物联网技术在水产养殖中的应用探讨

摘要：物联网技术在我们国家水产养殖环节中的应用，发挥着极其重要的作用，此技术不但可以在实施水产养殖过程中发挥出监控环境的作用，还可以对养殖区、加工环节等实施监控又或是管理，同时此行业有着非常广阔的发展前景。本文就物联网技术在水产养殖中的应用进行深入的研究。

关键词：物聯网技术；水产养殖；应用

1 引言

食品加工是全球增速最快的行业之一，水产养殖业在全球经济快速发展的背景下不断发展，逐渐扩大规模之时，同样造成了非常多的环境问题。只顾寻求最大化的经济效益却忽视了环境的容量，肆意的增加养殖密度，扩展养殖的面积，养殖废水大量排放等相关行为导致了水产养殖领域水质环境的逐渐降低，然而水产养殖种类的单一化与抗生药物的大量运用，严重影响了渔业水域最初的生态循环。如何在满足我们国家经济社会不断发展全新需求之时，促进我们国家的水产行业从最初粗犷的养殖模式转向集约化、精准化、现代化的养殖模式，促进水产养殖行业的转型升级，已经发展成此行业的焦点问题。物联网是一种具备强带动功能与高渗透性的新兴信息技术，对于推动水产养殖行业的转型升级有着非常重要的作用。

2 物联网技术概述

物联网智能调控管理系统，具备环境监测、水质监测、远程调控、视频监控以及短信通知等相关功能，能够达到全天候对于水产苗种繁育时期的pH值、水温以及溶氧量等所有的基本数据实施及时性的监测预警。如果发生问题，可以即使自行处理又或是经过短信快速告知有关工作者。由加强生产管理水平、渔业监管水平以及加工效率等层面着手，进行无线传感网、水质多参数传感器、云服务以及云计算等核心技术的摸索，创建起现代化的渔业云服务载体；对于不一样的养殖方式，创建渔业数字化和物联网技术运用示范基地；创建起现代化的渔业数字化服务系统，产生有关的技术标准；达到以物联网技术为基础的渔业生产信息整体感知、渔业信息平稳传递、健康养殖环节的智能化决策。

3 物联网技术在水产养殖中的应用现状

3.1 水质监控

水对于水产养殖而言是必不可少的，较好的水质的水产养殖动物安全、平稳生长的重要基础。溶解氧、水温、pH、微量元素以及营养盐等要素的改变，均会对水产养殖动物的生长造成非常大的影响。水质管理与水质调控均是水产养殖非常重要的环节，水质管理的优劣与否，对于水产养殖的成败有着决定性的影响，进而影响到水产养殖业的品质、产品与经济收益等。物联网技术的不断发展为智能化水产养殖奠定了较好的基础。以无线传感网、智能传感、智能处理、通信以及智能控制等技术为基础而开发，聚集了无线传输、智能组网、智能处理、决策支持以及预警信息公布等相关功能的水产养殖物联网体系，使得水产养殖人员能够经过计算机、PDA以及手机等终端设备，及时把握水质环境状况，即时获得报警信息与水质预警信息等，同时能够按照最终的监测结果，及时调整控制设施，以达到水产养殖的高效管理和养殖，以达到绿色环保、降耗节能的目的。

3.2 养殖区域的监控管理

（1）养殖区气象监测系统

气象环境的监测涵盖了气温、气压以及干湿度等相关数据的监测，对于上述数据实施采集，通过科学有效的分析以后，能够在各种气候环境里面收获较好的养殖功效。

（2）视频监控系统

为了方便水产养殖人员的管理与监控，达到对于养殖现场的实际情况有较为全面的把握，能够考虑在养殖地区、重要进出地域与发起到关键作用的区域安装必须的设施与装置，以实现全程监控。在监控的具体环节，同样需完成好资料的登记与储存工作，将相应的时间与养殖区域的具体状况相互联系起来，有利于后期查询的时候能够为其提供参考。经过加装监控系统，能够及时了解养殖对象的生活状况，经过远程遥控投放饲料的设备，按照具体状况以调控饲料的投放，能够实现节能减排、科学养殖。应用物联网技术实施科学智能管理以后，不但实现了节能，并且增加了水产养殖人员的收入。

3.3 养殖水产生产、病害情况监控

经过数据化的水产养殖管理体系，融合生产需求，对于养殖密度、养殖水质情况、渔药用量、饲料投放数量等相关参数实施分类、分塘以及差别化的现代化管理，达到对于水产动物生长的控制。病害远程治疗体系能够当作网络鱼病医院，如果发觉养殖水产动物出现疾病，能够尽早的进行诊断，对症治疗。

3.4 水产品加工、储运环节监控

物联网能够对于水产养殖产品的加工、生产以及销售等环节实施全程的追踪。仅需在产品包装里面植入相应的标签代码，便能够经过查询平台，针对产品信息实施检索。消费人员在购买水产品的时候，如果存在疑问，只需运用手机扫描标签里面的二维码，便能够获得此产品的生产日期、产地、责任主体以及产品批次号等所有相关的信息，以确保顾客可以追溯到产品的来源。水产养殖物联网技术是现代化渔业不断发展的主流趋势。其有助于维护水产养殖的生态环境，增强生产效率，进而提升生态效益、社会效益以及经济收益。然而我们国家的水产养殖物联网技术的运用并不成熟，依然处于初级的探索与尝试时期。从当前的状况而言，由于此技术的投入成本较高，所以仅适用于规模相对较大的养殖场以及养殖收益比较高的水产品。

4 物联网水产养殖需注意的事项

水质对于水产养殖而言是非常重要的，水产养殖有着大量的水质指标，例如：pH值、水温、电导率、氨氮以及溶解氧等等，所以需选取运用相应的水质指标与水质传感器。不一样的鱼类对于水温有着不一样的要求，以鳙、鲢、鲤、草以及团头鲂等温水鱼类为例进行分析，其适宜生活的pH值是7.5～8.5、水温是20℃～30℃、溶氧值是3mg/升之上。

（1）pH值

鱼类安全养殖的pH值范畴是6～9，过低又或是过高均会对鱼类的生长产生非常大的损害。在较低pH值的水环境中，鱼类血液里面的pH值同样会有所降低，造成血液对氧的承载能力下降，造成鱼类缺氧，长期处在低pH值环境中会发生死鱼现象；较高的pH值对于鱼的血液循环造成影响同时会腐蚀鱼类皮肤。另外，pH值会对水体里面氨氮的存在方式造成影响，进而影响到鱼类生长。

（2）水温

所有的鱼类均有着相应的最适生长温度，在相应的温度环境中，大多数鱼类的新陈代谢均伴随水温的上升而加速，摄食量增多，然而过高又或是过低的温度均会对鱼类造成消极的影响。除此之外，水里面溶解氧的含量会随着水温的上升而逐渐减少，然而鱼类的新陈代謝加快造成耗氧数量的增多，极易发生缺氧现象。所以，在循环水养殖过程中需要对温度实施精准的监管和调控。

（3）电导率

电导率是以数字来展示溶液传导电流能力，水溶液的电导率是由离子的浓度与性质所决定的，在水里面包含无机酸、盐又或是碱的时候，电导率上升。所以，往往运用于简单预估水里面离子成分的总浓度。

（4）氨氮

水体氨氮浓度增加会影响鱼类本身氨的外排，使得组织与血液里面氨的浓度上升，削减血液对于氧的承载能力，使得血液CO浓度上升。除此之外，NH3不带电，具备较强的通透性与脂溶性，极易经过细胞膜直接造成鱼类中毒，发生难以呼吸，分泌物增加，同时导致衰竭死亡，因此循环水养殖需要注意对于氨氮含量的调控。

5 促进物联网技术在水产养殖中应用的对策建议

5.1 创建统一的行业标准

行业标准存在空白领域无论是对于水产养殖又或是其它行业的物联网而言，均是影响其长期发展的关键要素。现阶段，我们国家的农业部门在农业物联网的运用标准层面已经设置了相应的工作小组，然而与传感器网络标准有关的机构，同样设置了“农业应用研究工作组”。并且，农业部已经开始了20项标准的制定工作，同时明确了一套满足农业发展要求的物联网标准，估计在“十三五”的末期，初期形成一个满足我们国家农业标准化、现代化发展的物联网运用体系。然而在还没有颁布和水产养殖业有关的物联网标准以前，各个区域均需尽可能的实现统一，在政府部门的引领之下，推动研发部门与运用企业能够达到完美的对接，以降低反复开发的费用和对于资源设施的浪费。

5.2 加速有关技术与软硬件的开发

需加速有关软硬件与技术的开发，推动核心设施的低成本、国产化以及批量化。自主研发满足水产养殖运用需求的成本、低可靠性强、适应恶劣环境的物联网传感器，依靠目前所具备工业传感器的完善技术，选取能耗少、性能平稳的传感器，制作专门的外壳以实现防晒、防水、耐高温以及耐酸碱的目标，引入运用太阳能自给电源等其它相关的功能，快速产生规模效益，实现减少传感器价格的目标。并且，在设计传感器时需运用zigbee传输技术，促进物联网传感器组网更加的便利、简单，合理减少组网费用。经过批量购买与补贴等方式，达到定制与批量化加工以减少成本费用，运用企业出资融合政府部门的政策补贴，需要把物联网设备融入到农机补贴之中，进而推动物联网技术的广泛运用。

5.3 增强对应用主体的培训与简化应用

国家、地方政府部门需要全面创建水产养殖合作社，以合作社为基础实施设施购买，同时针对社员实施物联网技术的集中性培育，以加强水产养殖者对于物联网的运用能力；同时给予所有的合作社又或是邻近的合作社配备一个技术工作者，帮助运用主体处理运用环节所发生的物联网技术问题。此外，有关研发机构需要由运用主体的具体状况着手，增强对于易操作和智能化设施的研发，以简化物联网技术的运用，推动其可以被不一样知识层次的水产养殖者把握和运用。其次，在水产养殖层面需要增强对于移动物联网的运用，处理水产养殖地区偏远、零散等相关问题，以使得运用人员经过移动物联网装置实现自动化控制和远程监管，达到水产养殖者对于智能化养殖方式的要求。

5.4 充分发挥政府部门的作用

一个产业的不断发展，与对于此产业链的全面建设和投入有着非常密切的联系。物联网水产养殖是运用信息技术以促进水产养殖的不断发展，是互联网行业在渔业生产层面的拓展和延伸。为了能够加速达到渔业养殖的现代化，在现阶段农（渔）民收入水平相对偏低、农业市场化与信息化运行并不健全的背景下，物联网水产养殖发展的投资主体应该是各个层次的政府部门，唯有在政府部门的大力帮扶之下，才能够推动水产养殖物联网又好又快的发展。

6 结论

综上所述，经过物联网技术的应用能够达到水产养殖的智能化、实时化以及精准化控制和监测，是全新历史阶段水产养殖技术重要的发展方向，同时还是全面贯彻国务院“互联网+”方针的关键途径，更加是达到水产养殖产品绿色、高端供给的重要保证。然而由于其遭受基础性数据以及相关研究的影响，现阶段物联网技术在水产养殖过程中的运用依然大多停留在研究阶段、理论时期又或是试验时期，如何促进水产养殖和物联网技术的高效融合，急需科研人员的深入研究和摸索。

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