如何在養(yǎng)殖中應用物聯(lián)網(wǎng)技術？

　　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)的應用，而漁業(yè)作為關系著國計民生的基礎產(chǎn)業(yè)，其信息化、智慧化的程度尤為重要。開展物聯(lián)網(wǎng)技術在漁業(yè)領域的推廣應用，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、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。本期我們邀請了中國水產(chǎn)科學研究院淡水漁業(yè)研究中心漁業(yè)經(jīng)濟與信息研究室物聯(lián)網(wǎng)專家撰寫此文，旨在介紹物聯(lián)網(wǎng)技術以及在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應用。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)技術應用到水產(chǎn)養(yǎng)殖中技術方案。

　　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)基礎上延伸和擴展的網(wǎng)絡，按照約定的協(xié)議，通過信息傳感設備，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。

　　2.物聯(lián)網(wǎng)的特征

　　物聯(lián)網(wǎng)具備三個特征，一是全面感知，即利用RFID、傳感器和二維碼等隨時隨地獲取物體的信息；二是可靠傳遞，通過各種電信網(wǎng)絡與互聯(lián)網(wǎng)的融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去；三是智能處理，利用云計算和模糊識別等各種智能計算技術，對海量的數(shù)據(jù)和信息進行分析和處理，對物體實施智能化的控制。

　　二、物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術

　　物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術主要包括射頻識別技術，傳感技術，網(wǎng)絡與通信技術和數(shù)據(jù)的挖掘與融合技術等。

　　1.射頻識別技術

　　射頻識別即RFID（RadioFrequency Identification）技術，又稱無線射頻識別，是一種非接觸式的自動識別技術，屬于近程通信，與之相關的技術還有藍牙技術等。RFID通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(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技術與互聯(lián)網(wǎng)、通信等技術相結合，可實現(xiàn)全球范圍內物品跟蹤與信息共享。

　　2.傳感技術

　　傳感技術同計算機技術與通信技術一起被稱為信息技術的三大支柱。傳感技術是關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。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)絡和通信技術

　　物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)是通過傳感器的網(wǎng)絡通信技術來提供傳送通道的。物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)涉及到近程通訊技術和遠程運輸技術。近程通訊技術，包括RFID技術和藍牙技術兩種，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)關鍵技術，具有短距離連接的功能。遠程通訊技術在物聯(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

　　從物聯(lián)網(wǎng)的感知層到應用層，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網(wǎng)絡或多個系統(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，DF），是對按時序獲得的傳感器的觀測值利用計算機技術在一定規(guī)則下自動分析、融合完成所需的決策和估計任務而進行的信息處理過程。

　　三、物聯(lián)網(wǎng)技術在漁業(yè)上的應用

　　1.在水產(chǎn)養(yǎng)殖水質監(jiān)控方面的應用

　　水質控制和水質管理是水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中極重要的環(huán)節(jié)，水質管理的好壞直接決定著水產(chǎn)養(yǎng)殖的成敗，從而關系到水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的產(chǎn)量、質量和經(jīng)濟效益。物聯(lián)網(wǎng)技術的發(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)技術開發(fā)的，集水質環(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)殖水質環(huán)境信息，及時獲取異常報警信息及水質預警信息，并可以根據(jù)水質監(jiān)測結果，實時調整控制設備，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。

　　江蘇省宜興市在高塍鎮(zhèn)鵬鷂生態(tài)園創(chuàng)建了江蘇省內首個物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖基地。在5戶試點農(nóng)戶計1000畝河蟹養(yǎng)殖池內，安裝了13個水質參數(shù)采集點、5個無線控制點、5個GPRS設備，配備了一座小型氣象站、設立了一個監(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)，可以對蟹塘內的溶解氧、pH值、水溫等進行在線監(jiān)測，及時調節(jié)水質，預測各種病情發(fā)生，使水產(chǎn)品在最適宜的環(huán)境下生長，達到增產(chǎn)、節(jié)能、省工、適時用藥、減少環(huán)境污染等效果。據(jù)宜興市農(nóng)林部門測算，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1000元左右，且減少了水產(chǎn)養(yǎng)殖對周邊水體環(huán)境的污染。

　　2.在水產(chǎn)品冷鏈物流方面的應用

　　物聯(lián)網(wǎng)技術應用于水產(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)，能夠對整個過程實施智能化監(jiān)控。浙江舟山陸港物流有限公司針對目前冷鏈物流服務網(wǎng)絡和信息系統(tǒng)不夠健全，影響食品物流在途質量、準確性和及時性，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)技術的水產(chǎn)品冷鏈物流倉儲及供應鏈配送管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了多級遠程監(jiān)控功能，對推進舟山建立智慧物流綜合信息管理平臺，建立現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)體系奠定了堅實的基礎和技術儲備，對推進舟山建立智慧物流綜合信息管理平臺，建立現(xiàn)代物流產(chǎn)業(yè)體系奠定了堅實的基礎和技術儲備。

　　3.在水產(chǎn)品質量安全可追溯方面的應用

　　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、唯一對實體對應的記錄標識，追溯產(chǎn)品的歷史、應用情況、所在位置或者類似產(chǎn)品、活動的能力。水產(chǎn)品質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。

　　江蘇省興化市結合省級水產(chǎn)品質量安全可追溯體系建設項目，實施水產(chǎn)養(yǎng)殖智能化物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)建設，建成水產(chǎn)品質量安全追溯點10個，同時建成水產(chǎn)品產(chǎn)地——專賣店、產(chǎn)地——批發(fā)市場兩種流通安全追溯模式，設立了水產(chǎn)品質量安全追溯網(wǎng)絡平臺。該市還設立了10個水產(chǎn)品質量安全查詢終端，通過觸摸屏等方式可追溯查詢相關基地水產(chǎn)品生產(chǎn)流通情況。

　　四、結束語

　　隨著現(xiàn)代科學技術的迅猛發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術在漁業(yè)上的應用越來越廣泛，也越來越重要。物聯(lián)網(wǎng)技術被廣泛應用于漁業(yè)的各個方面，是實現(xiàn)漁業(yè)現(xiàn)代化的重要途徑，能促進我國漁業(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)展質量和水平，實現(xiàn)漁業(yè)資源可持續(xù)利用和建設良好生態(tài)環(huán)境，推進現(xiàn)代漁業(yè)建設。