郭玉環(huán)
摘要:隨著物聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展,各種專業(yè)APP不斷涌現(xiàn),其在精準可控、提前預測、大數(shù)據(jù)計算等方面的優(yōu)勢逐漸凸顯,如何將這些優(yōu)勢與水產生態(tài)養(yǎng)殖有機結合,應用物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)水產生態(tài)養(yǎng)殖的精準給飼、疫病防控、精準繁殖,這些都將是我們今后研究的重要方向,本文通過探究物聯(lián)網(wǎng)技術在水產生態(tài)養(yǎng)殖領域的應用,希望引起全行業(yè)內物聯(lián)網(wǎng)技術的深入研究和實際應用,達到推動生態(tài)養(yǎng)殖實現(xiàn)現(xiàn)代化進程中跨越式發(fā)展的最終目標。
關鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);生態(tài);水產養(yǎng)殖
物聯(lián)網(wǎng)技術,是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡技術。“物聯(lián)網(wǎng)技術”的核心和基礎仍然是“互聯(lián)網(wǎng)技術”,是在互聯(lián)網(wǎng)技術基礎上的延伸和擴展的一種網(wǎng)絡技術,其用戶端延伸和擴展到了任何物品和物品之間,進行信息交換和通訊。
1物聯(lián)網(wǎng)技術在水產養(yǎng)殖中的應用構想
隨著時代的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術在越來越多的領域進行了應用,并給這些領域帶來了深刻變化,且不斷取得新突破,可謂日新月異,水產養(yǎng)殖應用物聯(lián)網(wǎng)技術,是大勢所趨。水產生態(tài)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)的構建,可以大致分為中央處理器、探頭及傳感器、芯片及控制器、專用器具、操作終端等五大部分。手機APP及無線網(wǎng)絡的發(fā)展壯大,使得操作終端越來越便捷,通過手機即可對水產養(yǎng)殖實現(xiàn)遠程控制和操作,使得物聯(lián)網(wǎng)技術在水產養(yǎng)殖中應用方面的研究需求更加強烈。應用物聯(lián)網(wǎng)技術,水產養(yǎng)殖可以實現(xiàn)生態(tài)化、節(jié)約化、標準化,可不斷創(chuàng)新養(yǎng)殖模式,實現(xiàn)水產養(yǎng)殖業(yè)的現(xiàn)代化。
物聯(lián)網(wǎng)技術在水產養(yǎng)殖中的應用,就是要通過互聯(lián)網(wǎng)技術、自動化技術、信息化技術、遙感技術,集成使用現(xiàn)有的包括增氧、投餌、清污、溫控等養(yǎng)殖設備, 實現(xiàn)養(yǎng)殖設備及器具的自動操作或遠程控制。從而實現(xiàn)以下構想:精確控制投放數(shù)量、投放區(qū)域、投放的飼料品種,實現(xiàn)精準給飼;精確控制投放藥物劑量、投放區(qū)域、投放的藥物品種,實現(xiàn)精準疫病防控;精確控制增氧設備、清理設備及其他水體環(huán)境控制設施設備,給養(yǎng)殖對象提供清潔、適宜的生存環(huán)境,提高養(yǎng)殖成品的質量。
2數(shù)據(jù)的采集及分析
2.1養(yǎng)殖品種采集數(shù)據(jù)樣本的選取
養(yǎng)殖品種生物學數(shù)據(jù)、生理學數(shù)據(jù)及水體環(huán)境數(shù)據(jù)采集,應選取不同年齡、不同生長時期、不同水體、不同水層、每日的不同時間段采集相關的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)采集應可通過現(xiàn)有紅外感應、3D感應、激光感應、視頻監(jiān)測等技術獲得,以便提供給APP設計者及中央處理器進行運算,得出所需結果,并可最終應用到物聯(lián)網(wǎng)技術之中。
2.2數(shù)據(jù)的采集
數(shù)據(jù)應盡量詳實,需采集養(yǎng)殖對象的身體生長各項參數(shù),不同體長游泳能力引起的水流變化參數(shù),水體的能見度、鹽度、COD、BOD、溶氧量、殘餌量、水溫、pH值等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的采集應采用已經推廣使用的儀器儀表,以便最終使用互聯(lián)網(wǎng)技術,應用到實際養(yǎng)殖過程中檢驗、檢測、監(jiān)測儀器儀表的自動化或遠程控制及感應器具的自動應激反應,避免采集的數(shù)據(jù)與實際可投入使用的儀器差別太大而無法實現(xiàn)實際操作。
2.3數(shù)據(jù)分析及APP設計
數(shù)據(jù)采集后,應首先進行選取,剔除其中明顯不符合實際規(guī)律的個別數(shù)據(jù),分析時應使用通用的生物模型,并應進行校正計算。APP設計需人性化,應能夠同時實現(xiàn)自動化及人工輸入的雙控制模式,避免因自動化程序的混亂而無法人為中止而造成不必要的損失。鑒于手機的推廣普及,應將視頻設備、終端控制、遠程操作等設計成手機APP,便于管理者隨時監(jiān)測和操作。
3物聯(lián)網(wǎng)技術在水產養(yǎng)殖中的集成
3.1集成結構
應在養(yǎng)殖水體的不同深度的水層、同一水深的不同區(qū)域和不同角度安裝可測全部指標的探頭,然后通過傳感器傳送給中央處理器,處理器將收集到的數(shù)據(jù)與對比參數(shù)進行對比分析,得出結論,并根據(jù)需要發(fā)出指令,直接發(fā)送給控制端或者再次通過傳感器發(fā)送給控制端的器具,做出投飼、增氧、投藥、凈化、水體循環(huán)、水溫控制等操作,最終實現(xiàn)養(yǎng)殖的精準化和自動化,并且實現(xiàn)污染物排放的最低化,達到健康養(yǎng)殖的目標。
3.2集成后的作用
保證飼料最大化被養(yǎng)殖對象利用,減少飼料殘余,降低水體自身污染幾率;提前預防傳染性疾病的發(fā)生,減少藥物的使用,降低養(yǎng)殖成本;保證更高的受精率、發(fā)眼率、出苗率,選擇更適宜的開口餌料及開口餌料的投入時機,優(yōu)選優(yōu)育出更健康更優(yōu)化的苗種;通過更精準的控制水體循環(huán)、水溫控制、增氧、凈化等設備,降低能源消耗,減少水體內的污染物產生和排放。
3.3實際應用
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術在各方面的突破和應用范圍的逐步擴大,加之手機APP的全面推廣,物聯(lián)網(wǎng)技術與水產養(yǎng)殖的結合必將會越來越便捷和實用化,最終實現(xiàn)遠程監(jiān)控和指令操作。目前,全國部分技術先進地區(qū)已經有此方面的應用。如:成都市雙流縣金橋鎮(zhèn)臨江村的紅石漁業(yè)養(yǎng)殖專業(yè)合作社的“通威365”健康養(yǎng)殖示范場,完全實現(xiàn)了一部手機監(jiān)控管理魚池,該系統(tǒng)由360度探頭、水下感應器、養(yǎng)殖設備、設施控制器、互聯(lián)網(wǎng)服務器及手機APP構成。使用手機即可完成微孔增氧設備的遠程控制,節(jié)約管理成本的同時節(jié)省近八成用電量,而且可以使魚苗存活率高達99.6%,還可以多養(yǎng)30%的魚苗,每畝利潤增加了1 000多元,增幅約50%[1]。再如:2012年在宜興縣和橋鎮(zhèn)閘口村建設啟動的“水生動物疾病遠程輔助診斷服務網(wǎng)”,利用互聯(lián)網(wǎng),提供水生動物病情分析、診斷和治療建議等一系列遠程診療服務。水產養(yǎng)殖戶足不出戶,即可為養(yǎng)殖水產品種看病治病。目前已開設常見疾病、自助診斷、專家診室、預防控制等欄目,提供43個養(yǎng)殖種類、200 多種疾病、220 多張疾病典型癥狀圖片、8萬多字技術資料的在線查詢,為基層養(yǎng)殖戶和技術人員提供了實時在線技術服務[2]。
4結束語
通過物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)水產養(yǎng)殖中的實時化、智能化、精確化監(jiān)測與控制,是新時期水產養(yǎng)殖技術的研究方向,也是落實國務院“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略的重要舉措,更是實現(xiàn)水產養(yǎng)殖產品高端、綠色供給的有效保障。但受于基礎性數(shù)據(jù)及研究的限制,目前物聯(lián)網(wǎng)技術在水產中應用更多的停留在理論階段、研究階段或者試驗階段,如何將物聯(lián)網(wǎng)技術與水產養(yǎng)殖有機結合,需要我們科技工作者的不斷探索與研究。
參考文獻:
[1] 成都市農業(yè)委員會宣傳處.主動融入“互聯(lián)網(wǎng)+” 助力農業(yè)精準轉型.成都農業(yè)信息網(wǎng). 2015.9.23
[2] 宜興日報. 互聯(lián)網(wǎng)+水產為養(yǎng)殖戶配上“家庭醫(yī)生.2015.7.9