我國水產(chǎn)養(yǎng)殖結(jié)合RFID等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)向農(nóng)業(yè)4.0邁進(jìn)

自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)等高新技術(shù)的不斷發(fā)展，開啟了人們對高新技術(shù)在不同應(yīng)用領(lǐng)域的探索，智能化生產(chǎn)不僅適用于工業(yè)，對于我國農(nóng)業(yè)發(fā)展也有著推動(dòng)作用。進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國對于水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)所應(yīng)用的水質(zhì)傳感技術(shù)、納米技術(shù)和生物處理技術(shù)等高端技術(shù)都取得了一定的突破，水產(chǎn)養(yǎng)殖向著自動(dòng)化、精準(zhǔn)化、智能化方向轉(zhuǎn)變。目前我國自動(dòng)化水產(chǎn)品養(yǎng)殖主要體現(xiàn)在工程化池塘精準(zhǔn)養(yǎng)殖、陸基工廠循環(huán)水精準(zhǔn)養(yǎng)殖和網(wǎng)箱精準(zhǔn)養(yǎng)殖三大類養(yǎng)殖方式上。

工程化池塘精準(zhǔn)養(yǎng)殖 提升池塘綜合性能的高科技裝備

工程化池塘是指在傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖的基礎(chǔ)上加入水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)、產(chǎn)品監(jiān)測系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)及大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)等，其對于養(yǎng)殖環(huán)境的的要求較低，且對原本養(yǎng)殖場所的改動(dòng)較少，不會(huì)改變用戶的養(yǎng)殖方式和養(yǎng)殖習(xí)慣，前期一次性投入，后期可長久受益，我國池塘養(yǎng)殖方式的轉(zhuǎn)變也多以這種方式為主。工程化池塘精準(zhǔn)養(yǎng)殖使用效果較好，應(yīng)用規(guī)模也在逐年上升。

工程化池塘更像是一個(gè)高科技“裝備”，提升傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖的全方面“屬性”，主要通過生物檢測技術(shù)、納米技術(shù)、光學(xué)檢測技術(shù)、機(jī)器人視覺技術(shù)等方式打造了一系列的養(yǎng)殖裝備。水質(zhì)監(jiān)測裝備和養(yǎng)殖對象監(jiān)測裝備可以檢測溶解氧、pH等主要水質(zhì)參數(shù)，魚類生理生態(tài)識(shí)別信息，同時(shí)養(yǎng)殖控制系統(tǒng)可以根據(jù)環(huán)境因子對生理生態(tài)行為的脅迫規(guī)律，自適應(yīng)調(diào)控養(yǎng)殖水體水質(zhì)與魚類的活動(dòng)行為。針對產(chǎn)品的投喂，工程化池塘也可以做到無人化處理，通過獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)與養(yǎng)殖品種、規(guī)模、周期，池塘條件和傳統(tǒng)的養(yǎng)殖經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，通過計(jì)算機(jī)的自主運(yùn)算和分析，得出最適合的投喂時(shí)間、投喂地點(diǎn)和投喂量，再通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)餌料的自動(dòng)投喂，這種方式大大減少了餌料的浪費(fèi)也降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。高科技裝備除了應(yīng)用在養(yǎng)殖外，對于資源的合理利用也有很大幫助，基于漁光互補(bǔ)技術(shù)的增氧裝備，可以利用淺灘、淤地活池塘水面地區(qū)安裝光伏或風(fēng)力發(fā)電裝備，實(shí)現(xiàn)池塘養(yǎng)殖的所需電力的自給自足，這也成為了一種漁業(yè)降本的創(chuàng)新方式。

工程化池塘采用了多種高新技術(shù)，包括物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、智能裝備技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)池塘養(yǎng)殖過程中的信息實(shí)時(shí)獲取、養(yǎng)殖過程精準(zhǔn)控制、自動(dòng)化操作等，全方位的保證水質(zhì)的安全和魚類、蟹類養(yǎng)殖產(chǎn)品的質(zhì)量，提高養(yǎng)殖效率、降低生產(chǎn)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度，與傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖方式相比，綜合性能得到了大幅的提升，這也成為未來我國池塘水產(chǎn)品養(yǎng)殖方式發(fā)展的主要方向。

陸基工廠循環(huán)水精準(zhǔn)養(yǎng)殖 廠房養(yǎng)殖批量生產(chǎn)

工廠化養(yǎng)殖是近些年新興的養(yǎng)殖方式，擺脫了傳統(tǒng)養(yǎng)殖方法對固定水源的依賴性，可以選取適當(dāng)場所進(jìn)行建場養(yǎng)殖，環(huán)境局限性變小，且工廠化養(yǎng)殖規(guī)模更大，產(chǎn)量更高，同時(shí)工廠化操作的可控性更高，可以避免干旱、暴雨、洪水等自然災(zāi)害對水產(chǎn)養(yǎng)殖的影響。

工廠化養(yǎng)殖是集約化養(yǎng)殖理念的主要呈現(xiàn)形式，主要分為陸基和海基兩種，其中陸基工廠化養(yǎng)殖又包括集約化流水養(yǎng)殖和循環(huán)水養(yǎng)殖。循環(huán)水養(yǎng)殖模式是水產(chǎn)品養(yǎng)殖模式中工業(yè)化程度最高的形式。它與流水型養(yǎng)殖模式相比，可節(jié)約用水量90%以上，節(jié)約用地面積高達(dá)99%,而且通過污水處理還可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、環(huán)境友好型生產(chǎn)。

陸基工廠循環(huán)水精準(zhǔn)養(yǎng)殖是采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、智能裝備技術(shù)來實(shí)現(xiàn)陸基工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖水質(zhì)調(diào)控、水質(zhì)凈化、投飼智能化、自動(dòng)化、精準(zhǔn)化，提高水資源循環(huán)利用效率、節(jié)能降耗、降低勞動(dòng)強(qiáng)度和養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn)?，F(xiàn)代陸基工廠循環(huán)水精準(zhǔn)養(yǎng)殖系統(tǒng)的最大特色在于水循環(huán)智能系統(tǒng)，根據(jù)進(jìn)水量、水位等的變化通過PLC來調(diào)節(jié)微濾機(jī)轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速、反沖洗頻率，結(jié)合微濾機(jī)進(jìn)水和出水水質(zhì)的變化參數(shù)，優(yōu)化微濾機(jī)控制模型、降低微濾機(jī)能耗及提高水質(zhì)凈化效率。

網(wǎng)箱精準(zhǔn)自動(dòng)化養(yǎng)殖 深海里的養(yǎng)殖“工廠”

網(wǎng)箱養(yǎng)殖主要適用于相對較深的海域，對于海洋水產(chǎn)品的獲取不再單純地依賴出海捕魚，而是采用集成方式進(jìn)行區(qū)域性養(yǎng)殖，對于海產(chǎn)品具有更多的可控性。網(wǎng)箱養(yǎng)殖的出現(xiàn)擴(kuò)展了海產(chǎn)品獲取方式，減輕了近海環(huán)境的生態(tài)壓力，釋放了一定捕魚海域的生態(tài)緩沖空間。同時(shí)深海網(wǎng)箱養(yǎng)殖的方式也減輕了水域環(huán)境對于水產(chǎn)品的污染，采用天然水域養(yǎng)殖保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)與出海捕魚相比網(wǎng)箱養(yǎng)殖的收獲量較大且效率較高。

網(wǎng)箱養(yǎng)殖前期的投入較大，但回報(bào)也較高，可長期收益。由于網(wǎng)箱的養(yǎng)殖場所處于深海領(lǐng)域，對于養(yǎng)殖設(shè)施也提出了較高的要求，網(wǎng)箱容量要達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)且具有較強(qiáng)的抗風(fēng)浪、抗流性能。經(jīng)過多年的發(fā)展，網(wǎng)箱養(yǎng)殖已經(jīng)從離岸管理轉(zhuǎn)向陸基管理或海洋平臺(tái)管理及自動(dòng)控制系統(tǒng)管理，大大提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)，網(wǎng)箱材質(zhì)也由簡單的HDPE(高密度乙烯)圓柱形深水網(wǎng)箱發(fā)展到鉸鏈海上浮式養(yǎng)殖“池塘”。

網(wǎng)箱精準(zhǔn)養(yǎng)殖設(shè)施化程度高，通過大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、信息化、人工智能、智能裝備等技術(shù)實(shí)現(xiàn)深海網(wǎng)箱遠(yuǎn)程的自動(dòng)管理。由于網(wǎng)箱養(yǎng)殖范圍較為廣闊，這也對監(jiān)控系統(tǒng)提出了更高要求，遍布養(yǎng)殖海域的傳感器和智能設(shè)備組成“物聯(lián)網(wǎng)”，利用RFID(射頻識(shí)別)、傳感器、二維碼技術(shù)，及其他感知設(shè)備對深海網(wǎng)箱各參與元素進(jìn)行標(biāo)識(shí)，可以隨時(shí)獲取養(yǎng)殖信息，實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)箱的全面感知。自動(dòng)化精準(zhǔn)投喂也是網(wǎng)箱養(yǎng)殖的一大特色，網(wǎng)箱養(yǎng)殖一般配備大型的飼料桶倉，可以長時(shí)間大范圍自動(dòng)投喂。投餌系統(tǒng)則完全由計(jì)算機(jī)控制，配備GPS定位系統(tǒng)、遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)、現(xiàn)場水域環(huán)境和氣象條件監(jiān)測系統(tǒng)及反饋?zhàn)詣?dòng)控制系統(tǒng)等。經(jīng)過多系統(tǒng)的通力合作可以變量調(diào)控投喂量、投喂速度、投喂機(jī)拋灑半徑等參數(shù)，提高餌料的利用率。

結(jié)語

隨著農(nóng)業(yè)4.0概念的提出，更多的高新技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)中，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)也面臨著技術(shù)變革。我國水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)也結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、智能裝備技術(shù)等向著智能化、自動(dòng)化發(fā)展。目前我國自動(dòng)化養(yǎng)殖主要體現(xiàn)在工程化池塘精準(zhǔn)養(yǎng)殖、陸基工廠循環(huán)水精準(zhǔn)養(yǎng)殖和網(wǎng)箱精準(zhǔn)養(yǎng)殖三大類養(yǎng)殖方式上，未來隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，自動(dòng)化將應(yīng)用在漁業(yè)各個(gè)方面。我國養(yǎng)殖行業(yè)將實(shí)現(xiàn)粗放養(yǎng)殖時(shí)代和設(shè)施化養(yǎng)殖時(shí)代向自動(dòng)化養(yǎng)殖時(shí)代的全面轉(zhuǎn)變。