如何在養殖中應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)？

　　我國將物聯(lián)網(wǎng)作為推進(jìn)產(chǎn)業(yè)信息化進(jìn)程的重要策略，在發(fā)展中落實(shí)物聯(lián)網(wǎng)的應用，而漁業(yè)作為關(guān)系著(zhù)國計民生的基礎產(chǎn)業(yè)，其信息化、智慧化的程度尤為重要。開(kāi)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在漁業(yè)領(lǐng)域的推廣應用，是實(shí)現生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程的智能化控制、科學(xué)化管理、信息化服務(wù)、全程化追溯，對提高資源利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高水產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量和安全性，提高漁農民收入水平和廣大消費者健康水平，都具有十分重要的意義。本期我們邀請了中國水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心漁業(yè)經(jīng)濟與信息研究室物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)家撰寫(xiě)此文，旨在介紹物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及在水產(chǎn)養殖中的應用。該研究室在物聯(lián)網(wǎng)研究方面成果頗豐，已經(jīng)形成了一整套將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用到水產(chǎn)養殖中技術(shù)方案。

　　一、物聯(lián)網(wǎng)的概念及特征

　　1.物聯(lián)網(wǎng)的概念

　　物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of things）是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò )，按照約定的協(xié)議，通過(guò)信息傳感設備，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。

　　2.物聯(lián)網(wǎng)的特征

　　物聯(lián)網(wǎng)具備三個(gè)特征，一是全面感知，即利用RFID、傳感器和二維碼等隨時(shí)隨地獲取物體的信息；二是可靠傳遞，通過(guò)各種電信網(wǎng)絡(luò )與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實(shí)時(shí)準確地傳遞出去；三是智能處理，利用云計算和模糊識別等各種智能計算技術(shù)，對海量的數據和信息進(jìn)行分析和處理，對物體實(shí)施智能化的控制。

　　二、物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

　　物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括射頻識別技術(shù)，傳感技術(shù)，網(wǎng)絡(luò )與通信技術(shù)和數據的挖掘與融合技術(shù)等。

　　1.射頻識別技術(shù)

　　射頻識別即RFID（RadioFrequency Identification）技術(shù)，又稱(chēng)無(wú)線(xiàn)射頻識別，是一種非接觸式的自動(dòng)識別技術(shù)，屬于近程通信，與之相關(guān)的技術(shù)還有藍牙技術(shù)等。RFID通過(guò)射頻信號自動(dòng)識別目標對象并獲取相關(guān)數據，識別過(guò)程無(wú)須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運動(dòng)物體并可同時(shí)識別多個(gè)標簽，操作快捷方便。RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通信等技術(shù)相結合，可實(shí)現全球范圍內物品跟蹤與信息共享。

　　2.傳感技術(shù)

　　傳感技術(shù)同計算機技術(shù)與通信技術(shù)一起被稱(chēng)為信息技術(shù)的三大支柱。傳感技術(shù)是關(guān)于從自然信源獲取信息，并對之進(jìn)行處理（變換）和識別的一門(mén)多學(xué)科交叉的現代科學(xué)與工程技術(shù)。傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將檢測感受到的信息按一定規則變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿(mǎn)足信息的傳輸、處理、存儲、顯示和控制等要求，是實(shí)現自動(dòng)檢測和自動(dòng)控制的首要環(huán)節。

　　3.網(wǎng)絡(luò )和通信技術(shù)

　　物聯(lián)網(wǎng)數據是通過(guò)傳感器的網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)來(lái)提供傳送通道的。物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現涉及到近程通訊技術(shù)和遠程運輸技術(shù)。近程通訊技術(shù)，包括RFID技術(shù)和藍牙技術(shù)兩種，是由以往的無(wú)接觸式認證和互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展而形成的一種物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，具有短距離連接的功能。遠程通訊技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中，通常由機器到機器、機器到人，或是人到機器的途徑進(jìn)行數據信息的傳輸。

　　4.數據的挖掘與融合技術(shù)

　　從物聯(lián)網(wǎng)的感知層到應用層，各種信息的種類(lèi)和數量都成倍增加，需要分析的數據量也成級數增加，同時(shí)還涉及到各種異構網(wǎng)絡(luò )或多個(gè)系統之間數據的融合問(wèn)題。數據挖掘（Data Mining，DM），是為了發(fā)現人們事先不知道的但卻潛在有用的知識，而對大量的、不完全的數據進(jìn)行選擇、探索和建模的過(guò)程。數據融合（data fusion，DF），是對按時(shí)序獲得的傳感器的觀(guān)測值利用計算機技術(shù)在一定規則下自動(dòng)分析、融合完成所需的決策和估計任務(wù)而進(jìn)行的信息處理過(guò)程。

　　三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在漁業(yè)上的應用

　　1.在水產(chǎn)養殖水質(zhì)監控方面的應用

　　水質(zhì)控制和水質(zhì)管理是水產(chǎn)養殖過(guò)程中極重要的環(huán)節，水質(zhì)管理的好壞直接決定著(zhù)水產(chǎn)養殖的成敗，從而關(guān)系到水產(chǎn)養殖業(yè)的產(chǎn)量、質(zhì)量和經(jīng)濟效益。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為智能水產(chǎn)養殖的產(chǎn)生創(chuàng )造了條件?；谥悄軅鞲?、無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)、通信、智能處理與智能控制等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)發(fā)的，集水質(zhì)環(huán)境參數在線(xiàn)采集、智能組網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)傳輸、智能處理、預警信息發(fā)布、決策支持、遠程與自動(dòng)控制等功能于一體的水產(chǎn)養殖物聯(lián)網(wǎng)系統，使養殖戶(hù)可以通過(guò)手機、PDA、計算機等信息終端，實(shí)時(shí)掌握養殖水質(zhì)環(huán)境信息，及時(shí)獲取異常報警信息及水質(zhì)預警信息，并可以根據水質(zhì)監測結果，實(shí)時(shí)調整控制設備，實(shí)現水產(chǎn)養殖的科學(xué)養殖與管理，最終實(shí)現節能降耗、綠色環(huán)保、增產(chǎn)增收的目標。

　　江蘇省宜興市在高塍鎮鵬鷂生態(tài)園創(chuàng )建了江蘇省內首個(gè)物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養殖基地。在5戶(hù)試點(diǎn)農戶(hù)計1000畝河蟹養殖池內，安裝了13個(gè)水質(zhì)參數采集點(diǎn)、5個(gè)無(wú)線(xiàn)控制點(diǎn)、5個(gè)GPRS設備，配備了一座小型氣象站、設立了一個(gè)監控中心。該示范基地采用的水產(chǎn)養殖環(huán)境智能監控系統，可以對蟹塘內的溶解氧、pH值、水溫等進(jìn)行在線(xiàn)監測，及時(shí)調節水質(zhì)，預測各種病情發(fā)生，使水產(chǎn)品在最適宜的環(huán)境下生長(cháng)，達到增產(chǎn)、節能、省工、適時(shí)用藥、減少環(huán)境污染等效果。據宜興市農林部門(mén)測算，采用這套系統后，每畝河蟹養殖水面監控成本約400元，每畝增產(chǎn)10%～15%，畝均增效可達1000元左右，且減少了水產(chǎn)養殖對周邊水體環(huán)境的污染。

　　2.在水產(chǎn)品冷鏈物流方面的應用

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用于水產(chǎn)品冷鏈物流的原材料采購、產(chǎn)品儲存、運輸、銷(xiāo)售等各個(gè)環(huán)節，能夠對整個(gè)過(guò)程實(shí)施智能化監控。浙江舟山陸港物流有限公司針對目前冷鏈物流服務(wù)網(wǎng)絡(luò )和信息系統不夠健全，影響食品物流在途質(zhì)量、準確性和及時(shí)性，且在物流過(guò)程中不能做到有序、有記錄、發(fā)生問(wèn)題能夠追蹤等現狀，著(zhù)力開(kāi)發(fā)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的水產(chǎn)品冷鏈物流倉儲及供應鏈配送管理系統，實(shí)現了多級遠程監控功能，對推進(jìn)舟山建立智慧物流綜合信息管理平臺，建立現代物流產(chǎn)業(yè)體系奠定了堅實(shí)的基礎和技術(shù)儲備，對推進(jìn)舟山建立智慧物流綜合信息管理平臺，建立現代物流產(chǎn)業(yè)體系奠定了堅實(shí)的基礎和技術(shù)儲備。

　　3.在水產(chǎn)品質(zhì)量安全可追溯方面的應用

　　可追溯是指通過(guò)記錄的標識，對某個(gè)實(shí)體歷史、用途或者位置予以追蹤的能力，即利用已有的、唯一對實(shí)體對應的記錄標識，追溯產(chǎn)品的歷史、應用情況、所在位置或者類(lèi)似產(chǎn)品、活動(dòng)的能力。水產(chǎn)品質(zhì)量安全可追溯主要是基于射頻識別、條形碼及溫度傳感等先進(jìn)技術(shù)對水產(chǎn)的育苗、養殖、加工、物流、銷(xiāo)售的全過(guò)程進(jìn)行信息化管理，實(shí)現了對水產(chǎn)品整個(gè)生命周期信息的快速識別與溯源管理。

　　江蘇省興化市結合省級水產(chǎn)品質(zhì)量安全可追溯體系建設項目，實(shí)施水產(chǎn)養殖智能化物聯(lián)網(wǎng)系統建設，建成水產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯點(diǎn)10個(gè)，同時(shí)建成水產(chǎn)品產(chǎn)地——專(zhuān)賣(mài)店、產(chǎn)地——批發(fā)市場(chǎng)兩種流通安全追溯模式，設立了水產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯網(wǎng)絡(luò )平臺。該市還設立了10個(gè)水產(chǎn)品質(zhì)量安全查詢(xún)終端，通過(guò)觸摸屏等方式可追溯查詢(xún)相關(guān)基地水產(chǎn)品生產(chǎn)流通情況。

　　四、結束語(yǔ)

　　隨著(zhù)現代科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在漁業(yè)上的應用越來(lái)越廣泛，也越來(lái)越重要。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被廣泛應用于漁業(yè)的各個(gè)方面，是實(shí)現漁業(yè)現代化的重要途徑，能促進(jìn)我國漁業(yè)可持續發(fā)展，漁民持續增產(chǎn)增收，提升漁業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量和水平，實(shí)現漁業(yè)資源可持續利用和建設良好生態(tài)環(huán)境，推進(jìn)現代漁業(yè)建設。