李兆千

(天津市農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心，天津 300221)

科技迅猛發(fā)展，中國從農(nóng)業(yè)社會轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)大國，人們度過了饑荒年代，消除了絕對貧困，基礎(chǔ)性物質(zhì)逐漸豐富的同時，給環(huán)境造成巨大壓力[1]，危及食品安全與品質(zhì)[2]。整個檢測行業(yè)面臨巨大的挑戰(zhàn)，第三方機(jī)構(gòu)入市、事業(yè)單位改革、成立大量的實驗室，由于缺乏管理經(jīng)驗和專業(yè)知識，導(dǎo)致在實驗分析過程中無法及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，不僅影響數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性和可靠性，還大量浪費(fèi)了人力、物力和財力[3]。所以，需要從提高實驗質(zhì)量控制的角度提升監(jiān)測能力。

通過查閱文獻(xiàn)，從多角度、多用途對實驗質(zhì)量控制進(jìn)行闡述，從實驗室、人員、材料、儀器、方法和回收實驗[4]的角度進(jìn)行分析，以降低檢測誤差確保準(zhǔn)確性、加強(qiáng)質(zhì)量控制[5]，加強(qiáng)理化檢驗流程管理[6]，建立供應(yīng)商評估體系[7]，加強(qiáng)測量不確定度與實驗室質(zhì)量控制[8]，聚焦室內(nèi)質(zhì)量控制[9]。文獻(xiàn)主要涉及實驗要素、整體程序、管理層面，委托管理等方面。本研究從人為因素對實驗質(zhì)量控制的角度出發(fā)，討論監(jiān)測數(shù)據(jù)、監(jiān)測實驗、數(shù)字化監(jiān)測的質(zhì)量控制。

1 監(jiān)測數(shù)據(jù)

1.1 實驗數(shù)據(jù)的質(zhì)量

漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測與水產(chǎn)品檢測的實驗室數(shù)據(jù)質(zhì)量主要體現(xiàn)在各實驗室共同的精確度。監(jiān)測實驗的所有環(huán)節(jié)，包括監(jiān)測設(shè)計、采樣、制樣、樣品保存和檢測等的細(xì)節(jié)評估均存在不確定度，影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。海洋環(huán)境監(jiān)測規(guī)范GB 17378.2—2007《海洋監(jiān)測規(guī)范第2部分：數(shù)據(jù)處理與控制》[10]規(guī)定，檢測中一般用兩平行樣的絕對差值與其和的比值簡易地表示兩個平行樣的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，要求水質(zhì)檢測的10-9量綱，其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差要在50%以內(nèi)，2007年的海洋監(jiān)測規(guī)范要求水生生物和沉積物在10-6量綱，其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差從5%以內(nèi)調(diào)整到15%以內(nèi)，在GB 5009.12—2017《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中鉛的測定》中[11]，未劃分量綱，一般檢測出鉛的量綱在10-6～10-9，其允許相對標(biāo)準(zhǔn)偏差經(jīng)過換算，要求在10%以內(nèi)。標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)化與變更說明標(biāo)準(zhǔn)在不斷適應(yīng)監(jiān)測的客觀性。目前漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測和水產(chǎn)品的檢測缺乏對整個監(jiān)測環(huán)節(jié)的關(guān)注。

在水產(chǎn)品與漁業(yè)環(huán)境實驗室的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制上，更多是對檢測環(huán)節(jié)產(chǎn)生的不確定性進(jìn)行控制。實驗室通過對實驗人員內(nèi)部考核和檢測中心外部考核對檢測人員的檢測能力進(jìn)行評定。外部方法主要有實驗室間比對試驗、能力驗證和測量審核，內(nèi)部方法主要有空白試驗、校準(zhǔn)曲線的核查、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)監(jiān)控、人員比對和方法比對等[12]。其意義是保證樣品數(shù)據(jù)的可用性，防止出現(xiàn)測量某一差距的高低濃度顛倒，保證判定限附近數(shù)據(jù)的可信度。Z值判定是檢測人員在獨(dú)立的情況下檢測，匯總?cè)繖z測數(shù)據(jù)，通過剔除離群值的方法，來判定檢測數(shù)據(jù)達(dá)標(biāo)情況。Z值判定作為檢測人員考核依據(jù)，一方面要保證檢測數(shù)據(jù)的真實性，另一方面要有很大的考核樣本量?？己藰悠啡绻琴|(zhì)控樣，可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)處于質(zhì)控樣濃度范圍而不合格的不公正情況。

利用分析系數(shù)法建立實驗室人員技術(shù)水平評價模型的方法[13]，是一種對人的主觀評價，主要指人的主觀認(rèn)識起到?jīng)Q定性作用。但是某一樣品的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差的計算是不能客觀反映檢測人員能力的，實驗中的因素多且復(fù)雜，例如儀器狀態(tài)、樣品狀態(tài)及玻璃儀器潔凈度等，均會使相對標(biāo)準(zhǔn)偏差變大或變小，屬于客觀因素。

1.2 監(jiān)測數(shù)據(jù)的意義

水產(chǎn)品的質(zhì)量和漁業(yè)水質(zhì)監(jiān)測的評判是通過判定限和監(jiān)測數(shù)據(jù)的比較來判斷批次的樣品或某一區(qū)域的水質(zhì)是否合格或達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。尤其要注意判定限附近的數(shù)據(jù)不確定度，涉及到監(jiān)測中的采樣、制樣、檢測過程。判定限的不確定度范圍不能與檢出限不確定度范圍有交集，否則會出現(xiàn)重復(fù)檢測后未檢出的樣品超標(biāo)現(xiàn)象。并且，由于不確定度的存在，平行樣中容易出現(xiàn)超標(biāo)或未超標(biāo)的檢測數(shù)據(jù)。采樣或制樣過程不規(guī)范產(chǎn)生的不確定性形成的這些情況，最終反應(yīng)到檢測數(shù)據(jù)上，檢測人員會受外界因素影響，可能被迫給出水質(zhì)、水產(chǎn)品合格或超標(biāo)的結(jié)果。應(yīng)將整個檢測過程中人員的能力客觀化，并形成判定限、檢出限等特征數(shù)值的不確定度。

以往，兩個數(shù)據(jù)的比較通過F值和T值進(jìn)行判定是否有顯著差異，從統(tǒng)計學(xué)表格里找到判定值判定，其判定方法不能體現(xiàn)檢測原理。另一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)比較方法是將實際的數(shù)據(jù)誤差體現(xiàn)在圖形或表格中，直觀地選取可以比較的數(shù)據(jù)。

監(jiān)測規(guī)范和檢測方法影響數(shù)據(jù)的不確定度和準(zhǔn)確性。監(jiān)測數(shù)據(jù)是指整個監(jiān)測過程，包括檢測而得出的數(shù)據(jù)，GB 2762—2022《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中污染物限量》[14]有規(guī)定，貝類在制樣時要特別注意不得采集內(nèi)臟，數(shù)據(jù)判定限比較的不是可食部分。GB/T 13079—2006《飼料中總砷的測定》[15]注意飼料的不同消解法，否則測定的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。

1.3 數(shù)據(jù)結(jié)果的質(zhì)量控制

水產(chǎn)品和漁業(yè)水質(zhì)監(jiān)測的數(shù)據(jù)不僅要注意數(shù)據(jù)是否符合允許相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，同時要注意數(shù)據(jù)的不確定度，還要注意數(shù)據(jù)結(jié)果的可信度?？赏ㄟ^留樣復(fù)測、加標(biāo)回收、人員比對、儀器比對、方法比對、質(zhì)控樣、盲樣測試、空白試驗、平行樣實驗、質(zhì)控圖等方法進(jìn)行控制。質(zhì)控樣、質(zhì)控圖因其檢測樣品是一級二級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或是國際標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，保質(zhì)期內(nèi)相對穩(wěn)定，常用于實驗室質(zhì)量控制。質(zhì)量控制圖是食品檢測實驗室內(nèi)部質(zhì)量控制過程中應(yīng)用較為廣泛的一種技術(shù)方法[16]。質(zhì)量控制圖可參照《化學(xué)分析實驗室內(nèi)部質(zhì)量控制指南—控制圖的應(yīng)用(CNAS—GL39：2016)》中的要求進(jìn)行控制[17]。

人員比對、儀器比對、方法比對等考核判定是通過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的允許相對標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行判定?？瞻自囼炓谕瑯訔l件下進(jìn)行，當(dāng)試劑空白高于接受限時，該批試劑不符合要求，應(yīng)重新選購。若有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對空白試驗有要求，則按照標(biāo)準(zhǔn)的要求執(zhí)行[18]。

HJ/T 91—2002《地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》[19]規(guī)定：實驗室內(nèi)部質(zhì)量控制對于均勻樣品，凡能做平行雙樣的分析項目，分析每批水樣時須做10%平行雙樣，樣品少時至少應(yīng)該做一份樣品的平行樣。加標(biāo)回收率按照《實驗室質(zhì)量控制規(guī)范 食品理化檢測》(GB/T 27404—2008)[20]附錄F根據(jù)被測組分含量級別對回收率范圍進(jìn)行評價。加標(biāo)回收實驗符合一般的原則：一致原則、可比原則、相近原則、不變原則及適用原則[21]。

2 監(jiān)測實驗

2.1 檢測儀器及量具器皿的質(zhì)量控制

2.1.1 儀器的質(zhì)量控制

要定期對儀器進(jìn)行清理、維護(hù)和檢查，保障儀器的正常使用。將當(dāng)前預(yù)估的檢出限與判定限比較，防止出現(xiàn)檢測事故。要定期將儀器的靈敏度和低濃度的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差與之前數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，確定儀器消耗品零件的更換頻率。開展工作前，必須要對儀器設(shè)備開展全面檢查[22]。

2.1.2 量具器皿的質(zhì)量控制

漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測與水產(chǎn)品檢測中心認(rèn)證中，一般要對玻璃器皿、移液器等查驗，而現(xiàn)場采樣、檢測環(huán)節(jié)同樣是不可忽視的，如浮游動植物網(wǎng)篩、流量計等。目前考核認(rèn)證基本關(guān)注實驗室內(nèi)的器皿、天平等的質(zhì)量控制。試驗中所有的儀器設(shè)備、玻璃量杯等均要符合國家標(biāo)準(zhǔn)，才能確保檢測結(jié)果的權(quán)威性和準(zhǔn)確性。玻璃量杯、天平等檢定周期為一年，天平質(zhì)量檢定時間與移液槍體積檢定時間間隔半年，可用體積與體積校正系數(shù)之積為質(zhì)量的方法，對移液槍進(jìn)行體積質(zhì)量互相校準(zhǔn)，保證移液槍使用的準(zhǔn)確度。體積與質(zhì)量產(chǎn)生的不確定度并不是很大，在漁業(yè)水環(huán)境監(jiān)測中，現(xiàn)場檢測用到的器皿等經(jīng)過檢驗后，可不考慮容器體積帶來的不確定性。

器皿影響檢測的因素不僅有體積不確定度，還有污染問題。要做好防污染清潔工作。檢測實驗需要清洗刻度容器，玻璃容量瓶的定容體積準(zhǔn)確，但清洗不方便，可能會產(chǎn)生污染。在實驗環(huán)節(jié)中，體積不確定度對實驗影響很小，如若反復(fù)使用，要做好體積的不確定度評定，做好容量瓶的體積校驗。

2.2 樣品及實驗材料的質(zhì)量控制

2.2.1 采樣及樣品保存的質(zhì)量控制

在漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測和水產(chǎn)品的監(jiān)測中，樣品的狀態(tài)描述是關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，產(chǎn)地、市場抽檢和海、淡水環(huán)境的采樣都有相應(yīng)的監(jiān)測規(guī)范，對于樣品的質(zhì)量控制主要體現(xiàn)在要對樣品質(zhì)量描述記錄。為了獲取準(zhǔn)確的試驗結(jié)果，要求樣本必須符合標(biāo)準(zhǔn)[23]。以監(jiān)測為目的，應(yīng)遵照監(jiān)測規(guī)范采樣，檢測標(biāo)準(zhǔn)制樣。例如海洋水質(zhì)監(jiān)測，對季節(jié)、采樣具體時間、水質(zhì)顏色狀態(tài)、透明度、溫度有詳盡的描述。又如采集河流中的水樣時， 應(yīng)在水平面下 15 cm 處進(jìn)行采集[24]。要詳細(xì)記錄并規(guī)范操作，不規(guī)范的操作擴(kuò)大了比較的前提條件，例如測定脈紅螺(Rapanavenosa)的鎘時，脈紅螺肉質(zhì)較緊，性腺和肌肉混勻度差，平行樣測量結(jié)果可能會變大，要根據(jù)監(jiān)測需要，詳細(xì)記錄樣品的類型，或者肌肉性腺分開取樣。

2.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液及藥品的質(zhì)量控制

標(biāo)準(zhǔn)系列的檢測在漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測和水產(chǎn)品監(jiān)測中是檢測環(huán)節(jié)的核心，標(biāo)準(zhǔn)系列通過儀器測量形成數(shù)據(jù)的標(biāo)尺，再對水產(chǎn)品和環(huán)境樣品進(jìn)行檢測。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的購買，要選擇合格的供應(yīng)商，要求供應(yīng)商持有標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書，以利于可追溯和溯源[25]。標(biāo)準(zhǔn)溶液的有效期可以參考GB/T 27404—2008《實驗室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測》[20]附錄C的規(guī)定?；蛘咄ㄟ^檢驗方法確定。

實驗室藥品需要有檢測人員對供應(yīng)商的試劑產(chǎn)品進(jìn)行評價，實驗室試劑年使用量基本可以預(yù)估，與實際的使用量誤差不大，檢測人員可以根據(jù)檢測項目對試劑產(chǎn)品進(jìn)行全量檢驗，保存基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在使用中出現(xiàn)數(shù)據(jù)異?？梢赃M(jìn)行對比，對藥品質(zhì)量進(jìn)行控制。

在水產(chǎn)品和環(huán)境監(jiān)測中,標(biāo)準(zhǔn)溶液是在實驗室使用，許多現(xiàn)場檢測如pH、溶解氧，海洋環(huán)境監(jiān)測規(guī)范要求海船現(xiàn)場檢測氨氮，這要求對開封后的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行質(zhì)量控制。標(biāo)準(zhǔn)溶液在實驗質(zhì)量控制中尤為重要，其作為國家級的校準(zhǔn)樣品，用于檢定儀器。實驗質(zhì)量控制的質(zhì)控樣不能單獨(dú)使用。標(biāo)準(zhǔn)溶液可以用于實驗室溯源。實驗室購買的標(biāo)準(zhǔn)溶液大多是安瓿瓶或塑料瓶容器，保質(zhì)期特指未開封狀態(tài)。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溶液開封后，長時間保存時，可以用加標(biāo)回收率的方法檢驗。

建立以下數(shù)學(xué)模型：

式(1)

式中：P為加標(biāo)回收率；C加標(biāo)后為加入標(biāo)準(zhǔn)溶液后樣品的濃度；C加標(biāo)前為加入標(biāo)準(zhǔn)溶液前樣品的濃度；V樣品為樣品體積；C加標(biāo)為加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度；V加標(biāo)為加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積。

濃度值為因變量，需帶入自變量儀器檢測值：

C=kA+b

式(2)

式中：C為濃度；k為斜率；A為吸光度；b為截距；

式(2)帶入式(1)得：

式(3)

式中：A后為加標(biāo)后的吸光度；A前為加標(biāo)前的吸光度；a為不確定度。

式(3)中k、V樣、V標(biāo)是定值，C標(biāo)為假設(shè)定值，A前可以在重復(fù)檢測下看作不變值，不受標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度改變而改變。A后是唯一的變化物理量，實際的標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度降低，A后隨之變小，加標(biāo)回收率變低。

這個方法通過完善加標(biāo)回收率的不確定度，當(dāng)加標(biāo)回收率超出不確定度范圍，可以判定開封后的標(biāo)準(zhǔn)溶液不合格。例如測定漁業(yè)水質(zhì)中的元素砷，配成中間使用液，經(jīng)過一段時間，用該使用液配制標(biāo)準(zhǔn)系列，做加標(biāo)實驗，會發(fā)現(xiàn)加標(biāo)回收率超過110%的情況，重新配制后加標(biāo)回收率合格。

2.3 檢測及監(jiān)測方法的質(zhì)量控制

采樣人員和檢測人員應(yīng)當(dāng)重視監(jiān)測和檢測方法中適用范圍，采樣、制樣、保存、檢測細(xì)節(jié)等，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度要不僅追溯到實驗室檢測，更能夠追溯到監(jiān)測的整個環(huán)節(jié)。

檢測和監(jiān)測方法的變更要進(jìn)行準(zhǔn)確度的比較。檢測與監(jiān)測方法的權(quán)威性是隨著檢測技術(shù)的發(fā)展在不斷更替中顯現(xiàn)的。檢測技術(shù)作為以自然科學(xué)為基礎(chǔ)的應(yīng)用科學(xué)技術(shù)，會隨著對自然科學(xué)的認(rèn)識發(fā)展而進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，改變檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，例如根本的檢測原理的變化引起數(shù)據(jù)真實性問題，或者是對形態(tài)分析圖形人為劃定得出相對主觀數(shù)據(jù)的問題，海水中存在以往未發(fā)現(xiàn)的掩蔽檢測的物質(zhì)而影響檢測結(jié)果，又例如新興的實時監(jiān)測技術(shù)，其準(zhǔn)確度、監(jiān)測的規(guī)范程度、儀器關(guān)鍵部件損耗引起的數(shù)據(jù)漂移等問題，均需要對監(jiān)測技術(shù)的監(jiān)測質(zhì)量進(jìn)行控制和評價。

綜上，檢測和監(jiān)測方法的質(zhì)量控制一方面是看監(jiān)測方法和檢測方法對監(jiān)測對象和目標(biāo)的適用性，另一方面檢測和監(jiān)測方法應(yīng)根據(jù)實際情況而改變，保證方法的質(zhì)量控制。

2.4 設(shè)施環(huán)境的質(zhì)量控制

水產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測和漁業(yè)水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測中，對環(huán)境要求最嚴(yán)格的是微生物的檢驗。設(shè)施環(huán)境不能污染到檢測樣品，無機(jī)實驗室和有機(jī)實驗室分離，藥物殘留和農(nóng)藥獸藥的實驗環(huán)境分開，有獨(dú)立的微生物檢驗環(huán)境。SPF(Specific Pathogen Free，SPF)級動物隔離環(huán)境設(shè)施要求依據(jù)GB 50447—2008《實驗動物設(shè)施建設(shè)技術(shù)規(guī)范》[26]規(guī)定設(shè)施凈化級別1 000級(空氣潔凈度7級)，氣流速≤0.2 m/s、最小換氣次數(shù)≥15次/h和噪聲≤60 dB等參數(shù)，要符合GB 14925—2010《實驗動物 環(huán)境及設(shè)施》[27]。并通過操作規(guī)范等制度，使實驗動物管理工作有章可循，規(guī)范有序[28]。

環(huán)境在實驗室檢測環(huán)節(jié)中是能夠控制的，采樣環(huán)節(jié)是需要進(jìn)行質(zhì)量控制的。例如，采集測定海水中的石油，要求避開輪船產(chǎn)生的油污，采集河道浮游動植物，河道邊與靠近河中央的數(shù)據(jù)差別很大。在實時監(jiān)測中也會出現(xiàn)監(jiān)測環(huán)境的選取問題，并且要注意檢測元器件的微環(huán)境。同實驗室提供的具有質(zhì)量保障的實驗室環(huán)境目的一樣，采樣、制樣環(huán)節(jié)同樣需要注意環(huán)境的質(zhì)量控制。

3 實時監(jiān)測

3.1 實時監(jiān)測現(xiàn)狀

對比實驗室檢測數(shù)據(jù)，提高實時在線檢測數(shù)據(jù)質(zhì)量，結(jié)合養(yǎng)殖實際，發(fā)展?jié)O業(yè)實時環(huán)境監(jiān)測。挪威在全球深海養(yǎng)殖領(lǐng)域內(nèi)處于領(lǐng)先地位，幾乎壟斷了深水網(wǎng)箱式養(yǎng)殖平臺的設(shè)計技術(shù)及運(yùn)營市場。挪威大型深水網(wǎng)箱已形成自動投餌系統(tǒng)、魚苗自動計數(shù)設(shè)備、水下監(jiān)控系統(tǒng)、自動分級收魚和自動收集死魚設(shè)備等為一體的智能管理系統(tǒng)[29]，在淡水養(yǎng)殖方面，日本、美國、歐盟等國家或地區(qū)科技比較發(fā)達(dá)，飼料投喂、養(yǎng)殖模式、水質(zhì)調(diào)控、養(yǎng)殖工程和設(shè)施以及水處理技術(shù)都具有較高的水平[30]。以色列集約化養(yǎng)殖系統(tǒng)均配有自動化供餌系統(tǒng)、自動化疫苗注射機(jī)、魚類起捕和分選設(shè)備等[31]。目前水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域采用感知層、傳輸層、處理層和應(yīng)用層4層架構(gòu)體系[32]，池塘中已實現(xiàn)對增氧機(jī)的控制，可以實時監(jiān)測pH、溶解氧、溫度變化[33]。相較于漁業(yè)水環(huán)境，陸地農(nóng)作物環(huán)境監(jiān)測發(fā)展更好，例如農(nóng)作物病蟲害實時監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，由高清攝像頭監(jiān)測，算法設(shè)計智能型蟲情測報燈[34]。通過不同部門數(shù)據(jù)歸集、人工數(shù)據(jù)采集、遙感及物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的信息集合構(gòu)建非農(nóng)非糧智能監(jiān)測場景、智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)場景、數(shù)據(jù)智能分析決策場景等的設(shè)想[35]。構(gòu)想“人腦”產(chǎn)品設(shè)計，“電腦”模擬驗證的全面質(zhì)量管理的設(shè)計[36]。通過傳感器測得棉田土壤水分、土壤溫度、銅離子含量、棉花冠層光合特征數(shù)據(jù)初步處理，應(yīng)用Suffer軟件的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化處理功能繪制相應(yīng)的等值線圖[37]。

3.2 實時監(jiān)測現(xiàn)場問題

漁業(yè)水質(zhì)環(huán)境自動監(jiān)測在農(nóng)業(yè)監(jiān)測領(lǐng)域發(fā)展最為落后，因為水質(zhì)環(huán)境比陸地環(huán)境更復(fù)雜，對傳感器要求更高，漁業(yè)環(huán)境中很難用攝像頭監(jiān)測水生生物狀況。從整個農(nóng)業(yè)自動監(jiān)測的發(fā)展來看，目前自動化監(jiān)測處于起步階段，大多是用高清攝像頭、探頭、遙感衛(wèi)星等直觀監(jiān)測，監(jiān)測指標(biāo)包括水分、樣品數(shù)量、溫度、光強(qiáng)度等簡單的指標(biāo)，監(jiān)測數(shù)據(jù)的用途也是很有限。監(jiān)測的樣品局限在土壤、大氣、水質(zhì)等已獲取的實驗樣品，檢測手段受到限制，基本上是無損檢驗。Suffer等軟件計算接受的特征數(shù)據(jù)，其一是數(shù)據(jù)質(zhì)量問題，另一個問題是以算法命名的自然科學(xué)研究不發(fā)達(dá)。

水產(chǎn)養(yǎng)殖方向設(shè)計的4層結(jié)構(gòu)將水產(chǎn)養(yǎng)殖與人隔離，但人工智能不存在自我感覺判斷，不能自我發(fā)展，所以人工智能應(yīng)更多聚焦于人的勞動便利性。就實驗而言，檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測的流程包括：采樣確認(rèn)、規(guī)范采樣、制備樣品、檢測、數(shù)據(jù)判定分析。自動監(jiān)測將5步合并，帶來的困難本研究認(rèn)為是兩方面：傳感器(采樣、檢測、數(shù)據(jù)傳輸)、數(shù)據(jù)質(zhì)量。

3.3 提升質(zhì)量控制

人工監(jiān)測的難題也是實時監(jiān)測的主要難題，是檢測行業(yè)的共性問題。待解決的問題同樣包括儀器校準(zhǔn)、參比物質(zhì)校準(zhǔn)、實驗數(shù)據(jù)質(zhì)量。實時監(jiān)測遇到的瓶頸不是5G的發(fā)展，而是檢測質(zhì)量的提升。從采樣開始的整個實驗，每個步驟都要對產(chǎn)生的行為和結(jié)果進(jìn)行質(zhì)量評價和控制。例如脈紅螺中重金屬鎘的監(jiān)測，要對入海時機(jī)器采集脈紅螺的樣品識別質(zhì)量控制、樣品采集合格質(zhì)量控制、樣品制取率均勻度質(zhì)量控制、檢測方法的質(zhì)量控制及實驗數(shù)據(jù)質(zhì)量控制等。

3.4 實時監(jiān)測與人工監(jiān)測的發(fā)展

水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)的研究和漁業(yè)水質(zhì)環(huán)境與水產(chǎn)品的質(zhì)量控制過程，監(jiān)測是其起始與結(jié)尾，起到重要的感知延伸和評價作用。實驗監(jiān)測的質(zhì)量控制是根據(jù)監(jiān)測需要和實驗設(shè)計而制定的，所以大力發(fā)展自然科學(xué)研究是數(shù)字化與人工監(jiān)測的發(fā)展動力。在整個實驗環(huán)節(jié)，實驗室內(nèi)實驗的質(zhì)量控制有比較完整的不確定度體系支撐，但在采樣環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，即樣品的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)需要提升，要解決對現(xiàn)場采樣中難以詳盡描述問題，現(xiàn)場制樣繁瑣困難問題，提高采樣制樣效率和質(zhì)量。實時監(jiān)測可以將現(xiàn)場采樣信息數(shù)字化和制樣智能化的發(fā)展作為目標(biāo)，同人工監(jiān)測一起解決檢測行業(yè)質(zhì)量控制的問題。

4 結(jié)語

為提高監(jiān)測的質(zhì)量控制，本研究從監(jiān)測數(shù)據(jù)、監(jiān)測實驗兩個角度討論了人對實驗要素的質(zhì)量控制，解釋“機(jī)”、“料”、“法”、“環(huán)”的質(zhì)量控制內(nèi)容。并且對農(nóng)業(yè)實時監(jiān)測尤其是水產(chǎn)養(yǎng)殖和漁業(yè)環(huán)境的數(shù)字化監(jiān)測現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹和評價，指出了實時監(jiān)測同人工監(jiān)測發(fā)展的本質(zhì)問題均是解決實驗的質(zhì)量控制。5G作為物物互聯(lián)的國家戰(zhàn)略，應(yīng)積極發(fā)展互聯(lián)的萬物智能，將來做到成果對接。首先是硬件，發(fā)展?jié)O業(yè)監(jiān)測的人工智能便利化的設(shè)備，其次漁業(yè)科學(xué)研究的科研方法論，重點(diǎn)發(fā)展評價指標(biāo)的種類和數(shù)據(jù)質(zhì)量，尤其要與物理相關(guān)的“感官評價”結(jié)合。