如何在養殖中應用物聯網技術？

　　我國將物聯網作為推進產業信息化進程的重要策略，在發展中落實物聯網的應用，而漁業作為關系著國計民生的基礎產業，其信息化、智慧化的程度尤為重要。開展物聯網技術在漁業領域的推廣應用，是實現生產經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率，提高水產品產量、質量和安全性，提高漁農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科學研究院淡水漁業研究中心漁業經濟與信息研究室物聯網專家撰寫此文，旨在介紹物聯網技術以及在水產養殖中的應用。該研究室在物聯網研究方面成果頗豐，已經形成了一整套將物聯網技術應用到水產養殖中技術方案。

　　一、物聯網的概念及特征

　　1.物聯網的概念

　　物聯網（The Internet of things）是新一代信息技術的重要組成部分，顧名思義，物聯網就是物物相連的互聯網。物聯網是在互聯網基礎上延伸和擴展的網絡，按照約定的協議，通過信息傳感設備，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通信，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理。

　　2.物聯網的特征

　　物聯網具備三個特征，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，通過各種電信網絡與互聯網的融合，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，對海量的數據和信息進行分析和處理，對物體實施智能化的控制。

　　二、物聯網的關鍵技術

　　物聯網的關鍵技術主要包括射頻識別技術，傳感技術，網絡與通信技術和數據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據，識別過程無須人工干預，可工作于各種惡劣環境。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技術與互聯網、通信等技術相結合，可實現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，是實現自動檢測和自動控制的首要環節。

　　3.網絡和通信技術

　　物聯網數據是通過傳感器的網絡通信技術來提供傳送通道的。物聯網的實現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網發展而形成的一種物聯網關鍵技術，具有短距離連接的功能。遠程通訊技術在物聯網中，通常由機器到機器、機器到人，或是人到機器的途徑進行數據信息的傳輸。

　　4.數據的挖掘與融合技術

　　從物聯網的感知層到應用層，各種信息的種類和數量都成倍增加，需要分析的數據量也成級數增加，同時還涉及到各種異構網絡或多個系統之間數據的融合問題。數據挖掘（Data Mining，DM），是為了發現人們事先不知道的但卻潛在有用的知識，而對大量的、不完全的數據進行選擇、探索和建模的過程。數據融合（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、物聯網技術在漁業上的應用

　　1.在水產養殖水質監控方面的應用

　　水質控制和水質管理是水產養殖過程中極重要的環節，水質管理的好壞直接決定著水產養殖的成敗，從而關系到水產養殖業的產量、質量和經濟效益。物聯網技術的發展為智能水產養殖的產生創造了條件。基于智能傳感、無線傳感網、通信、智能處理與智能控制等物聯網技術開發的，集水質環境參數在線采集、智能組網、無線傳輸、智能處理、預警信息發布、決策支持、遠程與自動控制等功能于一體的水產養殖物聯網系統，使養殖戶可以通過手機、PDA、計算機等信息終端，實時掌握養殖水質環境信息，及時獲取異常報警信息及水質預警信息，并可以根據水質監測結果，實時調整控制設備，實現水產養殖的科學養殖與管理，最終實現節能降耗、綠色環保、增產增收的目標。

　　江蘇省宜興市在高塍鎮鵬鷂生態園創建了江蘇省內首個物聯網水產養殖基地。在5戶試點農戶計1000畝河蟹養殖池內，安裝了13個水質參數采集點、5個無線控制點、5個GPRS設備，配備了一座小型氣象站、設立了一個監控中心。該示范基地采用的水產養殖環境智能監控系統，可以對蟹塘內的溶解氧、pH值、水溫等進行在線監測，及時調節水質，預測各種病情發生，使水產品在最適宜的環境下生長，達到增產、節能、省工、適時用藥、減少環境污染等效果。據宜興市農林部門測算，采用這套系統后，每畝河蟹養殖水面監控成本約400元，每畝增產10%～15%，畝均增效可達1000元左右，且減少了水產養殖對周邊水體環境的污染。

　　2.在水產品冷鏈物流方面的應用

　　物聯網技術應用于水產品冷鏈物流的原材料采購、產品儲存、運輸、銷售等各個環節，能夠對整個過程實施智能化監控。浙江舟山陸港物流有限公司針對目前冷鏈物流服務網絡和信息系統不夠健全，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、發生問題能夠追蹤等現狀，著力開發基于物聯網技術的水產品冷鏈物流倉儲及供應鏈配送管理系統，實現了多級遠程監控功能，對推進舟山建立智慧物流綜合信息管理平臺，建立現代物流產業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，建立現代物流產業體系奠定了堅實的基礎和技術儲備。

　　3.在水產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，追溯產品的歷史、應用情況、所在位置或者類似產品、活動的能力。水產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的育苗、養殖、加工、物流、銷售的全過程進行信息化管理，實現了對水產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品質量安全可追溯體系建設項目，實施水產養殖智能化物聯網系統建設，建成水產品質量安全追溯點10個，同時建成水產品產地——專賣店、產地——批發市場兩種流通安全追溯模式，設立了水產品質量安全追溯網絡平臺。該市還設立了10個水產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品生產流通情況。

　　四、結束語

　　隨著現代科學技術的迅猛發展，物聯網技術在漁業上的應用越來越廣泛，也越來越重要。物聯網技術被廣泛應用于漁業的各個方面，是實現漁業現代化的重要途徑，能促進我國漁業可持續發展，漁民持續增產增收，提升漁業產業發展質量和水平，實現漁業資源可持續利用和建設良好生態環境，推進現代漁業建設。