物联网技术在现代渔业中的应用初探

我国是水产养殖大国，水产养殖产量占到了全世界的73%，水产养殖在改善民生、增加农民收入方面发挥了重要作用。目前水产养殖业仍沿用大量消耗资源和粗放式经营的传统方式，在水产养殖过程中缺乏对水质环境的有效监控。养殖过程中不合理投喂和用药极大的恶化了水质环境，影响水产品质量，加剧水产病害的发生，使得水产品质量安全、水环境污染、养殖风险等问题非常严重。

针对我国现代渔业生产管理集约、高产、高效、生态、安全和可持续发展的需求，江苏省金湖现代渔业产业园区通过物联网技术的应用，实现基于物联网技术的渔业生产管理信息全方位感知、渔业信息可靠安全传输、健康养殖过程智能决策、养殖设施智能控制、水产品流通过程安全可溯与电子商务、渔业技术信息化的应用，提高了水产养殖生产管理和渔业管理信息化水平，促进渔业生产方式转变，实现了节能降耗、绿色环保、增产增收的目标。

一、物联网技术简介

物联网智能控制管理系统，具有对水质监测、环境监测、视频监测、远程控制、短信通知等综合功能，实现了24小时对水产苗种繁育阶段的水温、pH值和溶氧量等各项基本参数进行实时监测预警。一旦发现问题，能够及时自动处理或通过短信迅速通知相关人员。

从提高渔业监管水平、生产管理水平、生产效率等角度出发，开展水质多参数传感器、无线传感网、云计算与云服务关键技术研究，搭建现代渔业云服务平台;针对不同养殖模式，建立现代渔业数字化与物联网技术应用示范基地;建设现代渔业数字化服务体系，形成相关技术标准;实现基于物联网技术的渔业生产信息全方位感知、渔业信息可靠安全传输、健康养殖过程智能决策、水产品流通过程安全可溯与电子商务。

二、物联网技术在现代渔业中的应用

1.水质控制

俗话说“养鱼先养水”、“好水养好鱼”。只有控制好水质，才能提高鱼、虾、蟹类的生长速度，减少疾病，实现高产、优质、高效的目的。

金湖现代渔业产业园区是省级现代渔业产业园区，养殖面积5000多亩，今年投入100多万元与江苏省淡水水产研究所开展产学研合作，在全市率先把物联网技术应用于水产养殖业，据初步统计，今年河蟹产量在80kg/亩以上，规格150g/只，亩效益达到5200元/亩，较往年提高15%。

金湖县涂沟镇养殖大户薛金国说：“近一段时间以来，我们这里的天气一直又闷又湿。要是往年遇到这样的天气，我每晚都不能安心睡觉，时时要盯着鱼塘，怕鱼塘水中的溶氧量不够引发死鱼，怕水中的pH值发生大的变化，也怕水中的氨氮含有量有变化，影响鱼的正常生长……，但是今年在鱼塘养殖上应用了物联网智能控制管理系统后，就再也不用担心这些问题了。”

对养鱼人来说，鱼养得怎么样，过去全凭的是经验，什么时候投食，投多少，只能估摸着进行，若投喂不准确，就会产生过量投喂浪费，或者投喂不够，鱼吃不饱影响生长的情况。现在应用了智能控制管理系统，就像请了个24小时值班的“机器人”，这些问题都能迎刃而解了。特别是物联网智能控制管理系统能够按实际情况自动启动增氧设备，确保水产品不因缺氧而发生死亡事故。

2.水产养殖环境监测

系统主要由WSN水质监测站、溶解氧控制站、现场监控中心、远程监控中心组成。WSN溶解氧监测站包括WSN无线数据采集终端与溶解氧传感器、pH传感器、水位传感器、氨氮传感器，主要完成对溶解氧、pH、水温、水位和氨氮数据的实时采集、在线数据处理与无线传输功能。

3.视频监测

通过在养殖塘口、养殖区出入口及一些重要场所设置探头，实行全程监控，达到防盗、防逃及水产品养殖过程全程监控，确保水产品质量安全的目的。

4.远程控制

在建设农业物联网—水质监测与远程控制系统的基础上，通过手机短信，可以远程控制池塘的增氧机的开关，达到人虽千里，却在塘边的效果。

据专家测算，使用物联网智能控制管理系统养鱼后，预计可节本增效20%左右，亩均可增收1000元以上，极大地提高了渔民收入。与此同时，还有利于水产养殖生产技术日趋完善，实施标准化养殖要求，严格控制投入品的使用，池塘水质的净化循环使用，从而保证养殖生态系统的良性循环，减少水产养殖污染，提高生态环境质量。

三、目前物联网技术在水产养殖应用中存在的问题

1.技术还不够成熟

目前，我国物联网技术的研究相对还比较滞后，特别是在农业用智能传感器、RFID等感知设备的研发和制造方面，许多应用项目还主要依赖进口感知设备。

中国农业大学、国家农业信息化工程中心、中国农科院等单位已开始进行农业专用感知设备的研制工作，但大部分产品还停留在实验室阶段，产品在稳定性、可靠性、低功耗等性能参数方面还和国外产品存在不少差距，离产业化推广还有一定的距离。

2.成本总体偏高

物联网技术的应用所需要的传感器、电缆等比较贵，成本较高，一般养殖户难以承受。现在90%依靠项目资金来扶持，养殖户大规模使用还有一定难度。