劉璐+++洪小娟

摘 要：飛速發(fā)展的水產(chǎn)業(yè)在不斷擴大其規(guī)模的同時也帶來了相應的環(huán)境污染問題，物聯(lián)網(wǎng)技術的應用，對于水產(chǎn)水域環(huán)境的治理、水產(chǎn)業(yè)的轉型升級和可持續(xù)發(fā)展有著重大的意義。但物聯(lián)網(wǎng)技術在水產(chǎn)行業(yè)的應用存在著行業(yè)標準不一、資金不足、關鍵技術無法突破、設備維護困難和信息安全難以保障等問題，應盡快制定出統(tǒng)一的行業(yè)標準，加大關鍵技術的資金投入，充分發(fā)揮政府的推動作用，以實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的智能化轉型。

關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；水產(chǎn)養(yǎng)殖；物聯(lián)網(wǎng)技術應用

0 引言

作為世界上增速最快的食品生產(chǎn)行業(yè)[1]，水產(chǎn)業(yè)在乘著世界經(jīng)濟快車飛速發(fā)展，不斷擴大自身規(guī)模的同時，也引發(fā)了一系列環(huán)境問題。一味追求經(jīng)濟利益的最大化而無視環(huán)境容量，盲目擴大養(yǎng)殖密度，擴充養(yǎng)殖面積，增排養(yǎng)殖廢水等行為造成了養(yǎng)殖業(yè)水質環(huán)境的不斷下降，而養(yǎng)殖品種的單一化和抗生藥物的持續(xù)使用，更是嚴重破壞了漁業(yè)水域的原有生態(tài)循環(huán)。如何在適應我國社會經(jīng)濟發(fā)展需要新要求的同時，推動我國水產(chǎn)業(yè)由原本粗獷的養(yǎng)殖方式向精準化、集約化的現(xiàn)代養(yǎng)殖方式轉化[2]，實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級，已經(jīng)成為該產(chǎn)業(yè)的熱點話題。而物聯(lián)網(wǎng)作為具有高滲透性和強帶動作用的新一代信息技術，正是對水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的升級轉型具有推動作用的關鍵技術之一。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術概述

作為集合了識別感知、分析傳遞、測繪控制等技術完成智能化活動的新一代信息技術，物聯(lián)網(wǎng)在2005年由國際電信聯(lián)盟主辦的突尼斯信息峰會上被正式提出，于2009年被確立為我國五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，并開始迅猛發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)，即物物相連的網(wǎng)絡，基于互聯(lián)網(wǎng)的通信基礎，通過對具有對物體進行射頻識別、紅外感應及全球定位等功能的感應裝置的控制，使得任意所連物體間能跨越時間和空間的間隔，進行信息傳遞和交流，以達到“物聯(lián)”的目的。

目前，物聯(lián)網(wǎng)技術在公共安全、物流運輸、環(huán)境治理等方面已有較為成熟的運用，亦有學者開始將物流網(wǎng)技術應用于農業(yè)的種植、產(chǎn)品加工等方面，逐步推動農業(yè)生產(chǎn)的自動化、智能化轉型。響應時代的要求，利用物聯(lián)網(wǎng)技術互連、互通、智能、集約的技術優(yōu)勢，結合水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的行業(yè)特點，實現(xiàn)養(yǎng)殖產(chǎn)出高效、優(yōu)質的同時，實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的行業(yè)轉型，對水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著重要的現(xiàn)實意義。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術在水產(chǎn)業(yè)的應用

2009年后我國陸續(xù)建立了若干物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖基地，基地工作人員通過運用各類無線傳感設備，對投料、增氧等環(huán)節(jié)進行自動調節(jié)和控制，并根據(jù)水質情況進行相關預報預警。

在養(yǎng)殖水域環(huán)境的管理和監(jiān)控上，基于物聯(lián)網(wǎng)技術搭建的水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控設備，通過置于養(yǎng)殖水域中的傳感設備對養(yǎng)殖水域的溶氧量、pH值、水壓、溫度、鹽度等環(huán)境參數(shù)進行實時采集，通過ZigBee[3]等無線傳感器網(wǎng)絡技術，發(fā)送到匯聚節(jié)點，再利用GPRS發(fā)送到遠程服務器，實現(xiàn)用戶對水質環(huán)境信息的實時了解和調控。

在養(yǎng)殖區(qū)域的管理上，一方面，物聯(lián)網(wǎng)技術可以實現(xiàn)對養(yǎng)殖區(qū)域內包括氣溫、濕度、風力大小及方向等信息的采集分析，為日后相關氣象災害應對工作的展開提供數(shù)據(jù)積累；另一方面，充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)設備中視頻設備的監(jiān)控作用，將其放置于養(yǎng)殖區(qū)域重要的安全生產(chǎn)點，有利于水產(chǎn)養(yǎng)殖的防逃、防騙，為安全生產(chǎn)提供了保障。

在養(yǎng)殖產(chǎn)品生長情況的監(jiān)控上，物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖技術能對養(yǎng)殖物種的生長狀況進行實時監(jiān)控，并根據(jù)養(yǎng)殖要求及物種生長情況投放食療、清理垃圾、調節(jié)防病藥物用量，基于數(shù)據(jù)的數(shù)字化管理方式可以實現(xiàn)對養(yǎng)殖物種的生長調控、病蟲害預防和及時治療。

在養(yǎng)殖產(chǎn)品的存儲、加工和運輸上，物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)技術會對養(yǎng)殖產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、包裝、運輸?shù)纫幌盗谢顒舆M行全程監(jiān)控追蹤，并通過射頻技術對該過程中參數(shù)進行檢測查詢，以保證產(chǎn)出食品質量上的安全性。如目前國內的“食品安全追溯系統(tǒng)”[4]，就是通過對移動通信技術對食品加工過程中植入的電子標簽進行實時查詢，防止不法商人的非法盈利。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術在水產(chǎn)業(yè)應用中存在的問題

1.行業(yè)標準尚未統(tǒng)一

目前，物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖設備的技術標準尚未出臺統(tǒng)一明確的規(guī)定，相關技術設備的研發(fā)工作仍處于實驗狀態(tài)，無法滿足實際應用的需要。在作為行業(yè)基石的設備技術標準得不到統(tǒng)一的現(xiàn)實環(huán)境下，參與研發(fā)的各研發(fā)機構基于各自平臺所開發(fā)出來的物聯(lián)網(wǎng)設備，在標準的統(tǒng)一和部門間的協(xié)作上，面臨著很大的困難。

2.資金和設備維護問題

我國物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展于近年才逐漸興起，與國外發(fā)達國家仍存在巨大的技術差距和資金差距。以水產(chǎn)養(yǎng)殖水質監(jiān)測所用的傳感器或裝置為例，美國、法國等西方國家使用的衛(wèi)星通信環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)[5]，技術精良，但價格較為昂貴；而我國現(xiàn)有的水質監(jiān)測設備往往是單路的、有線采集方式[6]，在基于無線通信技術的現(xiàn)代化農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)要求下，存在設備冗余、資源浪費、維護成本高，且設備布線相對復雜等問題。

3.信息安全

信息安全是所有互聯(lián)網(wǎng)相關行業(yè)所不得不面對的重要問題[7]。互聯(lián)網(wǎng)技術高度發(fā)達的今天，如何安全存儲用戶信息數(shù)據(jù)，保護其免于外界不法入侵的盜取、篡改和刪除，亦是物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)技術所面臨的棘手問題。

4 結語

物聯(lián)網(wǎng)技術在水產(chǎn)行業(yè)中的應用仍處于初級階段，面臨著研究資金不足、關鍵技術不成熟、設備維護昂貴、系統(tǒng)穩(wěn)定性不高等問題。國家相關部門應盡快制定各行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術的行業(yè)標準和行業(yè)規(guī)范，加大對養(yǎng)殖環(huán)境感知技術、養(yǎng)殖模擬技術、設備智能控制技術等關鍵技術精準化研究的資金投入，發(fā)揮政府對物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)化的推動作用，為盡快實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的專業(yè)轉型和升級而努力。

基金項目：江蘇省水產(chǎn)三新工程項目：多合一無線網(wǎng)絡智能傳感在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應用（項目號：Y2014-29）