張代奎

摘 要：城鄉(xiāng)經(jīng)濟正在獲得迅速發(fā)展，與之有關的水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模也在逐步擴大。水產(chǎn)養(yǎng)殖如果要獲得良好質(zhì)量，前提就在于為養(yǎng)殖對象提供優(yōu)質(zhì)的水體。為此針對水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)而言，養(yǎng)殖戶與技術人員都應當明確水質(zhì)對于整個養(yǎng)殖行業(yè)的價值所在；依照因地制宜的基本思路來監(jiān)控水質(zhì)，確保符合最根本的養(yǎng)殖業(yè)水質(zhì)標準。本文以自貢市水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)控技術研究現(xiàn)狀著手分析，并對其日后發(fā)展趨勢做簡單敘述。

關鍵詞：水產(chǎn)養(yǎng)殖；集約化；水質(zhì)監(jiān)控

近些年來，各地水質(zhì)都在遭受較大規(guī)模污染，這種現(xiàn)狀實質(zhì)上不利于監(jiān)控養(yǎng)殖業(yè)的水質(zhì)，為此亟待加以改進。水質(zhì)是構(gòu)成水產(chǎn)養(yǎng)殖的基礎和行業(yè)發(fā)展的前提。實質(zhì)上，作為養(yǎng)殖戶應當密切結(jié)合自身的真實狀況來選擇適當?shù)乃|(zhì)監(jiān)控技術，以此來減少水質(zhì)污染并且凈化水體。針對現(xiàn)階段的水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)來講，首要措施就在于密切監(jiān)測水質(zhì)，通過運用多樣化的手段與措施來監(jiān)控水質(zhì)。

一、自貢市水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)狀

自貢市境內(nèi)河流分屬岷江、沱江兩大河流水系。西部越溪河、茫溪河屬岷江水系，境內(nèi)流域面積1207平方公里，其余河流屬沱江水系，沱江水系在市境內(nèi)有一級支流釜溪河、二級支流旭水河、威遠河、長灘河、鎮(zhèn)溪河等重要河流。全市流域面積在5平方公里以上的河流有142條，其中流域面積在50平方公里以上的河流為17條，河流形狀多為羽毛狀或樹枝形。自貢水資源極度匱乏，水資源總量約為16億立方米，是中國50個最嚴重缺水城市之一。其年水產(chǎn)養(yǎng)殖面積8090公頃，年增加207公頃；水產(chǎn)品產(chǎn)量6.79萬噸，增長4.8%。主要養(yǎng)殖品種有草魚、鯉魚、鯽魚、斑點叉尾鮰、大口鯰、長吻能、黃顙魚等品種。

二、影響水質(zhì)的各種要素

1.物理要素。一般情況下，水產(chǎn)養(yǎng)殖涉及到的水體顏色、水體透明度與水溫等要素都應當構(gòu)成關鍵。這是由于，水產(chǎn)養(yǎng)殖不能缺少優(yōu)良的水質(zhì)作為保障。具體在養(yǎng)殖水生物時，針對水質(zhì)應當予以全面的監(jiān)控，在這其中應當密切關注整個的水質(zhì)環(huán)境。物理要素在本質(zhì)上決定著水生物能存活的時限、生長能力及其他要素，因此物理因子占據(jù)了很重要的地位。作為養(yǎng)殖戶而言，應當密切結(jié)合水生物的狀態(tài)來監(jiān)控物理因子，進而為水生物提供所需的良好環(huán)境。

2.化學要素。從現(xiàn)狀來看，水產(chǎn)養(yǎng)殖涉及到較多的對象，與之相應的生物類型也是各不相同的。在水質(zhì)監(jiān)控的過程中，不同類型的水生物很可能表現(xiàn)為各異的水質(zhì)需要。通常情況下，正常水體可以達到6至9的酸堿度。在這其中，魚類最適應的水體酸堿度為7.5至8.5，蝦類為7.6至8.5，而螃蟹類為7.5至8。由此可見，如果水體本身的酸堿度存在偏差，那么很可能干擾整個的水產(chǎn)養(yǎng)殖，情況嚴重時還可能引發(fā)水生物的大片死亡。在各種類型的化學因素中，鹽類與氧氣的溶解量都構(gòu)成了核心性的指標，對此有必要給予更多的關注。

3.生物要素。水產(chǎn)養(yǎng)殖涉及到較多的生物要素，其中應當包含各種類型的生物因子。這是因為，水產(chǎn)養(yǎng)殖構(gòu)成了較大規(guī)模的生物系統(tǒng)，其中包含了魚卵與餌料等。在特定的水體環(huán)境中，野生魚類很可能會爭奪其他生物所需的養(yǎng)料，這種狀況將會帶來大范圍的水生物病害或死亡。由此可見，針對養(yǎng)殖業(yè)涉及到的生物因子也應當予以全面監(jiān)控，針對整個的水質(zhì)都要予以凈化處理，進而保證最好的水質(zhì)。

三、水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)控技術研究現(xiàn)狀

1.水質(zhì)參數(shù)采集。我市的水質(zhì)參數(shù)采集技術起步晚，因為設計要求和概念差距，技術相對落后。有超過70%的水質(zhì)監(jiān)測儀都是進口的，相當大比例的監(jiān)測機構(gòu)還是采樣之后在檢測實驗室分析的方法來進行檢測水質(zhì)。水質(zhì)參數(shù)采集方式從化學分析到實時采集、大型化到小型化，將檢測參數(shù)從單一發(fā)展到多參數(shù)的過程。

2.水質(zhì)參數(shù)傳輸技術。隨著無線通信技術的不斷發(fā)展，無線傳輸越來越多的應用在水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)中。2010年，建立了一個集約化養(yǎng)魚水質(zhì)遠程無線傳感器網(wǎng)絡系統(tǒng)，這可以根據(jù)氧含量的歷史數(shù)據(jù)來預測；無線傳感器網(wǎng)絡是應用于我市水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)，無線監(jiān)控系統(tǒng)包括農(nóng)業(yè)無線氣象站、溶解氧控制站、水質(zhì)監(jiān)測站，并開發(fā)了水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的應用平臺，實現(xiàn)了從測量和預測到控制溶解氧的功能?？梢钥闯?，無線傳輸是未來農(nóng)業(yè)信息傳播的趨勢，具有距離遠、靈活性、抗干擾性和穩(wěn)定性等優(yōu)勢。

3.水質(zhì)監(jiān)控專家系統(tǒng)。我市水產(chǎn)養(yǎng)殖專家系統(tǒng)的研究始于1990年代，主要用于水產(chǎn)養(yǎng)殖疾病預測、診斷和預防以及管理和運輸水產(chǎn)養(yǎng)殖等，如漁業(yè)資源評估專家系統(tǒng)、網(wǎng)絡淡水蝦養(yǎng)殖專家系統(tǒng)、鱘魚養(yǎng)殖專家系統(tǒng)等，在系統(tǒng)的操作和功能以及通用性方面取得了一些進展。

4.應用現(xiàn)狀。我市水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測和控制系統(tǒng)應用研究起步很晚，但近年來因為對工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖研究和應用的大力投入，取得了明顯成效。根據(jù)我市水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展的需要和設備制造商合作，通過監(jiān)控探頭設備安裝在池塘觀察水質(zhì)的變化，及時對水質(zhì)參數(shù)信息通過無線終端設備發(fā)送到公共服務平臺，用戶可以通過手機或互聯(lián)網(wǎng)登錄平臺，實時了解水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)參數(shù)并及時采取相應措施。

四、發(fā)展趨勢

1.結(jié)合信息融合和養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)控。獲取水質(zhì)信息的唯一途徑是感知層傳感器，信息采集穩(wěn)定性、可靠性、實時和抗干擾等會對控制器處理傳輸信息的準確性產(chǎn)生直接影響，對整個系統(tǒng)的性能具有重要意義。多傳感器信息融合是指多個傳感器數(shù)據(jù)進行多層面、多級別處理，產(chǎn)生單個傳感器無法獲得的有意義的新信息。融合的思想大致為：尋求最適合水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)控的由一個或多個信息融合方法組合，水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)的不同的參數(shù)作為輸入量，開關狀態(tài)組合作為輸出量，對按時序和不同知識源獲得的不同的傳感器來收集數(shù)據(jù)，根據(jù)一定的準則，以自動分析、全面開展一系列的信息處理。因為不同的水質(zhì)參數(shù)的相互影響，多傳感器信息融合和水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)控相結(jié)合，已經(jīng)成為感知層面未來的研究的主要發(fā)展趨勢。

2.有效結(jié)合無線視頻傳輸技術和水質(zhì)監(jiān)控。隨著媒體傳輸技術的發(fā)展和圖像壓縮技術的完善，視頻傳輸技術正處于向高清傳輸方向發(fā)展中。技術不斷完善成熟，讓無線傳輸不再受到前期傳輸速率低的限制，傳輸速率可以有效地支持視頻傳輸，因此，遠程無線視頻傳輸有很大發(fā)展空間，這將使水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)控中全面的清晰視頻監(jiān)控成為可能。

3.水質(zhì)監(jiān)控處理技術智能化和集成化?，F(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖越來越急需對信息資源和信息處理技術的綜合開發(fā)和利用，個單一的信息處理技術往往無法滿足需要。因此，檢測數(shù)據(jù)處理、預測報警和智能控制的組合和集成將成為水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)信息處理技術的未來發(fā)展方向。智能化是人類思維在信息處理技術中的延伸，智能系統(tǒng)應用在水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)控中，使得獲取信息、推理、決策、評價預測更自動化，因此智能化也將成為水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)控信息處理技術的必然發(fā)展趨勢。

4.物聯(lián)網(wǎng)和集約化養(yǎng)殖的結(jié)合。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是關鍵的研究方向。僅僅依靠專家系統(tǒng)和決策系統(tǒng)不能完全實現(xiàn)自動化，軟件和硬件必須集成，信息收集、傳輸、處理和控制系統(tǒng)集成在一起實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的自動化。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，通過傳感技術和信息處理技術可以獲得更精確的信息，通過傳輸網(wǎng)絡向管理中心或用戶手機提供信息，實現(xiàn)實時監(jiān)控，達到降低成本的目的，提高效率?？傊锫?lián)網(wǎng)技術可以有效地提高現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖信息化水平，自動化和集約化相結(jié)合的模式是現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的重要方向。

五、結(jié)語

綜上所述，我國的水質(zhì)監(jiān)控技術還不夠成熟，關鍵技術的研究還有很大的改進空間。終端傳感層的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理技術將成為重點，在理論研究和設備開發(fā)中應加強。在信息融合的感知層中，水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)控，遠程視頻傳輸、集成、智能信息處理技術的應用，以及互聯(lián)網(wǎng)技術和集約化養(yǎng)殖的結(jié)合，將成為未來發(fā)展的趨勢。

參考文獻：

[1] 莫國華.關于水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)調(diào)控技術的探討[J].當代畜牧，2014.

[2] 張紅燕 袁永明.池塘養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].農(nóng)機化研究，2011.endprint