水產(chǎn)養(yǎng)殖自動化精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾蕚淞瞬煌L(fēng)格的5篇水產(chǎn)養(yǎng)殖自動化，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關(guān)鍵詞：自動化；LabVIEW；水產(chǎn)養(yǎng)殖

0引言

水產(chǎn)養(yǎng)殖是中國的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)之一，目前我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)多數(shù)是以粗放型的傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式為主，其特點是自動化程度不高，主要靠人工進行水質(zhì)監(jiān)測及實行投料操作。在集團化養(yǎng)殖的過程中，傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方法給企業(yè)的管理帶來了極大的困難，也對飼料的投放造成了極大的浪費。因此采用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進行精細養(yǎng)殖代替?zhèn)鹘y(tǒng)的粗放型養(yǎng)殖是全球競爭的結(jié)果，必需從觀念上充分的認識，從技術(shù)上不斷地加強研究。影響水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境的關(guān)鍵參數(shù)就是水溫、光照、溶氧，ph值等，水質(zhì)的好壞關(guān)系到養(yǎng)殖效益、養(yǎng)殖效果、養(yǎng)殖風(fēng)險等各方面的因素。目前國內(nèi)的水產(chǎn)養(yǎng)殖對水質(zhì)的監(jiān)測主要是以人工取樣、化學(xué)分析為主，并且需要有專業(yè)人員定時操作，并且測量的數(shù)據(jù)有滯后性。而國內(nèi)的水產(chǎn)養(yǎng)殖多分布在較偏遠的位置，實時的人工采樣非常困難，傳統(tǒng)的取樣測量方法不能滿足實時監(jiān)測的需求。而對水產(chǎn)養(yǎng)殖中水質(zhì)的檢測是養(yǎng)殖業(yè)中的重要環(huán)節(jié)，如果能根據(jù)水質(zhì)變化及時地采取相應(yīng)措施，可以及時地減少養(yǎng)殖中的損失，根據(jù)水質(zhì)及天氣的情況采取恰當?shù)耐读洗胧梢杂行岣唣B(yǎng)殖利潤。

1系統(tǒng)總體方案設(shè)計及主要技術(shù)介紹

該系統(tǒng)采用LABVIEW平臺開發(fā)整個軟件，數(shù)據(jù)庫采用OFFICE軟件下的ACCESS模塊進行數(shù)據(jù)庫開發(fā)。外部的硬件采用研華的ADAM4520，ADAM4018+，還有ADAM4050模塊進行開發(fā)。整個系統(tǒng)主要分為三個部分，即數(shù)據(jù)檢測區(qū)、遠程檢測區(qū)和養(yǎng)殖環(huán)境檢測區(qū)。此系統(tǒng)可以實現(xiàn)以下功能：⑴自動監(jiān)測水庫水質(zhì)，測量的主要參數(shù)為：PH值、溶氧值、亞硝酸鹽值、水溫、氣溫數(shù)據(jù)。⑵該系統(tǒng)可與市售的自動投料機配合使用，可在測控中心實現(xiàn)投料控制。并能通過超聲波傳感器測量料筒倉內(nèi)的飼料余量，余量在集控中心的屏幕上。當余量低于設(shè)定的數(shù)值時在集控中心有提示功能。⑶具有自動稱量的功能，電子秤的稱量數(shù)據(jù)在屏幕上顯示，每次稱量數(shù)據(jù)記錄進數(shù)據(jù)庫并統(tǒng)計，可查詢。⑷通過攝像頭完成投料現(xiàn)場的實時監(jiān)控，監(jiān)控視頻資料存儲在硬盤錄像機中。⑸以每個塘為單位，可輸入每日投料量、每日用藥量、總計投苗量等相關(guān)數(shù)據(jù)，可直接分析成本。

1.1水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)界面

水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)界面是最主要的人工操作窗口，主要由現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)和兩大選板組成：數(shù)據(jù)監(jiān)測和遠程控制。現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)可顯示正在稱量、數(shù)據(jù)存儲、燈光、增氧機1/2/3/4、投料顯示的工作狀態(tài)，數(shù)據(jù)監(jiān)測和遠程控制選板可同時實現(xiàn)養(yǎng)殖現(xiàn)場的各參數(shù)監(jiān)測及系統(tǒng)部分硬件設(shè)備的控制。數(shù)據(jù)監(jiān)測選板⑴時間顯示：可顯示當前日期與當前時間。⑵水質(zhì)參數(shù)監(jiān)測：可監(jiān)測并顯示PH值、溶氧值、亞硝酸鹽值，水溫、氣溫數(shù)據(jù)。⑶水質(zhì)數(shù)據(jù)表：實時顯示PH值、溶氧值、亞硝酸鹽值，水溫、氣溫數(shù)據(jù)并保存。⑷成本核算：以每個塘為單位，可輸入每日投料量、每日用藥量、總計投苗量等相關(guān)數(shù)據(jù)，可直接分析成本。

1.2遠程控制選板

⑴投料控制：可與市售的自動投料機配合使用，可在測控中心實現(xiàn)投料控制。并能通過超聲波傳感器測量料筒倉內(nèi)的飼料余量，余量在集控中心的屏幕上。當余量低于設(shè)定的數(shù)值時在集控中心有提示功能。⑵稱量控制：總部通過視頻及現(xiàn)場電子秤的讀數(shù)監(jiān)督稱量時的秩序。⑶投料記錄：系統(tǒng)記錄下整個投料的時間，存儲進數(shù)據(jù)庫。⑷稱量記錄：電子秤的稱量數(shù)據(jù)在屏幕上顯示，每次稱量數(shù)據(jù)記錄進數(shù)據(jù)庫并統(tǒng)計，可查詢。⑸視頻監(jiān)控窗口：通過攝像頭完成投料現(xiàn)場的實時監(jiān)控，監(jiān)控視頻資料存儲在硬盤錄像機中。

2軟件支撐及系統(tǒng)實現(xiàn)

系統(tǒng)采用LABVIEW平臺開發(fā)整個軟件。LabVIEW是最佳的圖形化系統(tǒng)設(shè)計軟件，提供很多外觀與傳統(tǒng)儀器（如溫度計）類似的控件，可用來方便地創(chuàng)建用戶界面。工業(yè)控制領(lǐng)域常用的設(shè)備、數(shù)據(jù)線等通常也都帶有相應(yīng)的LabVIEW驅(qū)動程序。使用LabVIEW可以非常方便的編制各種控制程序，非常適用于本系統(tǒng)的開發(fā)及使用。

2.1485總線通信

ADAM4520模塊是將計算機的串口通訊轉(zhuǎn)為485總線通信，延長了通信的距離，在不采用中繼模塊的情況下，也可通訊1.2KM，如果采用中繼模塊則可以使通訊距離變得更遠，滿足了水庫遠距離通訊的需求，可將水庫的中控室的控制信號控制設(shè)置在水庫周圍的所謂設(shè)備，實現(xiàn)了水庫現(xiàn)場的自動控制。

2.2遠程通信

通過LABVIEW的網(wǎng)頁的形式將養(yǎng)殖現(xiàn)場的軟件到網(wǎng)絡(luò)上，這樣即可在有因特網(wǎng)的任何地方訪問養(yǎng)殖現(xiàn)場的PC機，遠程控制中心所顯示的界面跟養(yǎng)殖現(xiàn)場的界面完全一致。則在集控中心操作此系統(tǒng)的方法跟在養(yǎng)殖現(xiàn)場操作的方法完全一致，用簡單的方法實現(xiàn)了遠程的水產(chǎn)養(yǎng)殖測控系統(tǒng)，實現(xiàn)了水產(chǎn)養(yǎng)殖的遠程控制及管理。

3系統(tǒng)運行效果

3.1數(shù)據(jù)監(jiān)測選板模塊運行效果

放置在養(yǎng)殖環(huán)境里的水質(zhì)傳感器，采集到的各種數(shù)據(jù)經(jīng)計算轉(zhuǎn)化后存儲到ACCESS數(shù)據(jù)庫的同時，在數(shù)據(jù)監(jiān)測選板上通過相應(yīng)的儀表直觀的顯示PH值、溶氧值、亞硝酸鹽值，水溫、氣溫。水產(chǎn)養(yǎng)殖中水質(zhì)的檢測是養(yǎng)殖業(yè)中的重要環(huán)節(jié)，如果能根據(jù)水質(zhì)變化及時地采取相應(yīng)措施，可以及時地減少養(yǎng)殖中的損失，根據(jù)水質(zhì)及天氣的情況采取恰當?shù)耐读洗胧梢杂行岣唣B(yǎng)殖利潤。

3.2遠程監(jiān)控選板模塊運行效果

3.2.1投料控制模板

養(yǎng)殖人員能夠精確定量的控制喂料量，設(shè)置定時投料時間值和投料速度控制投料，拋灑范圍大，極大程度的減輕勞動強度，節(jié)約人力成本。并且余量可在集控中心的屏幕上，當余量低于設(shè)定的數(shù)值時在集控中心有提示功能。同時，對整個投料裝置及投料情況進行視頻監(jiān)控。

3.2.2設(shè)備控制模板

水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中的人工操作環(huán)節(jié)由智能系統(tǒng)自動完成，并且可以實現(xiàn)遠程控制，工作人員無需親臨養(yǎng)殖現(xiàn)場便可監(jiān)控水產(chǎn)養(yǎng)殖單元的實際情況，有突發(fā)事件時系統(tǒng)自動報警，水產(chǎn)養(yǎng)殖單元的管理可通過監(jiān)控設(shè)備進行量化的設(shè)置，使得管理更加的數(shù)字化、標準化，有利于統(tǒng)一管理標準。

篇2

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；監(jiān)管系統(tǒng)；水產(chǎn)養(yǎng)殖

中圖分類號：S951.2 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2013）08-0001-04

物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)化、互聯(lián)化、智能化的網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)⑿畔⒌墨@取延伸到池塘的每一個角落，并通過信息網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)更廣域的互聯(lián)互通[1]。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理和服務(wù)中的具體應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在逐步改變傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)親自到池塘邊進行觀察、采集、檢測獲取環(huán)境信息和現(xiàn)場管理的模式。傳統(tǒng)模式不但耗時長，還會造成生產(chǎn)措施的延后，造成一定的經(jīng)濟損失。本文提出并構(gòu)建了水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中的4個系統(tǒng)：水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、水產(chǎn)品健康養(yǎng)殖智能化管理系統(tǒng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖對象個體行為視頻監(jiān)測系統(tǒng)、“氣象預(yù)報式”信息服務(wù)系統(tǒng)。其中，水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)是對養(yǎng)殖環(huán)境的測控；水產(chǎn)品健康養(yǎng)殖智能化管理系統(tǒng)可以進行精細投喂和水產(chǎn)品的疾病診斷；水產(chǎn)養(yǎng)殖對象個體行為視頻監(jiān)測系統(tǒng)可以對水產(chǎn)品個體行為進行遠程測控，進行動物行為診斷；“氣象預(yù)報式”信息服務(wù)系統(tǒng)可以為水產(chǎn)養(yǎng)殖進行天氣預(yù)報式的預(yù)測和采取防范措施。水產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)可以有效解決傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖在養(yǎng)殖業(yè)中的不足，實現(xiàn)降低養(yǎng)殖風(fēng)險、提高水產(chǎn)質(zhì)量和水質(zhì)的目標。

1我國水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)狀與對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的需求

我國是水產(chǎn)養(yǎng)殖大國，同時又是一個水產(chǎn)弱國。水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)主要沿用消耗大量資源和粗放式經(jīng)營的傳統(tǒng)方式[2]。水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量占到了全世界的73%。養(yǎng)殖過程中不合理投喂和用藥極大地惡化了水質(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(fēng)險等問題非常嚴重[3]。同時，缺少水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)范，雖然農(nóng)業(yè)部制定了一批無公害水產(chǎn)養(yǎng)殖的規(guī)范，但是由于我國水產(chǎn)養(yǎng)殖的現(xiàn)狀無法確切地執(zhí)行，導(dǎo)致養(yǎng)殖過程中無法按照標準規(guī)程實行喂養(yǎng)、漁藥等[4]。

當前在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的需求突出表現(xiàn)在以下4個方面：①水產(chǎn)品養(yǎng)殖場缺乏有效信息監(jiān)測技術(shù)和手段，水質(zhì)在線監(jiān)測和控制水平低，實現(xiàn)對水質(zhì)和環(huán)境信息的實時在線監(jiān)測、水質(zhì)異常報警與預(yù)警等是迫切需求；②國內(nèi)水產(chǎn)養(yǎng)殖相關(guān)傳感器應(yīng)用較多，但存在穩(wěn)定性差、準確性低、維護成本較高的問題；③水產(chǎn)品病害發(fā)生情況嚴重，相關(guān)技術(shù)人員缺乏，實現(xiàn)水產(chǎn)品精細喂養(yǎng)與疾病預(yù)測、建設(shè)水產(chǎn)品健康養(yǎng)殖智能化管理系統(tǒng)將在一定程度上解決這個問題；④目前盡管有農(nóng)業(yè)網(wǎng)站、農(nóng)林電視節(jié)目等資源，但沒有將信息充分整合到一起，養(yǎng)殖戶也缺乏“天氣預(yù)報式”的服務(wù)。

2水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)總體架構(gòu)（圖1）

針對水產(chǎn)品養(yǎng)殖場缺乏有效信息監(jiān)測技術(shù)和手段，水質(zhì)在線監(jiān)測和控制水平低等問題，采用智能水質(zhì)傳感器、無線傳感網(wǎng)、3G、IPV6、智能控制等技術(shù)，建設(shè)水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對水質(zhì)和環(huán)境信息的實時在線監(jiān)測、水質(zhì)異常報警與預(yù)警，通過無線傳感網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)等信息傳輸通道，以計算機、手機等不同的終端設(shè)備，將水質(zhì)異常報警信息及水質(zhì)預(yù)警信息及時通知養(yǎng)殖管理人員和專業(yè)技術(shù)人員。同時根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果，實時調(diào)整控制措施，自動啟動增氧機等控制設(shè)備，保持水質(zhì)穩(wěn)定，為水產(chǎn)品創(chuàng)造健康的水質(zhì)環(huán)境，確保水產(chǎn)品養(yǎng)殖的環(huán)境安全。

2.1水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)

主要包括以下幾個方面的建設(shè)內(nèi)容：

2.1.1基于智能感知技術(shù)的水質(zhì)及環(huán)境信息智能感知技術(shù)采用具有自識別、自標定、自校正、自動補償功能的智能傳感器，對水質(zhì)和環(huán)境信息進行實時采集，全面感知養(yǎng)殖環(huán)境的實際情況。

2.1.2基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的水質(zhì)及環(huán)境信息無線傳輸技術(shù)當前無線傳感網(wǎng)絡(luò)對環(huán)境的監(jiān)控基本處于成熟階段[5，6]，可運用無線通信技術(shù)、嵌入式測控技術(shù)和計算機技術(shù)，實現(xiàn)短距離通訊和無線通信；研制系列無線采集節(jié)點、無線控制節(jié)點和無線監(jiān)控中心，開發(fā)無線網(wǎng)絡(luò)管理軟件，構(gòu)建適合集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖應(yīng)用的水質(zhì)及環(huán)境信息無線傳輸系統(tǒng)，將有效解決水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域應(yīng)用覆蓋范圍大、能耗約束強、環(huán)境惡劣和維護能力差等條件下信息的可靠傳輸難題。

2.1.3水質(zhì)管理決策模型建設(shè)水質(zhì)好壞影響水產(chǎn)品的生長速度和健康水平，最終影響水產(chǎn)品的質(zhì)量，嚴重的會導(dǎo)致水產(chǎn)養(yǎng)殖的重大損失。養(yǎng)殖環(huán)境信息、水質(zhì)信息、養(yǎng)殖措施和養(yǎng)殖生物量間的定量關(guān)系描述是水產(chǎn)養(yǎng)殖數(shù)字化、精細化管理的前提和難題。本系統(tǒng)將根據(jù)氣溫對水溫的影響，餌料及水產(chǎn)品的代謝物對養(yǎng)殖水體pH值的影響，養(yǎng)殖密度對日增重量、日生長量和成活率的影響，水體增氧對養(yǎng)殖水體中溶氧量和氨氮的影響，氨氮、亞硝態(tài)氮對化學(xué)需氧量（COD）的影響，氨氮、亞硝態(tài)氮對葡萄糖吸收能力的影響，殘餌、糞便對水質(zhì)的影響等，建立水質(zhì)參數(shù)預(yù)測、生物增長等系列定量關(guān)系動力學(xué)模型，解決水質(zhì)動態(tài)預(yù)測問題，為水質(zhì)預(yù)警控制、飼料投喂和疾病預(yù)防預(yù)警提供數(shù)據(jù)支持。

2.1.4基于智能控制技術(shù)的環(huán)境設(shè)備控制技術(shù)針對現(xiàn)有養(yǎng)殖設(shè)備（如增氧機）工作效率低、能耗高、難以用精確數(shù)學(xué)模型描述等問題，通過分析研究控制措施與參數(shù)動態(tài)變化規(guī)律，動態(tài)調(diào)整環(huán)境控制措施，實現(xiàn)養(yǎng)殖設(shè)備的智能控制，以降低能量消耗，節(jié)約成本。

2.2水產(chǎn)品健康養(yǎng)殖智能化管理系統(tǒng)

整合水產(chǎn)品精細喂養(yǎng)與疾病預(yù)測、診斷決策等子系統(tǒng)，建設(shè)水產(chǎn)品健康養(yǎng)殖智能化管理系統(tǒng)，形成一套包括硬件裝置和軟件系統(tǒng)的集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖場健康養(yǎng)殖數(shù)字化平臺，實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖全過程可視化、自動化、科學(xué)化管理。主要建設(shè)內(nèi)容包括：

2.2.1水產(chǎn)品精細投喂智能決策系統(tǒng)依水產(chǎn)品在各養(yǎng)殖階段營養(yǎng)成分需求，根據(jù)各養(yǎng)殖品種長度與重量的關(guān)系，光照度、水溫、溶氧量、養(yǎng)殖密度等因素與魚餌料營養(yǎng)成分的吸收能力、餌料攝取量的關(guān)系，借助養(yǎng)殖專家經(jīng)驗建立不同養(yǎng)殖品種的生長階段與投喂率、投喂量間定量關(guān)系模型。利用數(shù)據(jù)庫建庫技術(shù)，對水產(chǎn)品精細飼養(yǎng)相關(guān)的環(huán)境、群體信息進行管理，建立適合不同水產(chǎn)品的精細投喂決策系統(tǒng)，解決喂什么、喂多少、喂幾次等精細喂養(yǎng)問題，精細投喂系統(tǒng)也可以為水產(chǎn)品質(zhì)量追溯提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.2.2自動化投飼系統(tǒng)利用監(jiān)控軟件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過局域網(wǎng)、手機等工具，實現(xiàn)遠程異地監(jiān)控。在人員不在養(yǎng)殖現(xiàn)場的情況下，能實時掌握投料情況、養(yǎng)殖產(chǎn)品的進食情況。利用遠程控制系統(tǒng)，進行定時定量精準投喂控制，實現(xiàn)自動化定時精準投料養(yǎng)殖，減少飼料損耗。在相對集中的養(yǎng)殖場所建立監(jiān)控平臺，在零星養(yǎng)殖場所可通過手機進行監(jiān)控。

2.2.3水產(chǎn)品疾病診治系統(tǒng)水產(chǎn)品用藥很多，要對癥下藥才可以[7]。從水產(chǎn)品疾病早預(yù)防、早診治的角度出發(fā)，在對氣候環(huán)境、水環(huán)境和病源與水產(chǎn)品疾病發(fā)生關(guān)系研究的基礎(chǔ)上，確定各類病因預(yù)警指標及其對疾病發(fā)生影響的可能程度，建立水產(chǎn)品預(yù)警指標體系，根據(jù)預(yù)警指標的等級和疾病的危害程度，建立水產(chǎn)品疾病預(yù)警模型；建立疾病診斷推理網(wǎng)絡(luò)關(guān)系模型，建立水產(chǎn)品典型病蟲害圖像特征數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)水產(chǎn)品疾病的早預(yù)防、及時預(yù)警和精確診治。

2.3水產(chǎn)養(yǎng)殖對象個體行為視頻監(jiān)測系統(tǒng)

養(yǎng)殖場視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要實現(xiàn)對水產(chǎn)品養(yǎng)殖環(huán)境的遠程監(jiān)測管理。現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖場采用全封閉管理方式，有利于水產(chǎn)品的安全生產(chǎn)，可有效杜絕外界環(huán)境對水產(chǎn)品的不利影響，為了方便外界人員觀看水產(chǎn)品養(yǎng)殖加工的實時情況，在水產(chǎn)養(yǎng)殖及加工場地內(nèi)設(shè)置可移動的監(jiān)控設(shè)備，利用視頻攝像頭的動態(tài)可視化特點，將水產(chǎn)養(yǎng)殖及生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)予以實時監(jiān)控。主要建設(shè)內(nèi)容包括：

①水產(chǎn)環(huán)境視頻采集系統(tǒng)，實現(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境的采集功能；②傳輸系統(tǒng)；③遠程監(jiān)測系統(tǒng)；④移動終端，通過手機等移動終端可以異地監(jiān)測水產(chǎn)養(yǎng)殖場的情況。

2.4“氣象預(yù)報式”信息服務(wù)系統(tǒng)

整合當?shù)責(zé)峋€、農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)站資源等的水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)、水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)新聞及市場動態(tài)信息，利用網(wǎng)格技術(shù)、數(shù)據(jù)庫異構(gòu)分布技術(shù)、中間件技術(shù)、云計算技術(shù)、人工智能等技術(shù)充分融合現(xiàn)有的水產(chǎn)信息資源，采用三網(wǎng)融合技術(shù)，為養(yǎng)殖企業(yè)和養(yǎng)殖戶提供水產(chǎn)養(yǎng)殖信息服務(wù)，解決生產(chǎn)管理、養(yǎng)殖技術(shù)推廣、市場信息服務(wù)等問題。采用手機報、惠農(nóng)短信、農(nóng)林電視節(jié)目等信息技術(shù)手段，為養(yǎng)殖戶提供適時的水質(zhì)環(huán)境預(yù)測預(yù)報、應(yīng)急防范、技術(shù)咨詢服務(wù)。

3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面的應(yīng)用前景

雖然當前物聯(lián)網(wǎng)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中還未廣泛應(yīng)用，僅處于試驗階段，但江蘇無錫市山區(qū)鵝湖鎮(zhèn)物聯(lián)網(wǎng)智能養(yǎng)魚、蘇州昆山陽澄湖漁業(yè)產(chǎn)業(yè)園、金壇長蕩湖漁業(yè)科技示范園[8]、無錫宜興物聯(lián)網(wǎng)養(yǎng)螃蟹[9]等實驗區(qū)均取得了可喜的成果，說明物聯(lián)網(wǎng)在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面發(fā)展?jié)摿薮螅ㄟ^物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持，水產(chǎn)養(yǎng)殖會發(fā)展得更快。物聯(lián)網(wǎng)是我國未來幾年的重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)，得到了政府的大力支持[10]，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也將在“十二五”期間快速發(fā)展，技術(shù)體系會更加完善，相關(guān)的政策會更加健全。

“十二五”規(guī)劃中對水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、增殖漁業(yè)、捕撈業(yè)、加工業(yè)和休閑漁業(yè)五大產(chǎn)業(yè)體系做出了詳細規(guī)定。其中，水產(chǎn)養(yǎng)殖在產(chǎn)業(yè)中所占比重被再度要求加重[11]。這就要求水產(chǎn)養(yǎng)殖向高密度、集約化發(fā)展，這就需要水產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持，在保持水環(huán)境質(zhì)量的基礎(chǔ)上，實行標準化養(yǎng)殖，對水產(chǎn)養(yǎng)殖的過程進行全程監(jiān)控，保證水產(chǎn)養(yǎng)殖的規(guī)范化、標準化。水產(chǎn)養(yǎng)殖在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下將會得到更快的發(fā)展。

4結(jié)語

建立水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖的必然趨勢。該系統(tǒng)可以對水產(chǎn)養(yǎng)殖過程進行測控，成為水產(chǎn)養(yǎng)殖的“管家”[12]；還可以對水產(chǎn)環(huán)境變化、水質(zhì)狀況進行監(jiān)測，并準確投喂，及時增氧，對可能出現(xiàn)的水產(chǎn)疾病進行預(yù)報，及時采取措施；還可完善水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)技術(shù)，保證養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，進一步提高水產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)對勞動力成本上升，最終可獲得更好的社會效益、經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。

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關(guān)鍵詞：水產(chǎn)養(yǎng)殖；物聯(lián)網(wǎng)；Android；傳感器；智能監(jiān)控

中圖分類號：TN925；S951 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）13-2528-04

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2017.13.033

Design and Application of Aquatic Product Service System Based on Smart Phone

SHI Pei， YUAN Yong-ming， ZHANG Hong-yan， MA Xiao-fei

（Freshwater Fisheries Research Center of Chinese Academy of Fishery Sciences/The National Tilapia Industry Technology Development Center/Key Laboratory of Freshwater Fisheries and Germplasm Resources Utilization， Ministry of Agriculture，Wuxi 214081，Jiangsu，China）

Abstract：Aquaculture has developed rapidly in Jiangsu， and precision aquaculture has become more and more widespread. A kind of aquaculture internet things service system based on smart phone is developed. The aquaculture environment monitoring on the palm is realized by sensor and ZigBee technology. Aquaculture environment and meteorological environment data arecomposed of sensorsand passed by the ZigBee network. The system determines the Android operating system asthe platform， the Highchartsas graphical tools to develop the handheld applications. The intelligent predictive guidance can guide fishermen to realize intelligent remote farming. The system testing results indicate that the system works well. System can be successfully used to move the aquaculture monitoring center to smart phone.

Key words：aquaculture；internet of things；Android；sensor；intelligent monitoring

S著物質(zhì)生活水平的提高，人們對水產(chǎn)品的需求也改變著水產(chǎn)品的養(yǎng)殖供應(yīng)方式，傳統(tǒng)低效率的養(yǎng)殖方式已經(jīng)不能滿足人們對水產(chǎn)品的需求，高密度、精準化養(yǎng)殖將成為今后水產(chǎn)養(yǎng)殖的發(fā)展方向[1，2]。

溶解氧、pH、水溫等都是制約水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展的重要環(huán)境因子，氣壓、氣溫、光照、雨量等是影響水產(chǎn)養(yǎng)殖的重要氣象因子[3，4]，目前的水產(chǎn)養(yǎng)殖中人工控制的數(shù)據(jù)采集裝置使用較為普遍，這種工作方式會降低工作效率，浪費人力、物力的同時，養(yǎng)殖的精準度亦得不到有效地保證。建立精準化的高效水產(chǎn)養(yǎng)殖相關(guān)的環(huán)境因子研究體系，并實現(xiàn)其自動化控制就尤為重要。目前，國內(nèi)學(xué)者對此提出多種智能控制系統(tǒng)，彭芳等[5]提出基于Profibus現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)智能監(jiān)控系統(tǒng)，開發(fā)基于溶解氧、pH、溫度等環(huán)境參數(shù)的監(jiān)控PC系統(tǒng)；杜炎城等[6]設(shè)計了基于ZigBee無線傳感器和PIC單片機的水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)以C++Builder為開發(fā)工具完成監(jiān)測軟件的開發(fā)；崇慶峰等[7]開發(fā)設(shè)計了一種基于Android和GPRS通信技術(shù)的水質(zhì)參數(shù)無線遠程監(jiān)控，實現(xiàn)對水位、溫度、pH和溶解氧等水質(zhì)參數(shù)的遠程采集、管理和控制；顏波等[8]提出基于RFID與無線傳感網(wǎng)絡(luò)的水產(chǎn)品智能化養(yǎng)殖監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境資源的充分利用。本研究利用無線傳感技術(shù)和無線通信技術(shù)，以江蘇省無錫市南泉羅非魚養(yǎng)殖基地為試驗對象，完成對水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境因子和氣象因子的監(jiān)測，同時結(jié)合智能預(yù)測指導(dǎo)漁民進行智能控制，實現(xiàn)智能水產(chǎn)養(yǎng)殖。

1 智能手機水產(chǎn)物聯(lián)服務(wù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

1.1 系統(tǒng)監(jiān)控模式

C/S模式是目前廣為使用的一種結(jié)構(gòu)，它能夠快速響應(yīng)客戶端程序的請求，并且擁有更安全的存取模式[9]。基于智能手機的水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，選擇C/S模式作為開發(fā)模式，開發(fā)的手機客戶端軟件通過GPRS技術(shù)等遠程訪問服務(wù)器，實現(xiàn)遠程通信。為了解決實際水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)中的問題，保障數(shù)據(jù)信息的實時性，本系統(tǒng)中手機客戶端安裝應(yīng)用程序后即可讀取水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)場的環(huán)境數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)并控制設(shè)備，除非用戶退出應(yīng)用程序，否則可以一直查看實時數(shù)據(jù)。

1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

基于Android操作系統(tǒng)在目前智能手機市場中的占有率，本系統(tǒng)選擇基于Android平臺的智能手機上完成設(shè)計和開發(fā)。水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)服務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)包括傳感器控制、數(shù)據(jù)傳輸和客戶端監(jiān)控三部分，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1。

2 系統(tǒng)的設(shè)計

2.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計

ZigBee是一種可靠性強、成本較低的雙向無線通信技術(shù)[10]，可以通過若干個連接的方式部署在養(yǎng)殖監(jiān)測區(qū)域，它的靈活、省電、傳輸快的優(yōu)點能夠滿足水產(chǎn)養(yǎng)殖對養(yǎng)殖環(huán)境和氣象環(huán)境遠程監(jiān)控的要求。本系統(tǒng)建立的水質(zhì)參數(shù)和自動氣象站參數(shù)監(jiān)控?zé)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)采用CC2530芯片[11]完成ZigBee傳輸。CC2530芯片擁有一個增強型的8051CPU和可用于2.4 GHz IEEE 802.15.4標準的無線收發(fā)器，擁有多種運行模式，其超低功耗的特點為硬件的運行降低了能源消耗。系統(tǒng)工作原理：由CC2530完成對傳感信號的AD轉(zhuǎn)換、濾波、計算等，再將這些環(huán)境數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)及控制節(jié)點數(shù)據(jù)經(jīng)ZigBee無線傳感自組網(wǎng)通過RS485串口傳輸?shù)椒?wù)器監(jiān)控中心，并進行數(shù)據(jù)處理和存儲等。PC機與手機客戶端進行數(shù)據(jù)交互，完成終端控制命令的轉(zhuǎn)換和傳遞。

系統(tǒng)的終端監(jiān)控裝置包括采集節(jié)點和控制節(jié)點，分別為養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測裝置、自動氣象站監(jiān)測裝置和繼電控制裝置，系統(tǒng)使用太陽能板充電的方式對鋰電池進行供電，提供野外環(huán)境底層檢測模塊工作需要的電能。養(yǎng)殖環(huán)境參數(shù)監(jiān)測裝置通過不同的傳感器獲得數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包括pH、溫度和溶解氧；自動氣象站監(jiān)測裝置也通過不同的傳感器獲得數(shù)據(jù)，包括氣溫、氣壓、濕度、雨量、風(fēng)速、風(fēng)向；繼電控制裝置可控制連接增氧機、進水泵、排水泵、投餌機。

2.2 無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

水產(chǎn)物聯(lián)服務(wù)系統(tǒng)的監(jiān)測區(qū)域較少，區(qū)域面積相對集中，部分區(qū)域分散在其他地方，因此利用ZigBee組件星型無線傳感網(wǎng)絡(luò)是具有可行性的。本系統(tǒng)中的ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點包括終端檢測節(jié)點、協(xié)調(diào)器。本系統(tǒng)中終點檢測節(jié)點承擔(dān)采集監(jiān)測指標和發(fā)送監(jiān)測信息的任務(wù)；協(xié)調(diào)器承擔(dān)控制整個無線傳感網(wǎng)絡(luò)和接收、發(fā)送傳遞的監(jiān)測數(shù)據(jù)的任務(wù)，它在無線傳感網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和運行過程中起著至關(guān)重要的作用。

2.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

2.3.1 客戶端架構(gòu) 水產(chǎn)物聯(lián)服務(wù)系統(tǒng)使用Android平臺作為開發(fā)的操作系統(tǒng)，基于客戶機/服務(wù)器模式，采用VC完成服務(wù)器程序編寫，與MySQL一起實現(xiàn)Socket通信，而手機客戶端程序則使用Android Java開發(fā)，并存儲在MySQL數(shù)據(jù)庫中。系統(tǒng)開發(fā)以完成的Apk文件的安裝和使用為成果監(jiān)測對象。Apk文件可直接在智能手機上安裝和卸載，用戶可以自由地在手機應(yīng)用程序上進行操作，整個操作過程簡單、方便，程序運行不受時間和距離的影響，軟件系統(tǒng)的基本架構(gòu)見圖2。

2.3.2 系統(tǒng)軟件程序設(shè)計 基于Android的水產(chǎn)物聯(lián)服務(wù)系統(tǒng)以三星Galax grand2 G7108V智能手機為例，使用Android 4.0版本，手機內(nèi)核版本是3.4.0。本系統(tǒng)以Eclipse 4.2為開發(fā)軟件，建立Android SDK和JDK7的開發(fā)環(huán)境，使用Highcharts圖形開發(fā)工具[12]，完成軟件圖形界面的開發(fā)。系統(tǒng)目前可以控制3個魚塘和一個自動氣象站，采用MVC模塊化設(shè)計方法，使用了7個Activity和1個SocketHelper完成通信，連接MySQL數(shù)據(jù)庫，由AndroidManifest.xml存儲全局的配置文件，最終完成系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)。

3 系統(tǒng)的實現(xiàn)與應(yīng)用

3.1 系統(tǒng)實現(xiàn)

網(wǎng)絡(luò)連接：本系統(tǒng)中服務(wù)器可以與多個手機進行通信，根據(jù)用戶的輸入信息，從服務(wù)器獲取IP和端口號，然后符合服務(wù)器中數(shù)據(jù)庫存儲信息的用戶在系統(tǒng)驗證之后可以自動進入系統(tǒng)主界面，訪問系統(tǒng)，操作系統(tǒng)的各項功能。

在線監(jiān)測：基于Android的水產(chǎn)物聯(lián)服務(wù)系統(tǒng)的自動監(jiān)測模塊包括對南泉自動氣象站和31、32、33號魚塘的各項指標參數(shù)的監(jiān)測，用戶可以實時查看各項監(jiān)控指標的當前信息，通過對當前實時信息波動情況的分析和觀察，判斷魚塘目前的養(yǎng)殖環(huán)境是否需要采取應(yīng)對措施，解決養(yǎng)殖過程中的各種問題。系統(tǒng)可自行設(shè)定采樣周期，目前本系統(tǒng)中指標的采樣周期為默認時間60 s。圖3為南泉31號魚塘養(yǎng)殖環(huán)境指標顯示界面，圖4為南泉31號魚塘溶解氧信息顯示界面。

遠程控制：基于Android的水產(chǎn)物聯(lián)服務(wù)系統(tǒng)的遠程控制模塊用于對增氧機、投餌機、進水泵和排水泵等設(shè)備的遠程控制，并實時顯示這些設(shè)備的工作狀態(tài)。用戶根據(jù)各項養(yǎng)殖參數(shù)的實時情況，自行選擇開啟或者關(guān)閉某些設(shè)備，避免魚塘中不利環(huán)境狀況的發(fā)生或及時改善已發(fā)生的養(yǎng)殖不良環(huán)境，如溶解氧的降低或pH的變化等。本操作的使用需要一定的權(quán)限，目前該權(quán)限僅提供給魚塘的相關(guān)管理人員，以避免隨意開啟或關(guān)閉設(shè)備影響魚塘的養(yǎng)殖環(huán)境和增加不必要的O備維護成本，保障系統(tǒng)對設(shè)備控制的安全性和可靠性。圖5為南泉31號魚塘遠程控制模塊界面。

3.2 智能預(yù)測

為了真正實現(xiàn)精準化水產(chǎn)養(yǎng)殖，系統(tǒng)在手機客戶端設(shè)計了針對溶解氧的智能預(yù)測模塊。該模塊對采集的環(huán)境因子和氣象因子數(shù)據(jù)進行存儲和處理，將GRNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法集合在一起，利用MATLAB軟件實現(xiàn)算法，利用Eclipse調(diào)用MATLAB接口，完成對溶解氧的智能預(yù)測。用戶可以通過手機客戶端訪問服務(wù)器，選擇7 d的數(shù)據(jù)為訓(xùn)練樣本，實時預(yù)測當日不同時間溶解氧濃度變化情況，給出當日何時開啟或關(guān)閉增氧機及其他應(yīng)對措施的指導(dǎo)意見，實現(xiàn)智能化、精準化的水產(chǎn)養(yǎng)殖。本系統(tǒng)中，選擇無錫市南泉試驗地2015年11月4日溶解氧濃度進行預(yù)測，現(xiàn)列出部分預(yù)測結(jié)果，見表1。

4 小結(jié)

本研究中開發(fā)的基于Android的水產(chǎn)物聯(lián)服務(wù)系統(tǒng)將監(jiān)控系統(tǒng)與智能手機融合在一起，實現(xiàn)了在Android平臺上的智能遠程無線監(jiān)測。在合理規(guī)劃設(shè)計終端檢測節(jié)點、繼電器控制節(jié)點、協(xié)調(diào)器和手機客戶端的基礎(chǔ)上，利用ZigBee技術(shù)的野外使用優(yōu)勢傳遞養(yǎng)殖現(xiàn)場采集參數(shù)，控制整個傳感網(wǎng)絡(luò)，從而開發(fā)Android客戶端應(yīng)用程序，使得用戶可以通過個人智能手機完成對多個養(yǎng)殖魚塘的遠程監(jiān)管和控制。本系統(tǒng)在無錫市南泉試驗基地3個魚塘和一個自動氣象站的24 h監(jiān)控結(jié)果表明，系統(tǒng)的運行狀態(tài)正常，終端節(jié)點檢測數(shù)據(jù)精度較高，手機客戶端操作簡單靈活，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，整個系統(tǒng)的硬件投入成本較低。智能預(yù)測可以為精準化養(yǎng)殖提供一定參考價值，幫助漁民在不確定的環(huán)境條件下預(yù)知可能發(fā)生的事情，算法預(yù)測效果較好，精度較高。目前已逐步應(yīng)用到南泉羅非魚養(yǎng)殖池塘，系統(tǒng)具有繼續(xù)完善的空間和一定的實用意義。

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【關(guān)鍵詞】 物聯(lián)網(wǎng) Zigbee RFID 追溯

物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)和移動通信網(wǎng)之后，世界信息技術(shù)革命的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)已成為當前世界新一輪經(jīng)濟和科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點之一，已經(jīng)列為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

現(xiàn)階段我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的集約化、設(shè)施化、信息化水平很低，主要沿用大量消耗資源和粗放式經(jīng)營的傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式。這一模式導(dǎo)致生態(tài)失衡、資源枯竭、環(huán)境惡化的問題日益顯現(xiàn)；不合理的投餌、施藥、施肥等惡化了水產(chǎn)品的生長環(huán)境，導(dǎo)致食品安全問題嚴重。

一、系統(tǒng)模型總體設(shè)計

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)是專門為人工水產(chǎn)品養(yǎng)殖到銷售環(huán)節(jié)設(shè)計的，采用無線傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化管理等先進管理方法對養(yǎng)殖環(huán)境、水質(zhì)、魚類生長狀況、藥物使用、廢水處理、運輸環(huán)節(jié)等進行全方位管理、監(jiān)測，具有數(shù)據(jù)實時采集及分析、食品溯源、生產(chǎn)基地遠程監(jiān)控等功能。

海洋水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)包含6個子系統(tǒng)及1個數(shù)據(jù)庫，涵蓋了漁業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖、加工、運輸及銷售環(huán)節(jié)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運用（圖1）。

二、系統(tǒng)的組成

2.1 水產(chǎn)品智能環(huán)境監(jiān)測控制系統(tǒng)

水產(chǎn)品智能環(huán)境監(jiān)測控制系統(tǒng)集成水質(zhì)傳感器、無線傳感網(wǎng)、無線通信、嵌入式系統(tǒng)、自動控制等技術(shù)，可自動采集養(yǎng)殖水質(zhì)參數(shù)，上報到智能平板終端及物聯(lián)網(wǎng)云中心。并通過無線傳輸方式自動控制各繼電器給給排水設(shè)備、增壓泵、水溫控制設(shè)備工作。

2.2 水產(chǎn)品智能養(yǎng)殖管理系統(tǒng)

水產(chǎn)品智能養(yǎng)殖管理系統(tǒng)包含水產(chǎn)品養(yǎng)殖輔料管理、水產(chǎn)品管理及水產(chǎn)品出庫管理。

水產(chǎn)品養(yǎng)殖輔料管理主要針對飼料、藥物的出入庫、投飼進行登記。水產(chǎn)品管理主要通過在養(yǎng)殖池上放置RFID設(shè)備對魚苗種類、數(shù)量、出入庫等進行登記。水產(chǎn)品出庫管理主要通過在水產(chǎn)品打撈網(wǎng)箱上放置RFID設(shè)備，讀取并存儲水產(chǎn)品出庫時二維碼條碼信息。

2.3 水產(chǎn)品加工管理系統(tǒng)

水產(chǎn)品加工管理系統(tǒng)主要分為入廠登記環(huán)節(jié)和出廠登記環(huán)節(jié)。

對從養(yǎng)殖池運輸來的水產(chǎn)品進行相關(guān)檢疫并在電腦客戶端軟件上登記水產(chǎn)品來源信息，把信息通過RFID寫入到掛鉤上的RFID條形卡上，同時上傳到云中心進行儲存。

待加工好后的水產(chǎn)品出廠時，對包裝好后的成品進行稱重，讀取批發(fā)商的IC卡信息生成水產(chǎn)品質(zhì)量安全信息追溯碼并打印，在水產(chǎn)品包裝上賦碼，并上傳到云中心進行儲存。

2.4 水產(chǎn)品冷鏈物流管理系統(tǒng)

水產(chǎn)品冷鏈物流管理系統(tǒng)主要通過在車輛運輸中使用的水產(chǎn)品包裝箱上放置RFID溫度采集標簽，通過無線網(wǎng)絡(luò)手持式交易監(jiān)管終端讀取數(shù)據(jù)傳輸至物聯(lián)網(wǎng)云中心。

2.5 水產(chǎn)品交易零售系統(tǒng)

批發(fā)商對所批發(fā)的水產(chǎn)品進行零售時，利用智能溯源電子臺秤上配置的手持式條碼掃描槍掃描條碼，打印出小票。

2.6 水產(chǎn)品溯源查詢系統(tǒng)

客戶通過在銷售商處購買水產(chǎn)品時拿到銷售票據(jù)，登錄查詢追溯網(wǎng)站輸入相應(yīng)的追溯碼可以查詢到從水產(chǎn)品養(yǎng)殖生產(chǎn)到消費者購買為止的過程中的相關(guān)信息。

三、結(jié)語

全面感知、可靠傳輸和智能反應(yīng)的各種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海洋中的典型應(yīng)用有：水上物聯(lián)網(wǎng)、海洋生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、智能集約化水產(chǎn)養(yǎng)殖、精量飼喂系統(tǒng)、智能冷鏈、水產(chǎn)品追溯等。物聯(lián)網(wǎng)、3S技術(shù)等信息技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展，是海洋與漁業(yè)信息化發(fā)展的重要戰(zhàn)略機遇期。海洋資源開發(fā)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合對國家戰(zhàn)略非常重要。

參考文獻

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篇5

近年來，很多傳統(tǒng)行業(yè)搭上了互聯(lián)網(wǎng)的順風(fēng)車，在這之前我們很難想象一個年產(chǎn)2000噸魚的大型魚場只需要兩個人管理，而且就通過一個小小的手機。這就是智能化養(yǎng)殖。

互聯(lián)網(wǎng)促進水產(chǎn)養(yǎng)殖升級

有國外的學(xué)者認為，傳統(tǒng)養(yǎng)魚大多依賴于人工與外部環(huán)境條件，而利用大數(shù)據(jù)、云平臺等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，不僅可以實現(xiàn)集約化養(yǎng)魚，更可實現(xiàn)智能喂養(yǎng)。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，可以實現(xiàn)用技術(shù)替代經(jīng)營，可以精確根據(jù)水溫、氧飽和度等參數(shù)，進行科學(xué)、精準的投料，使喂養(yǎng)時間能夠與氧氣含量協(xié)調(diào)，減少喂食期間耗氧量的增加。

中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授李道亮認為，當前我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)正處于傳統(tǒng)漁業(yè)向現(xiàn)代漁業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時期，采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實行標準化、信息化、自動化養(yǎng)殖是解決水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)效率低下、環(huán)境惡化、病害頻發(fā)等難題的根本途徑。但他同時提出，“水產(chǎn)養(yǎng)殖的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化，依然面臨產(chǎn)業(yè)化程度低、大型企業(yè)介入少等問題。”

在四川雙流縣金橋鎮(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，一個魚池接著一個魚池，但養(yǎng)殖人員看上去卻很悠閑。“現(xiàn)在養(yǎng)魚，靠一部手機就搞定了”。該社理事長張其年表示，由于整個魚塘都通過互聯(lián)網(wǎng)與服務(wù)器連接在一起，從水質(zhì)到水溫、從天氣到監(jiān)控，都可以通過手機來完成。

“增氧設(shè)備可以通過手機按鍵來控制，魚塘號碼很明確，需要哪個開啟，直接通過短信的形式來控制就好。”張其年告訴記者：“而且只要打開視頻軟件，漁場基地的每一個角落都看得清清楚楚。由于我要經(jīng)常在縣內(nèi)外各地奔波，沒有時間管理魚塘，縣水產(chǎn)漁政管理站推薦了一個手機養(yǎng)魚模式。有了手機養(yǎng)魚‘神器’，不僅方便，而且效益大大提高。”

據(jù)了解，張其年使用手機養(yǎng)魚，由于節(jié)約管理成本，管理及時，其魚塘每畝利潤增加了1000多元，增幅約50%。

而這就是“互聯(lián)網(wǎng)+”與漁業(yè)的完美結(jié)合。據(jù)通威股份信息部部長饒勇介紹，通威目前已經(jīng)初步實現(xiàn)了3G、4G監(jiān)控解決人工巡塘的問題，同時也利用在線物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，進行魚塘溶氧和水質(zhì)監(jiān)測和自動投喂控制。除了在水產(chǎn)養(yǎng)殖階段的“互聯(lián)網(wǎng)+”，營銷階段的“互聯(lián)網(wǎng)+”更明顯。記者了解到，近期通威推出了“通威魚認養(yǎng)”模式，通過移動互聯(lián)網(wǎng)拉近用戶與養(yǎng)殖的關(guān)系。用戶認養(yǎng)之后，即可手機實時查詢魚的生長動態(tài)、水質(zhì)的實時數(shù)據(jù)、魚的飼喂情況等，以實現(xiàn)養(yǎng)殖過程的全程透明、可追溯，真正實現(xiàn)健康、安全、放心的消費。

“互聯(lián)網(wǎng)+漁業(yè)” 思維很重要

近年來，在有關(guān)科研單位和漁業(yè)企業(yè)的努力下，智能化技術(shù)已應(yīng)用于生產(chǎn)過程，大大提高了養(yǎng)殖效益和管理水平，并在全國掀起了智能化養(yǎng)殖熱。許多地區(qū)建立了智能化養(yǎng)殖管理平臺，一些養(yǎng)殖企業(yè)實現(xiàn)了智能化養(yǎng)殖。如天津在全市主要水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè)建立了智能化養(yǎng)殖管理系統(tǒng)，并建立了覆蓋全市主要養(yǎng)殖企業(yè)的管理網(wǎng)絡(luò)。另外，在北京、廣東、上海、浙江、江蘇、內(nèi)蒙、河南、寧夏等地區(qū)也有大批企業(yè)開展了智能化養(yǎng)殖系統(tǒng)建設(shè)，發(fā)揮出明顯的增產(chǎn)增效作用。隨著智能化養(yǎng)殖的廣泛推廣，可以全面提升我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖水平，促進漁業(yè)轉(zhuǎn)型升級和生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)漁業(yè)現(xiàn)代化。

作為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，中國漁業(yè)面對的轉(zhuǎn)型升級，不單是抓住電商這根救命稻草。漁業(yè)作為大農(nóng)業(yè)中的分支產(chǎn)業(yè)，無論是頂層設(shè)計、發(fā)展模式、成長質(zhì)量，從宏觀到中觀到微觀，都存在著嚴重的結(jié)構(gòu)性缺陷。

野蠻、粗放的制造到價值產(chǎn)品、價值品類、價值品牌、價值產(chǎn)業(yè)的智造與鍛造，依靠消費互聯(lián)網(wǎng)的上線售賣或者推廣傳播，解決不了漁業(yè)轉(zhuǎn)型升級的根本問題，解決不了水產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品體系更新、渠道終端重構(gòu)、推廣策略精準等根本問題。

水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)是我國的一個典型傳統(tǒng)行業(yè)，同時它又與老百姓的生活息息相關(guān)。從一些統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出，目前我國的淡水養(yǎng)殖產(chǎn)品產(chǎn)量已經(jīng)位居世界第一，水產(chǎn)養(yǎng)殖面積達到近六百萬公頃。2012年我國水產(chǎn)品總量達5908萬噸，其中養(yǎng)殖量4288萬噸，占總量的72.6%，全社會漁業(yè)經(jīng)濟總產(chǎn)值17322億元。尤其在南方城市，淡水養(yǎng)殖更是相當發(fā)達。產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大也需要先進的營銷方式來輔助，移動互聯(lián)網(wǎng)帶來的就是新的營銷模式。水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的業(yè)內(nèi)人士認為，水產(chǎn)品營養(yǎng)價值豐富，隨著人們消費水平的提升，對于水產(chǎn)品的消費需求也隨之不斷增加，這無疑就給水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)帶來了新的發(fā)展機遇。