物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代漁業(yè)中的應(yīng)用初探
我國是水產(chǎn)養(yǎng)殖大國,水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量占到了全世界的73%,水產(chǎn)養(yǎng)殖在改善民生、增加農(nóng)民收入方面發(fā)揮了重要作用。目前水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)仍沿用大量消耗資源和粗放式經(jīng)營的傳統(tǒng)方式,在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中缺乏對水質(zhì)環(huán)境的有效監(jiān)控。養(yǎng)殖過程中不合理投喂和用藥極大的惡化了水質(zhì)環(huán)境,影響水產(chǎn)品質(zhì)量,加劇水產(chǎn)病害的發(fā)生,使得水產(chǎn)品質(zhì)量安全、水環(huán)境污染、養(yǎng)殖風險等問題非常嚴重。
針對我國現(xiàn)代漁業(yè)生產(chǎn)管理集約、高產(chǎn)、高效、生態(tài)、安全和可持續(xù)發(fā)展的需求,江蘇省金湖現(xiàn)代漁業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的漁業(yè)生產(chǎn)管理信息全方位感知、漁業(yè)信息可靠安全傳輸、健康養(yǎng)殖過程智能決策、養(yǎng)殖設(shè)施智能控制、水產(chǎn)品流通過程安全可溯與電子商務(wù)、漁業(yè)技術(shù)信息化的應(yīng)用,提高了水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)管理和漁業(yè)管理信息化水平,促進漁業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)了節(jié)能降耗、綠色環(huán)保、增產(chǎn)增收的目標。
一、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)簡介
物聯(lián)網(wǎng)智能控制管理系統(tǒng),具有對水質(zhì)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、視頻監(jiān)測、遠程控制、短信通知等綜合功能,實現(xiàn)了24小時對水產(chǎn)苗種繁育階段的水溫、pH值和溶氧量等各項基本參數(shù)進行實時監(jiān)測預(yù)警。一旦發(fā)現(xiàn)問題,能夠及時自動處理或通過短信迅速通知相關(guān)人員。
從提高漁業(yè)監(jiān)管水平、生產(chǎn)管理水平、生產(chǎn)效率等角度出發(fā),開展水質(zhì)多參數(shù)傳感器、無線傳感網(wǎng)、云計算與云服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)研究,搭建現(xiàn)代漁業(yè)云服務(wù)平臺;針對不同養(yǎng)殖模式,建立現(xiàn)代漁業(yè)數(shù)字化與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用示范基地;建設(shè)現(xiàn)代漁業(yè)數(shù)字化服務(wù)體系,形成相關(guān)技術(shù)標準;實現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的漁業(yè)生產(chǎn)信息全方位感知、漁業(yè)信息可靠安全傳輸、健康養(yǎng)殖過程智能決策、水產(chǎn)品流通過程安全可溯與電子商務(wù)。
二、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代漁業(yè)中的應(yīng)用
1.水質(zhì)控制
俗話說“養(yǎng)魚先養(yǎng)水”、“好水養(yǎng)好魚”。只有控制好水質(zhì),才能提高魚、蝦、蟹類的生長速度,減少疾病,實現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的目的。
金湖現(xiàn)代漁業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū)是省級現(xiàn)代漁業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū),養(yǎng)殖面積5000多畝,今年投入100多萬元與江蘇省淡水水產(chǎn)研究所開展產(chǎn)學研合作,在全市率先把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè),據(jù)初步統(tǒng)計,今年河蟹產(chǎn)量在80kg/畝以上,規(guī)格150g/只,畝效益達到5200元/畝,較往年提高15%。
金湖縣涂溝鎮(zhèn)養(yǎng)殖大戶薛金國說:“近一段時間以來,我們這里的天氣一直又悶又濕。要是往年遇到這樣的天氣,我每晚都不能安心睡覺,時時要盯著魚塘,怕魚塘水中的溶氧量不夠引發(fā)死魚,怕水中的pH值發(fā)生大的變化,也怕水中的氨氮含有量有變化,影響魚的正常生長……,但是今年在魚塘養(yǎng)殖上應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)智能控制管理系統(tǒng)后,就再也不用擔心這些問題了。”
對養(yǎng)魚人來說,魚養(yǎng)得怎么樣,過去全憑的是經(jīng)驗,什么時候投食,投多少,只能估摸著進行,若投喂不準確,就會產(chǎn)生過量投喂浪費,或者投喂不夠,魚吃不飽影響生長的情況?,F(xiàn)在應(yīng)用了智能控制管理系統(tǒng),就像請了個24小時值班的“機器人”,這些問題都能迎刃而解了。特別是物聯(lián)網(wǎng)智能控制管理系統(tǒng)能夠按實際情況自動啟動增氧設(shè)備,確保水產(chǎn)品不因缺氧而發(fā)生死亡事故。
2.水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測
系統(tǒng)主要由WSN水質(zhì)監(jiān)測站、溶解氧控制站、現(xiàn)場監(jiān)控中心、遠程監(jiān)控中心組成。WSN溶解氧監(jiān)測站包括WSN無線數(shù)據(jù)采集終端與溶解氧傳感器、pH傳感器、水位傳感器、氨氮傳感器,主要完成對溶解氧、pH、水溫、水位和氨氮數(shù)據(jù)的實時采集、在線數(shù)據(jù)處理與無線傳輸功能。
3.視頻監(jiān)測
通過在養(yǎng)殖塘口、養(yǎng)殖區(qū)出入口及一些重要場所設(shè)置探頭,實行全程監(jiān)控,達到防盜、防逃及水產(chǎn)品養(yǎng)殖過程全程監(jiān)控,確保水產(chǎn)品質(zhì)量安全的目的。
4.遠程控制
在建設(shè)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)—水質(zhì)監(jiān)測與遠程控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,通過手機短信,可以遠程控制池塘的增氧機的開關(guān),達到人雖千里,卻在塘邊的效果。
據(jù)專家測算,使用物聯(lián)網(wǎng)智能控制管理系統(tǒng)養(yǎng)魚后,預(yù)計可節(jié)本增效20%左右,畝均可增收1000元以上,極大地提高了漁民收入。與此同時,還有利于水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)技術(shù)日趨完善,實施標準化養(yǎng)殖要求,嚴格控制投入品的使用,池塘水質(zhì)的凈化循環(huán)使用,從而保證養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán),減少水產(chǎn)養(yǎng)殖污染,提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。
三、目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖應(yīng)用中存在的問題
1.技術(shù)還不夠成熟
目前,我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究相對還比較滯后,特別是在農(nóng)業(yè)用智能傳感器、RFID等感知設(shè)備的研發(fā)和制造方面,許多應(yīng)用項目還主要依賴進口感知設(shè)備。
中國農(nóng)業(yè)大學、國家農(nóng)業(yè)信息化工程中心、中國農(nóng)科院等單位已開始進行農(nóng)業(yè)專用感知設(shè)備的研制工作,但大部分產(chǎn)品還停留在實驗室階段,產(chǎn)品在穩(wěn)定性、可靠性、低功耗等性能參數(shù)方面還和國外產(chǎn)品存在不少差距,離產(chǎn)業(yè)化推廣還有一定的距離。
2.成本總體偏高
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用所需要的傳感器、電纜等比較貴,成本較高,一般養(yǎng)殖戶難以承受?,F(xiàn)在90%依靠項目資金來扶持,養(yǎng)殖戶大規(guī)模使用還有一定難度。