陶雷 王素珍 申夢(mèng)偉 錢生越

0 引言

水產(chǎn)養(yǎng)殖是關(guān)乎國(guó)民生活水平的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)。近年來，隨著民眾需求量的增加，我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模不斷擴(kuò)大，養(yǎng)殖形式、養(yǎng)殖品種呈多樣化態(tài)勢(shì)，水產(chǎn)養(yǎng)殖成本上升、環(huán)境污染等問題也隨之出現(xiàn)。據(jù)研究，水產(chǎn)養(yǎng)殖中，飼料成本占據(jù)總成本的半數(shù)以上[1]。因此，在降低水產(chǎn)養(yǎng)殖成本上，養(yǎng)殖戶與養(yǎng)殖企業(yè)普遍會(huì)從減少飼料成本角度進(jìn)行考慮，這就需要對(duì)飼料投飼進(jìn)行精確控制。目前，我國(guó)部分地區(qū)水產(chǎn)養(yǎng)殖的餌料投喂仍以人工作業(yè)為主。人工飼喂不僅造成人工成本的增加，而且在飼料投喂量、拋撒均勻度等方面無法做到精確控制，進(jìn)而造成飼料浪費(fèi)、污染養(yǎng)殖環(huán)境以及養(yǎng)殖產(chǎn)品生長(zhǎng)不均等問題，甚至在一些惡劣養(yǎng)殖環(huán)境中，還會(huì)對(duì)養(yǎng)殖人員帶來生命威脅[2]。因此，如何提高投飼效率，提升投飼作業(yè)的自動(dòng)化、智能化水平成為研究人員研究的重點(diǎn)。

水產(chǎn)養(yǎng)殖智能投飼裝備的研發(fā)是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的關(guān)鍵。近年來，國(guó)內(nèi)外有關(guān)這方面的研究方向主要集中于決策控制系統(tǒng)與智能化投飼裝置研發(fā)等方面，相關(guān)研究已開始關(guān)注養(yǎng)殖產(chǎn)品在養(yǎng)殖過程中的生長(zhǎng)狀況以及養(yǎng)殖品種質(zhì)量與投飼作業(yè)之間的聯(lián)系，甚至融合了生態(tài)學(xué)、氣象學(xué)、動(dòng)物行為學(xué)等相關(guān)學(xué)科知識(shí)進(jìn)行智能化養(yǎng)殖裝備的研發(fā)，通過智能化的設(shè)備設(shè)施實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的高效投飼作業(yè)，改善水產(chǎn)品養(yǎng)殖環(huán)境，進(jìn)而提升養(yǎng)殖品種的品質(zhì)與價(jià)值，降低養(yǎng)殖成本，加快養(yǎng)殖業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程。

1 水產(chǎn)養(yǎng)殖投飼設(shè)備介紹

1.1 常見養(yǎng)殖投飼設(shè)備

目前國(guó)內(nèi)常用自動(dòng)投飼設(shè)備[3-4]如表1所示。

1.2 常用水產(chǎn)養(yǎng)殖投飼設(shè)備結(jié)構(gòu)

常用水產(chǎn)養(yǎng)殖投飼設(shè)備主要由上料輸送裝置、下料拋撒裝置以及中央控制系統(tǒng)等部分組成。隨著傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)投飼設(shè)備開始引入智能化概念，而智能化主要體現(xiàn)在設(shè)備的監(jiān)測(cè)方面。通過監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠使投飼設(shè)備擁有一定的分析養(yǎng)殖品種現(xiàn)存狀態(tài)的能力。因此，如何對(duì)養(yǎng)殖品種養(yǎng)殖環(huán)境與養(yǎng)殖狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)成為當(dāng)前自動(dòng)投飼設(shè)備研發(fā)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。目前常用自動(dòng)投飼設(shè)備工作路徑可參見圖1。但在部分養(yǎng)殖方式中投飼設(shè)備需要搭載移動(dòng)平臺(tái)。如：軌道式自動(dòng)投飼機(jī)器人會(huì)包含行走系統(tǒng)；蝦蟹養(yǎng)殖投飼船與網(wǎng)箱養(yǎng)殖投飼機(jī)則需要配置養(yǎng)殖船，并且對(duì)投飼路徑進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。

表1 常用自動(dòng)投飼設(shè)備

圖1 常用自動(dòng)投飼設(shè)備工作路徑

決策控制系統(tǒng)是整套智能化投飼設(shè)備的“大腦”。這部分結(jié)構(gòu)能夠根據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)得到養(yǎng)殖體生長(zhǎng)狀態(tài)以及養(yǎng)殖環(huán)境的實(shí)時(shí)情況，并將得到的數(shù)據(jù)傳遞給中央控制系統(tǒng)。控制系統(tǒng)對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳遞的信息進(jìn)行處理并做出決策，將決策信息傳遞給上料輸送系統(tǒng)和餌料拋撒系統(tǒng)，最終控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)餌料投飼作業(yè)。對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖投飼裝備的決策控制系統(tǒng)來說，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是控制系統(tǒng)智能化的關(guān)鍵，也是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。

2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

養(yǎng)殖水環(huán)境和養(yǎng)殖方式對(duì)魚類的影響迫使養(yǎng)殖業(yè)開發(fā)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[5]。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在自動(dòng)投飼設(shè)備中的功能是通過傳感器技術(shù)對(duì)養(yǎng)殖過程中環(huán)境變化、養(yǎng)殖品種生長(zhǎng)情況以及餌料剩余量等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將結(jié)果反饋到中央決策系統(tǒng)。由于養(yǎng)殖環(huán)境特殊，人工監(jiān)測(cè)只能以定期取樣的方式進(jìn)行，存在較大誤差，而且無法實(shí)時(shí)了解養(yǎng)殖品種的狀態(tài)。配備有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的自動(dòng)投飼設(shè)備智能化程度高、適應(yīng)性強(qiáng)，投

飼作業(yè)更為精準(zhǔn)可靠。目前常用的監(jiān)測(cè)設(shè)備包括攝影機(jī)和傳感器。監(jiān)測(cè)方式包括視頻圖像監(jiān)測(cè)、紅外傳感監(jiān)測(cè)和聲波監(jiān)測(cè)。若根據(jù)監(jiān)測(cè)的對(duì)象分類，則包括投餌作業(yè)監(jiān)測(cè)、魚群攝食規(guī)律監(jiān)測(cè)、養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測(cè)。

2.1 養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測(cè)

養(yǎng)殖環(huán)境對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖來說至關(guān)重要。對(duì)于養(yǎng)殖環(huán)境的監(jiān)測(cè)，一方面能夠?yàn)轲D料的精準(zhǔn)投飼提供必要信息，另一方面對(duì)于天氣的突然變化能夠提供預(yù)警。環(huán)境監(jiān)測(cè)是自動(dòng)投飼設(shè)備智能化的關(guān)鍵技術(shù)，目前國(guó)內(nèi)在這方面的研究較少，一些應(yīng)用存在生搬硬套的現(xiàn)象，未能夠從使用目的去認(rèn)清環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所扮演的角色。

在環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，主要以各類傳感器作為監(jiān)測(cè)工具。自動(dòng)投飼系統(tǒng)需要根據(jù)養(yǎng)殖水體環(huán)境參數(shù)進(jìn)行投飼工作決策，而養(yǎng)殖水體環(huán)境參數(shù)對(duì)于飼料投飼的影響是指導(dǎo)決策的理論依據(jù)，相關(guān)研究具有重要意義。國(guó)外研究人員對(duì)于養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測(cè)具有良好認(rèn)識(shí)，相關(guān)研究工作開始較早。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測(cè)的研究工作開始較早。如：R.A.Bórquez-Lopez 等人[6]研究了養(yǎng)殖水體環(huán)境中溶解氧和溫度對(duì)于飼料的消耗的影響，并采用模糊邏輯(FL)和數(shù)學(xué)函數(shù)(MF)對(duì)飼喂方式進(jìn)行評(píng)估，最終開發(fā)了基于FL的專家系統(tǒng)來指導(dǎo)飼料投喂工作；López等人[7]將無線傳感網(wǎng)絡(luò)用于監(jiān)測(cè)漁場(chǎng)養(yǎng)殖水體中的pH溫度；挪威AKVA公司是國(guó)際深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖設(shè)備研發(fā)的巨頭企業(yè)，該公司所設(shè)計(jì)的深水網(wǎng)箱自動(dòng)投飼設(shè)備配套的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)海水中的溫度、潮流、溶氧量等數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)收集[8]。與歐美發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)相關(guān)研究工作開展較晚，但目前該方向的研究已經(jīng)成為自動(dòng)投飼設(shè)備相關(guān)研發(fā)工作的重點(diǎn)與熱點(diǎn)。如：曹佳等人[9]采用DS18B20單線數(shù)字溫度傳感器對(duì)海水水溫進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并根據(jù)MD-GPS的OEM板來定位海水網(wǎng)箱的實(shí)時(shí)位置，基于此設(shè)計(jì)出海水網(wǎng)箱遠(yuǎn)程投餌測(cè)控系統(tǒng)來優(yōu)化受天氣自然環(huán)境影響的海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖的投餌作業(yè)；趙思琪等人[10]在所設(shè)計(jì)的魚塘養(yǎng)殖精準(zhǔn)投飼系統(tǒng)中加入了水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模塊，用以監(jiān)測(cè)養(yǎng)殖水環(huán)境中溶解氧飽和度（DO）和溫度（T）等參數(shù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；孫月平等人[11]在設(shè)計(jì)的河蟹養(yǎng)殖船載自動(dòng)均勻投餌系統(tǒng)中加入了氣象監(jiān)測(cè)模塊，用以監(jiān)測(cè)養(yǎng)殖環(huán)境的溫度、濕度、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向等參數(shù)；徐立鴻等人[12]則開發(fā)出一款養(yǎng)殖環(huán)境水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用以輔助自動(dòng)投飼設(shè)備的自動(dòng)投飼作業(yè)。

在環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，對(duì)于天氣環(huán)境條件的監(jiān)測(cè)多用于室外自然養(yǎng)殖，如海洋養(yǎng)殖、蝦蟹池塘養(yǎng)殖等；對(duì)于養(yǎng)殖水體的監(jiān)測(cè)則常用于室內(nèi)工廠化網(wǎng)箱養(yǎng)殖。但是值得注意的是，國(guó)內(nèi)在這方面的研究缺乏與實(shí)際工作需要的聯(lián)系，忽略了養(yǎng)殖成本與養(yǎng)殖技術(shù)先進(jìn)性的平衡問題。

2.2 魚群攝食規(guī)律監(jiān)測(cè)

魚群的攝食規(guī)律監(jiān)測(cè)是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，主要是通過視頻采集設(shè)備和圖像處理模塊實(shí)現(xiàn)魚群的行為規(guī)律獲取，進(jìn)而分析得到相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)，用以輔助決策投飼量的智能化設(shè)置。主要監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括魚的生長(zhǎng)狀況（尺寸和質(zhì)量）、魚的行為動(dòng)態(tài)等。

基于魚群攝食規(guī)律進(jìn)行養(yǎng)殖投飼控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)是目前國(guó)內(nèi)研究熱點(diǎn)。該技術(shù)需要以漁業(yè)養(yǎng)殖技術(shù)為指導(dǎo)整合機(jī)器視覺、圖像處理等多個(gè)先進(jìn)技術(shù)。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家研究團(tuán)隊(duì)早已把漁業(yè)養(yǎng)殖技術(shù)與機(jī)器視覺技術(shù)用于養(yǎng)殖設(shè)備創(chuàng)新開發(fā)研究工作之中。利用機(jī)器視覺技術(shù)，國(guó)外一些研究者對(duì)于養(yǎng)殖魚類的體型和質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以作為階段性投飼作業(yè)控制的依據(jù)。J.R.Martinez-de Dios等人[13]基于立體視覺系統(tǒng)來估計(jì)網(wǎng)箱中魚的質(zhì)量大小，通過攝像機(jī)采集養(yǎng)殖魚的長(zhǎng)度，并根據(jù)長(zhǎng)度與質(zhì)量關(guān)系進(jìn)行養(yǎng)殖魚質(zhì)量的估計(jì)，所開發(fā)的系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)箱養(yǎng)殖魚質(zhì)量分布誤差保持在4%～5%之間，并且該系統(tǒng)能夠集成到其他分布式系統(tǒng)中。基于機(jī)器視覺技術(shù)對(duì)魚群行為動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)可以同環(huán)境監(jiān)測(cè)相結(jié)合，用以綜合分析魚群養(yǎng)殖狀態(tài)，并以此為依據(jù)控制投飼作業(yè)。如：Foster等人[14]通過計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對(duì)養(yǎng)殖水體中殘餌料進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以此可以判斷魚群攝食量情況，并進(jìn)行投喂量的控制；Israeli和Kimmel[15-16]通過攝像機(jī)分別對(duì)不同氧氣條件以及不同氨濃度條件的養(yǎng)殖環(huán)境中魚群密集度與行為狀態(tài)進(jìn)行研究，其研究成果可用于提高自動(dòng)投飼系統(tǒng)投飼工作智能化水平。隨著機(jī)器視覺技術(shù)的穩(wěn)步發(fā)展，國(guó)內(nèi)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)也開始使用機(jī)器視覺技術(shù)對(duì)魚群攝食規(guī)律進(jìn)行研究。范良忠等人[17]對(duì)幀間拆分法進(jìn)行優(yōu)化，并根據(jù)優(yōu)化后的方法進(jìn)行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的魚的實(shí)時(shí)行為進(jìn)行監(jiān)測(cè)；賈成功等人[18]基于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對(duì)魚群攝食規(guī)律進(jìn)行研究，通過攝像機(jī)獲取魚群攝食圖像，再使用圖像處理技術(shù)獲取攝食魚群面積及目標(biāo)魚群密集度等參數(shù)以指導(dǎo)工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖模式中設(shè)備的餌料投飼工作；王勇平等人[19]對(duì)魚塘養(yǎng)殖模式下的遠(yuǎn)程控制方法基于機(jī)器視覺技術(shù)的智能投餌系統(tǒng)進(jìn)行研究，主要是采集視頻圖像數(shù)據(jù)，通過圖像處理技術(shù)獲得進(jìn)食魚群面積連續(xù)變化量等魚群進(jìn)食動(dòng)態(tài)參數(shù)，經(jīng)過控制系統(tǒng)的處理實(shí)現(xiàn)將動(dòng)態(tài)參數(shù)轉(zhuǎn)換為設(shè)備的投餌規(guī)律。

魚群攝食規(guī)律一方面可以從魚群本身進(jìn)行監(jiān)測(cè)，另一方面也可以間接地從水體中的殘余餌料進(jìn)行監(jiān)測(cè)以獲取魚群進(jìn)食相關(guān)數(shù)據(jù)。常用魚群攝食規(guī)律監(jiān)測(cè)以機(jī)器視覺技術(shù)為核心，以圖像處理技術(shù)作為數(shù)據(jù)處理方式，以智能算法作為決策判斷核心。魚群攝食規(guī)律監(jiān)測(cè)同樣也是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一部分，如何綜合利用機(jī)器視覺技術(shù)與傳感器技術(shù)獲取魚群進(jìn)食規(guī)律，實(shí)現(xiàn)對(duì)魚群投餌作業(yè)的控制將會(huì)是研究的重點(diǎn)。

3 中央控制系統(tǒng)

中央控制系統(tǒng)是智能投飼設(shè)備控制系統(tǒng)的核心。中央控制系統(tǒng)通過接收來自監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳遞的信息進(jìn)行決策分析，并根據(jù)決策結(jié)果控制投飼設(shè)備進(jìn)行有目的的投飼作業(yè)。中央控制系統(tǒng)的性能直接影響投飼質(zhì)量，進(jìn)而影響?zhàn)B殖品種質(zhì)量。

歐美發(fā)達(dá)國(guó)家水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)對(duì)于中央控制系統(tǒng)的研究較為成熟。盡管不同國(guó)家的主要養(yǎng)殖方式不同，但均已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化程度高、安全可靠的中央控制系統(tǒng)的研發(fā)。除上文提到的挪威AKVA集團(tuán)所開發(fā)的用于海洋深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖的投飼自動(dòng)控制系統(tǒng)外，芬蘭Arvo-tec公司的主要產(chǎn)品用于陸基水產(chǎn)養(yǎng)殖，該公司開發(fā)的機(jī)器人投飼控制系統(tǒng)可通過Web接口實(shí)現(xiàn)給料、水質(zhì)改善、精準(zhǔn)飼喂等工作的遠(yuǎn)程控制；加拿大Feeding Systems公司則開發(fā)了分別應(yīng)用于大型網(wǎng)箱、養(yǎng)殖工廠以及魚苗孵化廠的自動(dòng)投飼系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)飼料利用率的顯著提升。國(guó)內(nèi)水產(chǎn)養(yǎng)殖在中央控制系統(tǒng)方面的研發(fā)起步較晚，但發(fā)展較為迅速。曹守啟等人[20]開發(fā)的一款基于水產(chǎn)養(yǎng)殖專家系統(tǒng)的智能投餌及數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，借助Zig Bee網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)投飼全過程的精確控制，并將相關(guān)數(shù)據(jù)在后臺(tái)記錄。徐立鴻等人[12]所設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠接收水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳來的數(shù)據(jù)，并結(jié)合餌料剩余情況的圖像信息實(shí)現(xiàn)閉環(huán)反饋控制。該系統(tǒng)使環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與中央控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)緊密可靠的聯(lián)系。劉思等人[21]針對(duì)軌道式自動(dòng)投飼作業(yè)模式開發(fā)出基于PLC的軌道式自動(dòng)投飼系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)上料，定點(diǎn)、定時(shí)、定量飼料投喂，并對(duì)投飼作業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。將智能算法用于控制系統(tǒng)的決策控制過程是目前重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。趙思琪等人[10]采用模糊邏輯控制理論設(shè)計(jì)中央控制系統(tǒng)。孫月平等人[11]則根據(jù)遺傳算法（GA）搜索最優(yōu)運(yùn)行參數(shù)。張惠娣等人[22]針對(duì)深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖模式開發(fā)了一種基于無線通信與PLC技術(shù)的自動(dòng)投餌系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過無線通信模塊對(duì)水下圖像采集信息、人機(jī)控制界面控制信號(hào)以及料箱狀態(tài)信息進(jìn)行通信傳遞，使用PLC對(duì)信息進(jìn)行處理并實(shí)現(xiàn)設(shè)備投飼作業(yè)的自動(dòng)控制。

中央控制系統(tǒng)智能化水平是自動(dòng)投飼設(shè)備先進(jìn)性的衡量標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的自動(dòng)投飼設(shè)備的控制功能較為單一，且缺乏反饋控制機(jī)制。在上述研究中能夠發(fā)現(xiàn)，先進(jìn)的中央控制系統(tǒng)不僅能夠通過反饋控制實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)，而且配置有環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)模塊，采用智能算法進(jìn)行系統(tǒng)決策是目前整套系統(tǒng)的研究方向。

4 國(guó)內(nèi)水產(chǎn)養(yǎng)殖自動(dòng)投飼設(shè)備智能化發(fā)展中存在的問題與思考

4.1 存在的問題

國(guó)民生活水平的提高促進(jìn)了水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的快速發(fā)展。近年來，我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖模式不斷豐富，養(yǎng)殖科技水平不斷提升，但是對(duì)于自動(dòng)投飼設(shè)備智能化發(fā)展的研究進(jìn)展緩慢，并且存在不可忽視的問題。

1）自動(dòng)投飼設(shè)備研發(fā)迅速，但投飼控制系統(tǒng)智能化程度低。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)擁有眾多的自動(dòng)投飼設(shè)備，在機(jī)具保有量上已經(jīng)能夠滿足不同養(yǎng)殖模式自動(dòng)投飼需要；但在精準(zhǔn)投飼控制方面，設(shè)備的智能化水平低，僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)定時(shí)、定量、定點(diǎn)的投飼，而不具備自主判斷的能力。

2）自動(dòng)投飼設(shè)備系統(tǒng)控制內(nèi)容單一，缺乏必要的系統(tǒng)模塊。傳感器技術(shù)與機(jī)器視覺技術(shù)已經(jīng)成功用于自動(dòng)投飼控制中，但國(guó)內(nèi)在自動(dòng)控制系統(tǒng)方面的應(yīng)用缺乏綜合性，僅僅是單一地將傳感器技術(shù)或機(jī)器視覺技術(shù)用于魚群養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)，缺乏對(duì)于兩種監(jiān)測(cè)手段的有效融合使用。此外，對(duì)于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及投飼作業(yè)數(shù)據(jù)的記錄缺乏有效平臺(tái)進(jìn)行管理。

3）水產(chǎn)養(yǎng)殖模式不斷豐富，但不同養(yǎng)殖模式智能化水平不同，有些養(yǎng)殖模式缺乏必要的智能控制技術(shù)手段，如多品種魚群養(yǎng)殖在投飼作業(yè)方面缺乏有針對(duì)性的單品種投飼手段。傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式與現(xiàn)代養(yǎng)殖模式在智能化控制技術(shù)方面也缺乏平衡，如傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖模式所配套的自動(dòng)投飼設(shè)備及投飼控制系統(tǒng)發(fā)展較為成熟，可靠性高，智能化水平也相對(duì)較高，而在工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖模式以及“海洋牧場(chǎng)”等新興養(yǎng)殖模式中，尚存在未能有效解決的問題。

4.2 思考

目前，國(guó)內(nèi)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速，自動(dòng)投飼設(shè)備的研發(fā)具有巨大潛力，而自動(dòng)投飼設(shè)備的先進(jìn)性具體體現(xiàn)在智能化投飼控制系統(tǒng)上?，F(xiàn)結(jié)合本文對(duì)于國(guó)內(nèi)自動(dòng)投飼系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀的研究，提出一些值得關(guān)注的研究方向。

1）對(duì)于傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式（如池塘養(yǎng)殖等），應(yīng)當(dāng)結(jié)合現(xiàn)有自動(dòng)投飼系統(tǒng)及養(yǎng)殖特點(diǎn)進(jìn)一步開發(fā)智能化投飼控制系統(tǒng)。

2）將傳感器技術(shù)與機(jī)器視覺技術(shù)綜合考慮在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境及魚群攝食規(guī)律綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的開發(fā)。

3）實(shí)現(xiàn)包括監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)管理平臺(tái)等多個(gè)模塊在內(nèi)的綜合控制系統(tǒng)的開發(fā)。

4）考慮不同養(yǎng)殖模式特點(diǎn)，進(jìn)行配套智能化投飼控制系統(tǒng)的研發(fā)。

5 結(jié)語

目前，我國(guó)智能化投飼控制系統(tǒng)研究的主要任務(wù)是降低投飼成本，減少人工作業(yè)環(huán)節(jié)，提升投飼作業(yè)精確性，提高自動(dòng)投飼設(shè)備的智能化水平。隨著傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等新技術(shù)的不斷發(fā)展以及新的養(yǎng)殖模式的出現(xiàn)，智能化投飼控制系統(tǒng)的開發(fā)將會(huì)引入新的可能性，其發(fā)展?jié)摿εc發(fā)展市場(chǎng)將會(huì)一直存在并不斷擴(kuò)大。