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(zhǔn)可控、提前預(yù)測(cè)、大數(shù)據(jù)計(jì)算等方面的優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯,如何將這些優(yōu)勢(shì)與水產(chǎn)生態(tài)養(yǎng)殖有機(jī)結(jié)合,應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)生態(tài)養(yǎng)殖的精準(zhǔn)給飼、疫病防控、精準(zhǔn)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(shù)在水產(chǎn)生態(tài)養(yǎng)殖領(lǐng)域的應(yīng)用,希望引起全行業(yè)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入研究和實(shí)際應(yīng)用,達(dá)到推動(dòng)生態(tài)養(yǎng)殖實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化進(jìn)程中跨越式發(fā)展的最終目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);生態(tài);水產(chǎn)養(yǎng)殖
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),是通過射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)?!拔锫?lián)網(wǎng)技術(shù)”的核心和基礎(chǔ)仍然是“互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”,是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù),其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品和物品之間,進(jìn)行信息交換和通訊。
1物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用構(gòu)想
隨著時(shí)代的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在越來越多的領(lǐng)域進(jìn)行了應(yīng)用,并給這些領(lǐng)域帶來了深刻變化,且不斷取得新突破,可謂日新月異,水產(chǎn)養(yǎng)殖應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),是大勢(shì)所趨。水產(chǎn)生態(tài)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)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(jī)APP及無線網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展壯大,使得操作終端越來越便捷,通過手機(jī)即可對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和操作,使得物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用方面的研究需求更加強(qiáng)烈。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),水產(chǎn)養(yǎng)殖可以實(shí)現(xiàn)生態(tài)化、節(jié)約化、標(biāo)準(zhǔn)化,可不斷創(chuàng)新養(yǎng)殖模式,實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的現(xiàn)代化。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用,就是要通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信息化技術(shù)、遙感技術(shù),集成使用現(xiàn)有的包括增氧、投餌、清污、溫控等養(yǎng)殖設(shè)備, 實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖設(shè)備及器具的自動(dòng)操作或遠(yuǎn)程控制。從而實(shí)現(xiàn)以下構(gòu)想:精確控制投放數(shù)量、投放區(qū)域、投放的飼料品種,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)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(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)疫病防控;精確控制增氧設(shè)備、清理設(shè)備及其他水體環(huán)境控制設(shè)施設(shè)備,給養(yǎng)殖對(duì)象提供清潔、適宜的生存環(huán)境,提高養(yǎng)殖成品的質(zhì)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(xué)數(shù)據(jù)、生理學(xué)數(shù)據(jù)及水體環(huán)境數(shù)據(jù)采集,應(yīng)選取不同年齡、不同生長(zhǎng)時(shí)期、不同水體、不同水層、每日的不同時(shí)間段采集相關(guān)的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)采集應(yīng)可通過現(xiàn)有紅外感應(yīng)、3D感應(yīng)、激光感應(yīng)、視頻監(jiān)測(cè)等技術(shù)獲得,以便提供給APP設(shè)計(jì)者及中央處理器進(jìn)行運(yùn)算,得出所需結(jié)果,并可最終應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)之中。
2.2數(shù)據(jù)的采集
數(shù)據(jù)應(yīng)盡量詳實(shí),需采集養(yǎng)殖對(duì)象的身體生長(zhǎng)各項(xiàng)參數(shù),不同體長(zhǎng)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(yīng)采用已經(jīng)推廣使用的儀器儀表,以便最終使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),應(yīng)用到實(shí)際養(yǎng)殖過程中檢驗(yàn)、檢測(cè)、監(jiān)測(cè)儀器儀表的自動(dòng)化或遠(yuǎn)程控制及感應(yīng)器具的自動(dòng)應(yīng)激反應(yīng),避免采集的數(shù)據(jù)與實(shí)際可投入使用的儀器差別太大而無法實(shí)現(xiàn)實(shí)際操作。
2.3數(shù)據(jù)分析及APP設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)采集后,應(yīng)首先進(jìn)行選取,剔除其中明顯不符合實(shí)際規(guī)律的個(gè)別數(shù)據(jù),分析時(shí)應(yīng)使用通用的生物模型,并應(yīng)進(jìn)行校正計(jì)算。APP設(shè)計(jì)需人性化,應(yīng)能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化及人工輸入的雙控制模式,避免因自動(dòng)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(jī)的推廣普及,應(yīng)將視頻設(shè)備、終端控制、遠(yuǎn)程操作等設(shè)計(jì)成手機(jī)APP,便于管理者隨時(shí)監(jiān)測(cè)和操作。
3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的集成
3.1集成結(jié)構(gòu)
應(yīng)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(cè)全部指標(biāo)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(duì)比參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析,得出結(jié)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(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖的精準(zhǔn)化和自動(dòng)化,并且實(shí)現(xiàn)污染物排放的最低化,達(dá)到健康養(yǎng)殖的目標(biāo)。
3.2集成后的作用
保證飼料最大化被養(yǎng)殖對(duì)象利用,減少飼料殘余,降低水體自身污染幾率;提前預(yù)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(shí)機(jī),優(yōu)選優(yōu)育出更健康更優(yōu)化的苗種;通過更精準(zhǔn)的控制水體循環(huán)、水溫控制、增氧、凈化等設(shè)備,降低能源消耗,減少水體內(nèi)的污染物產(chǎn)生和排放。
3.3實(shí)際應(yīng)用
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各方面的突破和應(yīng)用范圍的逐步擴(kuò)大,加之手機(jī)APP的全面推廣,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與水產(chǎn)養(yǎng)殖的結(jié)合必將會(huì)越來越便捷和實(shí)用化,最終實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和指令操作。目前,全國(guó)部分技術(shù)先進(jìn)地區(qū)已經(jīng)有此方面的應(yīng)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(chǎng),完全實(shí)現(xiàn)了一部手機(jī)監(jiān)控管理魚池,該系統(tǒng)由360度探頭、水下感應(yīng)器、養(yǎng)殖設(shè)備、設(shè)施控制器、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器及手機(jī)APP構(gòu)成。使用手機(jī)即可完成微孔增氧設(shè)備的遠(yuǎn)程控制,節(jié)約管理成本的同時(shí)節(jié)省近八成用電量,而且可以使魚苗存活率高達(dá)99.6%,還可以多養(yǎng)30%的魚苗,每畝利潤(rùn)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(shè)啟動(dòng)的“水生動(dòng)物疾病遠(yuǎn)程輔助診斷服務(wù)網(wǎng)”,利用互聯(lián)網(wǎng),提供水生動(dòng)物病情分析、診斷和治療建議等一系列遠(yuǎn)程診療服務(wù)。水產(chǎn)養(yǎng)殖戶足不出戶,即可為養(yǎng)殖水產(chǎn)品種看病治病。目前已開設(shè)常見疾病、自助診斷、專家診室、預(yù)防控制等欄目,提供43個(gè)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(shù)資料的在線查詢,為基層養(yǎng)殖戶和技術(shù)人員提供了實(shí)時(shí)在線技術(shù)服務(wù)[2]。
4結(jié)束語
通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖中的實(shí)時(shí)化、智能化、精確化監(jiān)測(cè)與控制,是新時(shí)期水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)的研究方向,也是落實(shí)國(guó)務(wù)院“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略的重要舉措,更是實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)品高端、綠色供給的有效保障。但受于基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)及研究的限制,目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)中應(yīng)用更多的停留在理論階段、研究階段或者試驗(yàn)階段,如何將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與水產(chǎn)養(yǎng)殖有機(jī)結(jié)合,需要我們科技工作者的不斷探索與研究。
參考文獻(xiàn):
[1] 成都市農(nóng)業(yè)委員會(huì)宣傳處.主動(dòng)融入“互聯(lián)網(wǎng)+” 助力農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)轉(zhuǎn)型.成都農(nóng)業(yè)信息網(wǎng). 2015.9.23
[2] 宜興日?qǐng)?bào). 互聯(lián)網(wǎng)+水產(chǎn)為養(yǎng)殖戶配上“家庭醫(yī)生.2015.7.9