物聯(lián)網(wǎng)在水產(chǎn)發(fā)展與養(yǎng)殖中應(yīng)用
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[摘要]《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃（2019-2025年）》明確提出了發(fā)展智慧現(xiàn)代漁業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖可以實現(xiàn)對水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境、水產(chǎn)品安全質(zhì)量等方面的實時監(jiān)控，促進構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)與水產(chǎn)養(yǎng)殖一體化發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用時間較短，存在技術(shù)不夠成熟、缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)等問題，需加大相關(guān)技術(shù)的研發(fā)力度，以實現(xiàn)現(xiàn)代漁業(yè)智慧化發(fā)展。
[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；智慧化；水產(chǎn)養(yǎng)殖；發(fā)展
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用的優(yōu)勢日益凸顯，但我國水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)模式還處于轉(zhuǎn)型升級的初級階段，存在諸多問題亟待解決。目前多數(shù)企業(yè)仍然采用傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式，養(yǎng)殖模式過于單一，養(yǎng)殖過程多依賴人工控制，養(yǎng)殖環(huán)境的基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、養(yǎng)殖的密度過高、水質(zhì)污染嚴重、多魚病現(xiàn)象，造成水產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量都較為低下。因此，傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖模式亟待改造升級，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)賦能漁業(yè)智慧化的養(yǎng)殖模式漸漸成為現(xiàn)代漁業(yè)發(fā)展的共識，利用傳感器、通信等技術(shù)與水產(chǎn)養(yǎng)殖的深度融合，增強水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)基礎(chǔ)，在遵循產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律下實現(xiàn)傳統(tǒng)手工養(yǎng)殖的升級轉(zhuǎn)型，對水產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行改革創(chuàng)新，持續(xù)帶動和提升水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的生產(chǎn)、管理、銷售、服務(wù)等方面的水平，造福于漁民和環(huán)境。
1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展概況
1.1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述
物聯(lián)網(wǎng)即萬物相連的網(wǎng)絡(luò)，作為近些年來一種新興的信息技術(shù)，被普遍應(yīng)用于各行各業(yè)之中，為我國經(jīng)濟的發(fā)展提供了強大的科學(xué)技術(shù)支持。就當(dāng)下物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能交通、智能家居、智能玩具等方面的應(yīng)用來看，物聯(lián)網(wǎng)定將成為未來科技創(chuàng)新與發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一，它有著其他技術(shù)無法替代的優(yōu)勢。物聯(lián)網(wǎng)主要是通過使用不同的傳感設(shè)備和技術(shù)，如各種傳感器、射頻識別技術(shù)、NB-IOT技術(shù)、WiFi技術(shù)等各種裝置與技術(shù)，對不同物體以及它們之間的通信等活動進行實時數(shù)據(jù)采集，將采集到的海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_進行存儲、管理、分析，再連接互聯(lián)網(wǎng)，形成的一個龐大網(wǎng)絡(luò)，達到萬物互相連接、互相通信的目的。將這一技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)代漁業(yè)的發(fā)展過程中，實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境、生產(chǎn)、運輸?shù)闹悄芑芸?，促進現(xiàn)代漁業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。
2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展中的應(yīng)用
2.1在水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境方面的應(yīng)用
漁類生長對養(yǎng)殖的空氣質(zhì)量、水質(zhì)量、生長環(huán)境等有著較高的要求，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于漁業(yè)養(yǎng)殖，可以實現(xiàn)全天候的實時監(jiān)控和管理水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境、養(yǎng)殖區(qū)域、生物生長情況等。通過對養(yǎng)殖環(huán)境安裝不同類型的傳感器設(shè)備和遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)，進而實現(xiàn)對水體環(huán)境、空氣質(zhì)量、漁類生長情況進行全面監(jiān)測和控制。主要包括以下幾方面：第一，對養(yǎng)殖環(huán)境，主要對空氣質(zhì)量的監(jiān)測和管理，其中包括養(yǎng)殖環(huán)境的干濕度、溫度、大氣壓力等數(shù)據(jù)的實時采集，通過對采集數(shù)據(jù)的獲取、處理、加工，為漁業(yè)生產(chǎn)制定智慧化的養(yǎng)殖方案提供數(shù)據(jù)支持。第二，對養(yǎng)殖區(qū)域的水質(zhì)監(jiān)控、預(yù)警，精準(zhǔn)控制水溫、水壓、PH值、溶氧鹽度等水質(zhì)指標(biāo)，如果發(fā)現(xiàn)超過安全養(yǎng)殖的閾值，及時啟動報警系統(tǒng)，實現(xiàn)智慧安全養(yǎng)殖。第三，對養(yǎng)殖生物生長情況的健康監(jiān)測，現(xiàn)如今水產(chǎn)養(yǎng)殖的密度過高，在養(yǎng)殖的過程中魚病現(xiàn)象頻發(fā)，直接導(dǎo)致養(yǎng)殖產(chǎn)量和質(zhì)量的下降。通過建立智慧養(yǎng)殖管理系統(tǒng)，遠程監(jiān)控養(yǎng)殖生物的生長情況，通過對漁類生長數(shù)據(jù)的采集、分析、處理，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對其生長規(guī)律進行分析，從而合理安排飼料投放量和喂養(yǎng)次數(shù)，嚴格控制養(yǎng)殖密度，制定出高效的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式，實現(xiàn)漁類的健康生長。
2.2在水產(chǎn)品質(zhì)量安全可溯源方面的應(yīng)用
隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，人們對飲食的要求早已從“吃得飽”向“吃得好”轉(zhuǎn)變了，食品質(zhì)量安全問題一直都是社會關(guān)注的重點。早在2006年，我國就建立了“農(nóng)業(yè)部種植產(chǎn)品質(zhì)量追溯系統(tǒng)”，此后又建立了“水產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯網(wǎng)”?，F(xiàn)已將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到水產(chǎn)品的溯源中，在產(chǎn)品包裝上貼上二維碼，消費者可以通過掃描產(chǎn)品二維碼，了解商品的全部信息，也可利用射頻識別技術(shù)將標(biāo)簽信息植入到生物體中，建立生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，實時存儲生物生長過程中相應(yīng)節(jié)點的溯源信息，將水產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工、運輸、銷售等四方面進行全方位監(jiān)控，實現(xiàn)水產(chǎn)品整個生命周期的信息管理，使水產(chǎn)品質(zhì)量安全管理更精細化、數(shù)字化，讓消費者放心吃魚。
3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖應(yīng)用中的問題
3.1水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)自身存在的問題
據(jù)調(diào)查，我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)大部分處于粗放型的生產(chǎn)階段。一些水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè)及養(yǎng)殖人員的養(yǎng)殖理念較為陳舊，依舊習(xí)慣延用傳統(tǒng)手工養(yǎng)殖方式，對于新興技術(shù)的接受程度較低，不愿意改變現(xiàn)狀。首先，部分水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè)未能根據(jù)市場的需求進行合理的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和轉(zhuǎn)型升級，養(yǎng)殖人員大多憑借多年的自身經(jīng)驗進行管理，缺乏系統(tǒng)、科學(xué)的管理理念，養(yǎng)殖人員缺少定期的專業(yè)技能知識培訓(xùn)。其次，大部分的養(yǎng)殖基地，養(yǎng)殖環(huán)境的基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)通信條件比較差，電力供給不足，難以為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用提供基本的物理條件。
3.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與水產(chǎn)養(yǎng)殖的融合度不夠
我國2011年在江蘇省建立了第一個物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖示范基地，構(gòu)建了對水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)域預(yù)測、預(yù)警、控制和服務(wù)管理體系。但我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用時間較短，技術(shù)設(shè)備的研發(fā)還需加強，應(yīng)用還不成熟，而一種新興技術(shù)的實際應(yīng)用需要在實踐中逐漸改進，在實踐中發(fā)現(xiàn)存在的問題，然后精準(zhǔn)地解決問題，才能有效地促進物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖上的應(yīng)用和發(fā)展。水產(chǎn)養(yǎng)殖中融合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還處于試驗階段，在技術(shù)指標(biāo)和實際應(yīng)用效果反饋方面缺少參考案例。只有部分養(yǎng)殖企業(yè)開始應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，應(yīng)用中出現(xiàn)的許多問題還未能較好地解決。缺少對“物聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代漁業(yè)的統(tǒng)籌規(guī)劃，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還未建立統(tǒng)一、規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)推廣難度較大，大部分企業(yè)和養(yǎng)殖人員對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用還處于片面性、局限性的認識階段，這些問題都阻礙了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)有效融合。
3.3物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)技術(shù)人員不足
水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)模式是現(xiàn)代漁業(yè)經(jīng)濟發(fā)展中的新興事物，物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代漁業(yè)上的發(fā)展需要一批熟悉水產(chǎn)養(yǎng)殖與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的復(fù)合型專業(yè)技術(shù)人才，然而大部分養(yǎng)殖戶接受教育的意識薄弱，思想陳舊，整體文化水平較低，難以滿足現(xiàn)代漁業(yè)智慧化發(fā)展的需求。具體體現(xiàn)在兩方面：第一，缺少水產(chǎn)養(yǎng)殖信息技術(shù)人員和技術(shù)支持，使科學(xué)的養(yǎng)殖和管理方法都無法合理應(yīng)用到水產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中；第二，缺少水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)大數(shù)據(jù)信息分析人才，難以對水產(chǎn)品的市場需求進行準(zhǔn)確分析，導(dǎo)致水產(chǎn)品滯銷。
4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的對策
4.1加強物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的推廣
一是加強養(yǎng)殖人員專業(yè)技能培訓(xùn)。通過提升水產(chǎn)養(yǎng)殖者的專業(yè)技能水平，改變傳統(tǒng)的養(yǎng)殖模式。地方政府以及相關(guān)部門可聯(lián)合當(dāng)?shù)馗咝?，定期給養(yǎng)殖戶們舉辦新興科技和水產(chǎn)養(yǎng)殖的相關(guān)知識講座或開展物聯(lián)網(wǎng)技能培訓(xùn)，為他們提供專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)。建立統(tǒng)一的漁業(yè)生產(chǎn)交流平臺，養(yǎng)殖人員利用平臺提出問題、交流思想和經(jīng)驗，促進養(yǎng)殖戶們對新興的水產(chǎn)養(yǎng)殖技能與知識的學(xué)習(xí)。二是鼓勵養(yǎng)殖戶應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行養(yǎng)殖。許多養(yǎng)殖戶們在生物養(yǎng)殖過程中加入了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之后，都很擔(dān)心各類傳感器設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是否能在養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生積極的作用，都不敢輕易花錢購買相關(guān)數(shù)字裝備投入到實際的養(yǎng)殖過程中。因此，相關(guān)政府部門應(yīng)加大對應(yīng)用新技術(shù)養(yǎng)殖戶的資金扶持，鼓勵各養(yǎng)殖戶們勇于嘗試在養(yǎng)殖過程中裝配數(shù)字機械設(shè)備，同時為養(yǎng)殖戶聘請相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)人員和水產(chǎn)養(yǎng)殖專家給予實地指導(dǎo)，及時解決在養(yǎng)殖過程中出現(xiàn)問題。
4.2創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與水產(chǎn)養(yǎng)殖深度融合
一是建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。做好頂層設(shè)計，重點制訂水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)體系，結(jié)合深?？癸L(fēng)浪網(wǎng)箱、工業(yè)化循環(huán)水養(yǎng)殖、疫病苗種場建設(shè)等領(lǐng)域制訂智慧漁業(yè)標(biāo)準(zhǔn)框架，統(tǒng)一信息傳感裝備、無線傳感技術(shù)和水產(chǎn)養(yǎng)殖大數(shù)據(jù)等參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條和水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)鏈條的有效融合。二是加強科技研發(fā)和創(chuàng)新。根據(jù)現(xiàn)代漁業(yè)發(fā)展需求，在建立水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)遠程控制系統(tǒng)框架下，以推動水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用和提供技術(shù)整體解決方案為目標(biāo)，在感知層、傳輸層、處理層和應(yīng)用層分別開展水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)實驗項目，按照水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)養(yǎng)殖模式，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的新興技術(shù)、數(shù)字化設(shè)備和管理軟件等利于現(xiàn)代漁業(yè)發(fā)展的技術(shù)手段，進行區(qū)域化物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分類開發(fā)，產(chǎn)品化養(yǎng)殖管理模式研究，加大養(yǎng)殖水域環(huán)境感知、設(shè)備精準(zhǔn)控制、生產(chǎn)信息實時采集、數(shù)據(jù)智能分析和服務(wù)體系建設(shè)等關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，不斷提升漁業(yè)生產(chǎn)智慧化水平。三是社會服務(wù)。鼓勵物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)與水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)經(jīng)營者之間合作，在遵循水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)市場發(fā)展規(guī)律和內(nèi)在需求的基礎(chǔ)上，共同研發(fā)水產(chǎn)養(yǎng)殖智慧化技術(shù)，建立遠程監(jiān)測、預(yù)警、控制和診斷等水產(chǎn)養(yǎng)殖的信息處理模型和管理軟件，整合完善應(yīng)用的各個環(huán)節(jié)，形成可推廣應(yīng)用的鏈條化水產(chǎn)養(yǎng)殖模式和管理服務(wù)體系，為災(zāi)害預(yù)警、水質(zhì)監(jiān)測、疫病防控等提供智能的服務(wù)。四是發(fā)展現(xiàn)代漁業(yè)。水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)是信息技術(shù)和漁業(yè)自然資源發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，將信息技術(shù)與水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)鏈條深度融合，加快各生產(chǎn)要素之間的綜合集成，充分凸顯物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)生產(chǎn)、服務(wù)市場、服務(wù)漁民和服務(wù)社會的優(yōu)勢，大力發(fā)展“高校聯(lián)企業(yè)”、“基地聯(lián)市場”等多種聯(lián)結(jié)機制，建立技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)加工、營銷和工貿(mào)農(nóng)一體化的綜合性水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè)，大力發(fā)展工程化水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，建設(shè)健康養(yǎng)殖示范場和實施養(yǎng)殖基地規(guī)格化改造工程，不斷提升水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的智慧化水平。
4.3加強物聯(lián)網(wǎng)與水產(chǎn)養(yǎng)殖復(fù)合型人才培養(yǎng)
加強物聯(lián)網(wǎng)在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用的一大關(guān)鍵是加強物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才培養(yǎng)。第一，鼓勵知識水平較高的水產(chǎn)養(yǎng)殖從業(yè)者返鄉(xiāng)，對他們進行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，豐富他們相關(guān)的專業(yè)知識，更好地掌握物聯(lián)網(wǎng)下的水產(chǎn)養(yǎng)殖方式、管理方法和生產(chǎn)及營銷模式，通過水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)新人的帶頭發(fā)展，讓水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)者看到實際收益，認識到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能夠致富，從而提高養(yǎng)殖戶的參與積極性，也提高了教育質(zhì)量與水平；第二，結(jié)合大專院校的培養(yǎng)方向，尤其是在海洋類的院校，挖掘“物聯(lián)網(wǎng)”人才，吸納更多優(yōu)秀的專業(yè)人才投身于現(xiàn)代漁業(yè)的智慧化發(fā)展中去；第三，政府進一步完善教育培訓(xùn)機制，定期開展技術(shù)培訓(xùn)，拓寬養(yǎng)殖者的學(xué)習(xí)渠道，搭建信息課程平臺，免費提供養(yǎng)殖技術(shù)或其他信息網(wǎng)課，鼓勵養(yǎng)殖者使用新技術(shù)進行養(yǎng)殖，組織相關(guān)技術(shù)人員進行現(xiàn)場指導(dǎo)，提升養(yǎng)殖戶從業(yè)者的整體專業(yè)水平。
5結(jié)語
通過對水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)模式的分析，讓我們看到了物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)帶來的巨大市場潛力，認識到了水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)模式是未來漁業(yè)發(fā)展趨勢，當(dāng)我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖一旦全面普及物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖模式，用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)重塑水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)，將會徹底改變我國傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式，從根本上改變水產(chǎn)業(yè)落后的面貌，優(yōu)化智慧漁業(yè)養(yǎng)殖環(huán)境。
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作者:吳巧玲 單位:浙江海洋大學(xué)
