中心；530031广西壮族自治区水产引育种中心）