如何在養(yǎng)殖中應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)？

　　我國(guó)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(yīng)用，而漁業(yè)作為關(guān)系著國(guó)計(jì)民生的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，其信息化、智慧化的程度尤為重要。開展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在漁業(yè)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過程的智能化控制、科學(xué)化管理、信息化服務(wù)、全程化追溯，對(duì)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(nóng)民收入水平和廣大消費(fèi)者健康水平，都具有十分重要的意義。本期我們邀請(qǐng)了中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心漁業(yè)經(jīng)濟(jì)與信息研究室物聯(lián)網(wǎng)專家撰寫此文，旨在介紹物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)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(yīng)用到水產(chǎn)養(yǎng)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(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)，按照約定的協(xié)議，通過信息傳感設(shè)備，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)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(zhǔn)確地傳遞出去；三是智能處理，利用云計(jì)算和模糊識(shí)別等各種智能計(jì)算技術(shù)，對(duì)海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，對(duì)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(shí)別技術(shù)，傳感技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)和數(shù)據(jù)的挖掘與融合技術(shù)等。

　　1.射頻識(shí)別技術(shù)

　　射頻識(shí)別即RFID（RadioFrequency Identification）技術(shù)，又稱無線射頻識(shí)別，是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，屬于近程通信，與之相關(guān)的技術(shù)還有藍(lán)牙技術(shù)等。RFID通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別過程無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)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(jié)合，可實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品跟蹤與信息共享。

　　2.傳感技術(shù)

　　傳感技術(shù)同計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)一起被稱為信息技術(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(duì)之進(jìn)行處理（變換）和識(shí)別的一門多學(xué)科交叉的現(xiàn)代科學(xué)與工程技術(shù)。傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息按一定規(guī)則變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示和控制等要求，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。

　　3.網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)

　　物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)是通過傳感器的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)來提供傳送通道的。物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)涉及到近程通訊技術(shù)和遠(yuǎn)程運(yùn)輸技術(shù)。近程通訊技術(shù)，包括RFID技術(shù)和藍(lán)牙技術(shù)兩種，是由以往的無接觸式認(rèn)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(yuǎn)程通訊技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中，通常由機(jī)器到機(jī)器、機(jī)器到人，或是人到機(jī)器的途徑進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳輸。

　　4.數(shù)據(jù)的挖掘與融合技術(shù)

　　從物聯(lián)網(wǎng)的感知層到應(yīng)用層，各種信息的種類和數(shù)量都成倍增加，需要分析的數(shù)據(jù)量也成級(jí)數(shù)增加，同時(shí)還涉及到各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)或多個(gè)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的融合問題。數(shù)據(jù)挖掘（Data Mining，DM），是為了發(fā)現(xiàn)人們事先不知道的但卻潛在有用的知識(shí)，而對(duì)大量的、不完全的數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇、探索和建模的過程。數(shù)據(jù)融合（data fusion，DF），是對(duì)按時(shí)序獲得的傳感器的觀測(cè)值利用計(jì)算機(jī)技術(shù)在一定規(guī)則下自動(dòng)分析、融合完成所需的決策和估計(jì)任務(wù)而進(jìn)行的信息處理過程。

　　三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在漁業(yè)上的應(yīng)用

　　1.在水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)控方面的應(yīng)用

　　水質(zhì)控制和水質(zhì)管理是水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中極重要的環(huán)節(jié)，水質(zhì)管理的好壞直接決定著水產(chǎn)養(yǎng)殖的成敗，從而關(guān)系到水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的產(chǎn)量、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為智能水產(chǎn)養(yǎng)殖的產(chǎn)生創(chuàng)造了條件?；谥悄軅鞲?、無線傳感網(wǎng)、通信、智能處理與智能控制等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的，集水質(zhì)環(huán)境參數(shù)在線采集、智能組網(wǎng)、無線傳輸、智能處理、預(yù)警信息發(fā)布、決策支持、遠(yuǎn)程與自動(dòng)控制等功能于一體的水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，使養(yǎng)殖戶可以通過手機(jī)、PDA、計(jì)算機(jī)等信息終端，實(shí)時(shí)掌握養(yǎng)殖水質(zhì)環(huán)境信息，及時(shí)獲取異常報(bào)警信息及水質(zhì)預(yù)警信息，并可以根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果，實(shí)時(shí)調(diào)整控制設(shè)備，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的科學(xué)養(yǎng)殖與管理，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、綠色環(huán)保、增產(chǎn)增收的目標(biāo)。

　　江蘇省宜興市在高塍鎮(zhèn)鵬鷂生態(tài)園創(chuàng)建了江蘇省內(nèi)首個(gè)物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖基地。在5戶試點(diǎn)農(nóng)戶計(jì)1000畝河蟹養(yǎng)殖池內(nèi)，安裝了13個(gè)水質(zhì)參數(shù)采集點(diǎn)、5個(gè)無線控制點(diǎn)、5個(gè)GPRS設(shè)備，配備了一座小型氣象站、設(shè)立了一個(gè)監(jiān)控中心。該示范基地采用的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)，可以對(duì)蟹塘內(nèi)的溶解氧、pH值、水溫等進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，及時(shí)調(diào)節(jié)水質(zhì)，預(yù)測(cè)各種病情發(fā)生，使水產(chǎn)品在最適宜的環(huán)境下生長(zhǎng)，達(dá)到增產(chǎn)、節(jié)能、省工、適時(shí)用藥、減少環(huán)境污染等效果。據(jù)宜興市農(nóng)林部門測(cè)算，采用這套系統(tǒng)后，每畝河蟹養(yǎng)殖水面監(jiān)控成本約400元，每畝增產(chǎn)10%～15%，畝均增效可達(dá)1000元左右，且減少了水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)周邊水體環(huán)境的污染。

　　2.在水產(chǎn)品冷鏈物流方面的應(yīng)用

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于水產(chǎn)品冷鏈物流的原材料采購(gòu)、產(chǎn)品儲(chǔ)存、運(yùn)輸、銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)，能夠?qū)φ麄€(gè)過程實(shí)施智能化監(jiān)控。浙江舟山陸港物流有限公司針對(duì)目前冷鏈物流服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)不夠健全，影響食品物流在途質(zhì)量、準(zhǔn)確性和及時(shí)性，且在物流過程中不能做到有序、有記錄、發(fā)生問題能夠追蹤等現(xiàn)狀，著力開發(fā)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的水產(chǎn)品冷鏈物流倉(cāng)儲(chǔ)及供應(yīng)鏈配送管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了多級(jí)遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，對(duì)推進(jìn)舟山建立智慧物流綜合信息管理平臺(tái)，建立現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)體系奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和技術(shù)儲(chǔ)備，對(duì)推進(jìn)舟山建立智慧物流綜合信息管理平臺(tái)，建立現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)體系奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和技術(shù)儲(chǔ)備。

　　3.在水產(chǎn)品質(zhì)量安全可追溯方面的應(yīng)用

　　可追溯是指通過記錄的標(biāo)識(shí)，對(duì)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(duì)實(shí)體對(duì)應(yīng)的記錄標(biāo)識(shí)，追溯產(chǎn)品的歷史、應(yīng)用情況、所在位置或者類似產(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(shí)別、條形碼及溫度傳感等先進(jìn)技術(shù)對(duì)水產(chǎn)的育苗、養(yǎng)殖、加工、物流、銷售的全過程進(jìn)行信息化管理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水產(chǎn)品整個(gè)生命周期信息的快速識(shí)別與溯源管理。

　　江蘇省興化市結(jié)合省級(jí)水產(chǎn)品質(zhì)量安全可追溯體系建設(shè)項(xiàng)目，實(shí)施水產(chǎn)養(yǎng)殖智能化物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)，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——專賣店、產(chǎn)地——批發(fā)市場(chǎng)兩種流通安全追溯模式，設(shè)立了水產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。該市還設(shè)立了10個(gè)水產(chǎn)品質(zhì)量安全查詢終端，通過觸摸屏等方式可追溯查詢相關(guān)基地水產(chǎn)品生產(chǎn)流通情況。

　　四、結(jié)束語(yǔ)

　　隨著現(xiàn)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(yīng)用越來越廣泛，也越來越重要。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于漁業(yè)的各個(gè)方面，是實(shí)現(xiàn)漁業(yè)現(xiàn)代化的重要途徑，能促進(jìn)我國(guó)漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展，漁民持續(xù)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(xiàn)漁業(yè)資源可持續(xù)利用和建設(shè)良好生態(tài)環(huán)境，推進(jìn)現(xiàn)代漁業(yè)建設(shè)。