物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用

馬延霞　劉萬學

摘要：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)被視為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。隨著網(wǎng)絡(luò)信息時代的不斷發(fā)展， 我國在物聯(lián)網(wǎng)方面做出了重大的突破， 該技術(shù)作為新時期的先進科學技術(shù)， 具有射頻識別、傳感器網(wǎng)絡(luò)與實物相連接， 具有其他技術(shù)無可比擬的優(yōu)越性。通過該技術(shù)的運用， 操作人員可通過智能軟件實現(xiàn)對實物的管理。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)促進了眾多行業(yè)的發(fā)展，水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)便是其一。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng);水產(chǎn)養(yǎng)殖;應(yīng)用

我國將物聯(lián)網(wǎng)作為推進產(chǎn)業(yè)信息化進程的重要策略，在發(fā)展中落實物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，而漁業(yè)作為關(guān)系著國計民生的基礎(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，是實現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營過程的智能化控制、科學化管理、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者健康水平，都具有十分重要的意義。

一、物聯(lián)網(wǎng)的概念及特征

物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，其英文名Internet of Things。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò);第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通訊。因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮，它是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展，與其說物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)，不如說物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的業(yè)務(wù)和應(yīng)用。

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(shù)據(jù)的挖掘與融合技術(shù)等。

1.射頻識別技術(shù)

射頻識別即RFID（Radio Frequency Identification）技術(shù)，又稱無線射頻識別，是一種非接觸式的自動識別技術(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通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別過程無須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通信等技術(shù)相結(jié)合，可實現(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)同計算機技術(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，并對之進行處理（變換）和識別的一門多學科交叉的現(xiàn)代科學與工程技術(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(guī)則變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示和控制 等要求，是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(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)的實現(xiàn)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)量也成級數(shù)增加，同時還涉及到各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)或多個系統(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，而對大量的、不完全的數(shù)據(jù)進行選擇、探索和建模的過程。數(shù)據(jù)融合（Data Fusion）是對按時序獲得的傳感器的觀測值利用計算機技術(shù)在一定規(guī)則下自動分析、融合完成所需的決策和估計任務(wù)而進行的信息處理過程。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中應(yīng)用的很多，主要有以下方面：

1.在水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境感知方面的應(yīng)用

養(yǎng)殖環(huán)境感知技術(shù)，這是整個精準養(yǎng)殖系統(tǒng)的關(guān)鍵，關(guān)系到了信息的采集，它能夠滿足精準養(yǎng)殖對水溫、水位、溶解氧、硝酸鹽、氨、氯化物等水環(huán)境以及各種氣候條件指標的監(jiān)測需要，水產(chǎn)養(yǎng)殖中可利用傳感檢測技術(shù)，實時檢測水質(zhì)情況，比如含氧量、溫度、PH值等等，盡量避免出現(xiàn)災(zāi)情，造成養(yǎng)殖損失。

水是水產(chǎn)養(yǎng)殖動物的生活環(huán)境，良好的水質(zhì)是水產(chǎn)養(yǎng)殖動物健康生長的必要條件。水溫、溶解氧、pH、營養(yǎng)鹽與微量元素等因素的變化，都會影響水產(chǎn)養(yǎng)殖動物的生長。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、預警信息發(fā)布、決策支持、遠程與自動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、PDA、計算機等信息終端，實時掌握養(yǎng)殖水質(zhì)環(huán)境信息，及時獲取異常報警信息及水質(zhì)預警信息，并可以根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果，實時調(diào)整控制設(shè)備，實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的科學養(yǎng)殖與管理，最終實現(xiàn)節(jié)能降耗、綠色環(huán)保、增產(chǎn)增收的目標。

2.在水產(chǎn)品冷鏈物流方面的應(yīng)用

冷鏈物流（Cold Chain Logistics）指冷藏冷凍類食品在生產(chǎn)、貯藏運輸、銷售，到消費前的各個環(huán)節(jié)中始終處于規(guī)定的低溫環(huán)境下，以保證食品質(zhì)量，減少食品損耗的一項系統(tǒng)工程。它是隨著科學技術(shù)的進步、制冷技術(shù)的發(fā)展而建立起來的，是以冷凍工藝學為基礎(chǔ)、以制冷技術(shù)為手段的低溫物流過程。水產(chǎn)品冷鏈物流是指水產(chǎn)品在采購、加工、儲藏、運輸、銷售直至消費的各個環(huán)節(jié)中，始終處于規(guī)定的、生理需要的低溫環(huán)境下，以保證水產(chǎn)品的質(zhì)量的空間轉(zhuǎn)移過程。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、產(chǎn)品儲存、運輸、銷售等各個環(huán)節(jié)，能夠?qū)φ麄€過程實施智能化監(jiān)控。

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識，對某個實體歷史、用途或者位置予以追蹤的能力，即利用已有的、唯一對實體對應(yīng)的記錄標識，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技術(shù)對水產(chǎn)的育苗、養(yǎng)殖、加工、物流、銷售的全過程進行信息化管理，實現(xiàn)了對水產(chǎn)品整個生命周期信息的快速識別與溯源管理。水產(chǎn)品安全溯源，監(jiān)管水產(chǎn)品市場流動情況，做到食品安全不隱患。

隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖的應(yīng)用越來越廣泛，也越來越重要。充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以在很大程度上保證水產(chǎn)養(yǎng)殖的安全、健康、豐產(chǎn)，養(yǎng)殖業(yè)有效利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也將充分保證水產(chǎn)養(yǎng)殖的可持續(xù)發(fā)展。另外，科學應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，還將大大降低養(yǎng)殖成本，獲得更大的經(jīng)濟效益。例如，水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境智能監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)合采用了互聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)、智能處理技術(shù)和智能控制技術(shù)，擁有實時圖像采集、無線傳輸、采集數(shù)據(jù)、智能處理和預警信息的公布等功能，同其他功能相結(jié)合，可實現(xiàn)現(xiàn)場和遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、報警操作和設(shè)備的控制。水產(chǎn)養(yǎng)殖管理人員可以通過電子計算機或其他客戶實時了解養(yǎng)殖池的參數(shù)開閉裝置，在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上大大提升了效益。所以，相關(guān)人員應(yīng)大力推進物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用，以不斷提升水產(chǎn)養(yǎng)殖水平。

參考文獻：

王勝男.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的應(yīng)用[J].福建質(zhì)量管理，2017（2）：13-16

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