發(fā)布時(shí)間：2023-09-21 17:41:58
序言：寫作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的水產(chǎn)養(yǎng)殖自動(dòng)化樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
物聯(lián)網(wǎng)（“TheInternetofthings”，簡(jiǎn)稱IOT），從英文上翻譯即為物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。所謂物聯(lián)網(wǎng)，是指基于新一代的信息技術(shù)，將物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，通過(guò)信息交換和信息通信實(shí)現(xiàn)高效、先進(jìn)和智能服務(wù)的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。具體來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)是運(yùn)用光學(xué)識(shí)別、傳感器、射頻識(shí)別、全球定位系統(tǒng)激光掃描器等新一代的信息技術(shù)，實(shí)時(shí)采集需要的信息，如某一物體或某一過(guò)程的有關(guān)聲、光、熱等各種信息，通過(guò)與互聯(lián)網(wǎng)的連接進(jìn)行信息的交換和傳遞，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品或過(guò)程的智能化感知、識(shí)別、監(jiān)管的一種網(wǎng)絡(luò)。它有兩層涵義：其一，物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)展和延伸，其核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)；其二，物聯(lián)網(wǎng)的用戶端具有延伸性，任何物體之間可以進(jìn)行信息的交換與共享。物聯(lián)網(wǎng)具備以下三個(gè)特征：一是全面感知，通過(guò)相關(guān)技術(shù)可以隨時(shí)隨地獲取信息；二是可靠傳遞，通過(guò)各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地將物體的信息傳遞出去；三是智能處理，通過(guò)運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等各種智能計(jì)算技術(shù)，分析和處理海量的數(shù)據(jù)和信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化控制。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵性技術(shù)
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)被劃分為三個(gè)層次——信息感知層、信息傳輸層和信息應(yīng)用層?；谶@個(gè)層次劃分，可以將物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵性技術(shù)概括為對(duì)應(yīng)的三大類：
（一）信息感知技術(shù)
它應(yīng)用于信息感知層，是物聯(lián)網(wǎng)鏈條上最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，由各種傳感器節(jié)點(diǎn)組成，主要涉及傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、GPS技術(shù)等。在水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中，傳感器技術(shù)被用于測(cè)定光照度、水體溫度、溶解氧、ph值、氨氮含量、濁度等參數(shù)，而這些參數(shù)指標(biāo)都會(huì)對(duì)養(yǎng)殖對(duì)象的生長(zhǎng)發(fā)育、繁殖周期、產(chǎn)量及質(zhì)量等方面產(chǎn)生重要的影響。RFID技術(shù)（RadioFrequencyIdentification）即射頻識(shí)別，俗稱電子標(biāo)簽，是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)，主要應(yīng)用于水產(chǎn)品的質(zhì)量追溯。GPS技術(shù)則是基于新一代的衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)，可以進(jìn)行海、陸、空全方位的、實(shí)時(shí)的三維導(dǎo)航和定位，具備自動(dòng)化、高精度、高效益等顯著特點(diǎn)。在漁業(yè)中，GPS技術(shù)可以應(yīng)用于水產(chǎn)品物流銷售環(huán)節(jié)及質(zhì)量保障體系，對(duì)養(yǎng)殖情況、產(chǎn)量、產(chǎn)品流向等進(jìn)行實(shí)時(shí)描述和跟蹤。
（二）信息傳輸技術(shù)
它應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸層，是信息傳輸?shù)谋亟?jīng)路徑。傳感器通過(guò)有線或無(wú)線方式，根據(jù)多種通信協(xié)議向局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)所獲取的各類數(shù)據(jù)。目前運(yùn)用最廣泛的是無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)（WSN），它是以無(wú)線通信方式形成的一個(gè)自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由部署在監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的傳感器節(jié)點(diǎn)組成，負(fù)責(zé)采集和發(fā)送網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中被感知對(duì)象的信息。
（三）信息處理技術(shù)
它是實(shí)現(xiàn)漁業(yè)自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)，主要涉及云計(jì)算、專家系統(tǒng)、決策支持、地理信息系統(tǒng)等，應(yīng)用于信息應(yīng)用系統(tǒng)，負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合與處理，幫助信息使用者做出科學(xué)的管理決策，從而對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行有效控制。其中，云計(jì)算（CloudComputing）是指將計(jì)算任務(wù)分布在大量由計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取存儲(chǔ)空間和計(jì)算能力，以提供各種軟件服務(wù)。專家系統(tǒng)（ExpertSystem，簡(jiǎn)稱ES）指運(yùn)用特定領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，通過(guò)推理來(lái)模擬人類專家，解決各種具體而復(fù)雜問(wèn)題的計(jì)算機(jī)智能程序系統(tǒng)。決策支持系統(tǒng)（DecisionSupportSystem，簡(jiǎn)稱DSS）是通過(guò)數(shù)據(jù)、相關(guān)模型及知識(shí)，以人機(jī)交互方式來(lái)輔助決策者進(jìn)行半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化決策的一種計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem，簡(jiǎn)稱GIS）是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算以及分析等運(yùn)用的技術(shù)系統(tǒng)，屬于一種特定的重要空間信息系統(tǒng)，主要用于空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)和進(jìn)行空間信息的地理統(tǒng)計(jì)處理、圖形轉(zhuǎn)換與表達(dá)等，在漁業(yè)上可運(yùn)用于質(zhì)量追溯、物流跟蹤等方面。目前，智能信息處理技術(shù)研究?jī)?nèi)容主要包括4個(gè)方面：1、人工智能的理論研究。它包括信息獲取的形式化方法、海量信息處理的理論、方法、機(jī)器學(xué)習(xí)以及模式識(shí)別等。2、人——機(jī)交互技術(shù)與系統(tǒng)研究，即聲音、視頻、圖形以及文字處理等。3、智能控制技術(shù)與系統(tǒng)研究。通過(guò)智能化手段，以實(shí)現(xiàn)人與物、物與物之間的互動(dòng)與聯(lián)系，如可以準(zhǔn)確地對(duì)目標(biāo)進(jìn)行定位和跟蹤等。4、智能信號(hào)處理的研究，具體包括信息特征識(shí)別和數(shù)據(jù)融合技術(shù)。
漁業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用意義
大力發(fā)展?jié)O業(yè)信息化，推動(dòng)信息技術(shù)與傳統(tǒng)漁業(yè)深度融合，不斷提高漁業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、集約化、產(chǎn)業(yè)化和組織化水平，努力提升資源利用率、勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)營(yíng)管理效率，是我國(guó)漁業(yè)突破資源環(huán)境約束、實(shí)現(xiàn)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要出路。漁業(yè)物聯(lián)網(wǎng)作為漁業(yè)信息化的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用已經(jīng)起步，技術(shù)示范和應(yīng)用的實(shí)踐證明，漁業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以有效地實(shí)現(xiàn)從手工操作向智能自動(dòng)化操作轉(zhuǎn)變，從粗放型、資源消耗型、數(shù)量型向精準(zhǔn)型、資源節(jié)約型、質(zhì)量型發(fā)展方向轉(zhuǎn)變，對(duì)促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖集約、高效、生態(tài)和可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。其主要作用表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
（一）降低人工成本
通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和遠(yuǎn)程控制終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖設(shè)備運(yùn)行的自動(dòng)化和智能化。養(yǎng)殖人員可以隨時(shí)隨地獲取養(yǎng)殖的相關(guān)信息，不必親臨現(xiàn)場(chǎng)就能實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷地對(duì)多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，簡(jiǎn)化了日常養(yǎng)殖管理工作，節(jié)省了勞動(dòng)力，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。案例：湖北省洪湖市六合水產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司第一期建成的水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)示范基地面積1500畝，安裝了水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)環(huán)節(jié)視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)和水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)兩個(gè)組成部分。包含8個(gè)子系統(tǒng)：基地視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控總部總控中心和養(yǎng)殖基地分控中心、水質(zhì)傳感器采集系統(tǒng)、大型自動(dòng)氣象宏觀環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖智能化控制系統(tǒng)、告警子系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)和通訊無(wú)線系統(tǒng)。主要示范特色養(yǎng)殖和蟹苗培育。經(jīng)過(guò)養(yǎng)殖基地管理人員實(shí)驗(yàn)，該技術(shù)的使用，降低勞動(dòng)量40%。
（二）提高經(jīng)濟(jì)效益
借助于相關(guān)養(yǎng)殖模型（如最佳養(yǎng)殖參數(shù)模型等）、疾病預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、專家知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)等，養(yǎng)殖人員可以更加科學(xué)合理地控制飼料的投喂量，并及時(shí)預(yù)防和控制各種疾病災(zāi)害，有效提高了經(jīng)濟(jì)效益。案例：安徽張林漁業(yè)有限公司建有標(biāo)準(zhǔn)化魚塘31個(gè)，循環(huán)流水生產(chǎn)池5個(gè)，養(yǎng)殖水面達(dá)325畝，是農(nóng)業(yè)部健康養(yǎng)殖示范場(chǎng)。主養(yǎng)黃顙魚和翹嘴紅鲌。2014年6月起，示范應(yīng)用水產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使用物聯(lián)網(wǎng)智能投餌技術(shù)，減少飼料浪費(fèi)15%；使用物聯(lián)網(wǎng)智能增氧技術(shù)，減少電費(fèi)20%，使用物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，提高成活率30%。
（三）減少水產(chǎn)養(yǎng)殖污染
通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用可以合理控制水質(zhì)相關(guān)參數(shù)指標(biāo)和飼料的投喂量等等，有效降低投入品消耗，減少水體污染物排放。案例：江蘇泗洪縣金水特種水產(chǎn)養(yǎng)殖有限公司養(yǎng)殖面積1.35萬(wàn)畝。養(yǎng)殖品種以河蟹為主。2013年相繼完成了養(yǎng)殖基地的水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，養(yǎng)殖過(guò)程中藥物使用量降低了30%，降低了飼料投喂量，減少了因養(yǎng)殖水體排放對(duì)環(huán)境造成的污染，降低了養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn)。（四）提高管理效率隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)中的相關(guān)信息可以實(shí)時(shí)、快速、便捷的收集、獲取和分析利用，廣泛應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)信息管理、產(chǎn)品銷售、質(zhì)量安全追溯、加工運(yùn)輸、信息查詢及服務(wù)等方面，有利于提高管理效率。
漁業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的示范與應(yīng)用
（一）養(yǎng)殖水質(zhì)環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)和智能控制
良好的水質(zhì)是水產(chǎn)養(yǎng)殖的必要條件，它緊密關(guān)系著水產(chǎn)養(yǎng)殖的產(chǎn)量、質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)環(huán)境的管理決定著水產(chǎn)養(yǎng)殖集約化程度。養(yǎng)殖水質(zhì)環(huán)境因素主要包括水溫、溶解氧、鹽度、PH值、氨氮含量和濁度等。借助于各式傳感器，養(yǎng)殖戶可以實(shí)時(shí)獲取水質(zhì)環(huán)境的相關(guān)參數(shù)。同時(shí)，基于智能傳感、無(wú)線傳感網(wǎng)、通信、智能處理等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)集水質(zhì)環(huán)境參數(shù)在線采集、無(wú)線傳輸、遠(yuǎn)程與自動(dòng)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(guò)手機(jī)、PDA、計(jì)算機(jī)等信息終端，隨時(shí)隨地掌握養(yǎng)殖水質(zhì)環(huán)境信息，并可以根據(jù)水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)調(diào)整控制設(shè)備，進(jìn)行科學(xué)水產(chǎn)養(yǎng)殖與管理。
（二）智能投喂和疾病預(yù)警診斷
就水產(chǎn)養(yǎng)殖而言，飼料的科學(xué)投喂無(wú)論是對(duì)養(yǎng)殖對(duì)象的良好生長(zhǎng)、人類的健康飲食，還是生態(tài)環(huán)境的保護(hù)都具有重要意義。投喂量不足或者飼料搭配不合理必然會(huì)影響水生動(dòng)物對(duì)飼料營(yíng)養(yǎng)的需求，阻礙其正常的代謝繁殖，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致疾病發(fā)病率增高。不僅提升了養(yǎng)殖成本，還給水產(chǎn)品的質(zhì)量安全帶來(lái)一定的隱患。飼料投喂過(guò)度，則會(huì)造成水體環(huán)境的惡化，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成污染?；谖锫?lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的運(yùn)用，可建立起水產(chǎn)養(yǎng)殖精細(xì)投喂系統(tǒng)，對(duì)養(yǎng)殖模式、養(yǎng)殖環(huán)節(jié)、每日投喂量、投喂次數(shù)及投喂時(shí)段等進(jìn)行最優(yōu)化。根據(jù)傳感器實(shí)時(shí)采集的相關(guān)數(shù)據(jù)，如光照、水溫、溶氧量、濁度、氨氮等，可分析養(yǎng)殖環(huán)境因素與飼料攝取量之間的關(guān)系，以及不同養(yǎng)殖品種各生長(zhǎng)階段對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分的需求情況，從而建立起養(yǎng)殖對(duì)象在不同生長(zhǎng)階段的最佳投喂模式，實(shí)現(xiàn)按需投喂、最優(yōu)化養(yǎng)殖。在疾病預(yù)警預(yù)測(cè)部分，可利用采集的數(shù)據(jù)對(duì)水環(huán)境趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。通過(guò)調(diào)查和參考有關(guān)專家的意見(jiàn)，確定水質(zhì)參數(shù)的各種邊界值（如無(wú)警、中警、重警的邊界點(diǎn)），進(jìn)而可以確定每個(gè)警級(jí)的區(qū)間并進(jìn)行預(yù)警。這樣，養(yǎng)殖戶便可以在第一時(shí)間獲取相關(guān)養(yǎng)殖環(huán)境信息并及時(shí)作出處理，起到預(yù)防作用。此外，還可建立相關(guān)的疾病診斷和決策系統(tǒng)，針對(duì)養(yǎng)殖戶在實(shí)際養(yǎng)殖生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的病害癥狀進(jìn)行分析，并提供相應(yīng)的解決辦法和處理措施。通過(guò)知識(shí)庫(kù)和專家?guī)斓慕?，?shí)現(xiàn)資源和信息的共享及利用。一方面可以隨時(shí)查詢關(guān)于水產(chǎn)養(yǎng)殖的有關(guān)知識(shí)，包括水產(chǎn)品品種常見(jiàn)疾病及癥狀、對(duì)應(yīng)處理措施以及藥品信息等；另一方面還可通過(guò)與專家的在線溝通互動(dòng)，及時(shí)獲取相關(guān)幫助與服務(wù)。
（三）全程質(zhì)量追溯和數(shù)字化
養(yǎng)殖管理可追溯是指通過(guò)記錄的標(biāo)識(shí)，對(duì)某個(gè)實(shí)體的歷史、用途或者位置給予追蹤的能力。水產(chǎn)品的質(zhì)量安全可追溯主要是基于射頻識(shí)別、條形碼及溫度傳感等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)唯一的、可識(shí)別的碼，對(duì)水產(chǎn)品從育苗、養(yǎng)殖、加工到物流以及銷售的全過(guò)程進(jìn)行信息化的管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)水產(chǎn)品整條產(chǎn)業(yè)鏈信息的快速識(shí)別與溯源管理。水產(chǎn)品全過(guò)程質(zhì)量追溯可具體分為以下幾個(gè)系統(tǒng)：1.水產(chǎn)品智能養(yǎng)殖管理系統(tǒng)。主要針對(duì)養(yǎng)殖飼料的投喂、藥品的使用、水產(chǎn)品的出入庫(kù)的登記管理等；2.水產(chǎn)品加工管理系統(tǒng)。包括登記和管理水產(chǎn)品的來(lái)源信息、相關(guān)檢疫信息和加工后的出廠信息等。3.水產(chǎn)品冷鏈物流管理系統(tǒng)。通過(guò)RFID溫度采集標(biāo)簽和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)終端，采集和讀取在物流過(guò)程中的水產(chǎn)品相關(guān)信息，并進(jìn)行傳輸和儲(chǔ)存。4.水產(chǎn)品交易零售管理系統(tǒng)。主要記錄水產(chǎn)品的賣方、買方、交易場(chǎng)所、交易時(shí)間、交易價(jià)格等信息。5.水產(chǎn)品溯源查詢系統(tǒng)。通過(guò)建立水產(chǎn)品質(zhì)量查詢追溯平臺(tái)，消費(fèi)者可根據(jù)購(gòu)買憑證，查詢到水產(chǎn)品從生產(chǎn)到銷售各個(gè)環(huán)節(jié)的相關(guān)信息。
漁業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的相關(guān)思考
（一）漁業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的目標(biāo)用以物聯(lián)網(wǎng)為核心的信息技術(shù)改造、融合、滲透漁業(yè)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和現(xiàn)代漁業(yè)建設(shè)。具體的分析有以下幾個(gè)具體目標(biāo)。1.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和關(guān)鍵產(chǎn)品要國(guó)產(chǎn)化。2.降低物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng)和產(chǎn)品的價(jià)格。3.熟化技術(shù)和產(chǎn)品，不斷提高質(zhì)量，整體技術(shù)和應(yīng)用走入世界前列。4.主要通過(guò)市場(chǎng)對(duì)基礎(chǔ)資源的配置作用，形成研發(fā)、制造、應(yīng)用服務(wù)的漁業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。5.通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，養(yǎng)殖戶普遍降本、減耗、增效。
（二）漁業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)和差距我國(guó)漁業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比有的方面技術(shù)領(lǐng)先，有的方面技術(shù)落后：1.在信息感知技術(shù)方面，主要涉及傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、GPS技術(shù)等，整體上我國(guó)還存在著一定的差距。在水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)中使用的傳感器主要有兩類，一類是電化學(xué)傳感器，另一類是光學(xué)傳感器。電化學(xué)傳感器中水溫、鹽度、pH值的傳感器達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，溶氧傳感器隨著我國(guó)四電極脈沖激勵(lì)溶解氧測(cè)量方法的發(fā)明和多元水質(zhì)信息矩陣式補(bǔ)償校正模型和自診斷、自識(shí)別智能變送方法的發(fā)明，達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平，氨氮傳感器還有一定差距。光學(xué)傳感器中水溫、溶氧、鹽度、pH值、氨氮的傳感器差距還比較大，穩(wěn)定性差、準(zhǔn)確性低、維護(hù)成本較高的問(wèn)題急需得到解決。2.在信息傳輸技術(shù)方面，為水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)服務(wù)的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)（WSN）技術(shù)和應(yīng)用，達(dá)到世界先進(jìn)水平。3.在信息應(yīng)用系統(tǒng)方面，養(yǎng)殖對(duì)象應(yīng)用控制系統(tǒng)和養(yǎng)殖設(shè)施智能化控制技術(shù)，具有世界領(lǐng)先水平。4.在大數(shù)據(jù)平臺(tái)建設(shè)及應(yīng)用方面還存在一定差距。
教育部直屬重點(diǎn)綜合性高校，國(guó)家“985工程”和“211工程”重點(diǎn)建設(shè)高校，以海洋和水產(chǎn)學(xué)科為特色。2002年，由青島海洋大學(xué)更名。學(xué)校擁有國(guó)家投資億元，供教學(xué)、科研使用的3500噸級(jí)海上流動(dòng)實(shí)驗(yàn)室――東方紅2號(hào)海洋綜合調(diào)查船。
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大連海事大學(xué)
交通運(yùn)輸部所屬的全國(guó)重點(diǎn)大學(xué)，是中國(guó)著名的高等航海學(xué)府，是被國(guó)際海事組織認(rèn)定的世界上少數(shù)幾所“享有國(guó)際盛譽(yù)”的海事院校之一，至今有百余年歷史。
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大連海洋大學(xué)
2010年，由大連水產(chǎn)學(xué)院更名而來(lái)。學(xué)校是我國(guó)北方地區(qū)唯一一所以水產(chǎn)和海洋學(xué)科為特色的多科性大學(xué)。有國(guó)家海藻加工技術(shù)研發(fā)分中心1個(gè)，國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心1個(gè)，農(nóng)業(yè)部重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室1個(gè)。
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上海海事大學(xué)
學(xué)校是一所以航運(yùn)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)與管理為特色的多科性大學(xué)。學(xué)?，F(xiàn)整體搬遷至上海臨港新城辦學(xué)。學(xué)校設(shè)有水上訓(xùn)練中心，擁有萬(wàn)噸級(jí)“育鋒”教學(xué)實(shí)習(xí)船，“天鷹”、“天琴”兩艘無(wú)限航區(qū)遠(yuǎn)洋訓(xùn)練帆艇及29艘水上訓(xùn)練艇。
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上海海洋大學(xué)
2008年由上海水產(chǎn)大學(xué)更名而來(lái)，學(xué)校目前有臨港新城校區(qū)、楊浦區(qū)軍工路校區(qū)、楊浦區(qū)民星路校區(qū)三個(gè)校區(qū)。2008年學(xué)校主體已搬遷至臨港新城校區(qū)。學(xué)校擁有教育部水產(chǎn)種質(zhì)資源創(chuàng)新與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、大洋漁業(yè)資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
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廣東海洋大學(xué)
學(xué)校是廣東省人民政府和國(guó)家海洋局共建的省屬重點(diǎn)建設(shè)大學(xué)，是一所以海洋和水產(chǎn)學(xué)科為特色，理、工、農(nóng)、文、經(jīng)、管、法、教等學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展，以應(yīng)用學(xué)科見(jiàn)長(zhǎng)的多科性海洋大學(xué)，是教育部本科教學(xué)工作水平評(píng)估優(yōu)秀院校。2005年，由湛江海洋大學(xué)更名而來(lái)。
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王牌專業(yè)：水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)、食品科學(xué)與工程、動(dòng)物科學(xué)、食品質(zhì)量與安全、海洋漁業(yè)科學(xué)與技術(shù)等
浙江海洋學(xué)院
學(xué)校位于浙江舟山。1998年由原浙江水產(chǎn)學(xué)院和舟山師范?？茖W(xué)校合并組建而成，此后舟山衛(wèi)生學(xué)校、浙江水產(chǎn)學(xué)校、浙江省海洋水產(chǎn)研究所、舟山石化學(xué)校、舟山商業(yè)學(xué)校等相繼并入。
關(guān)鍵詞:水產(chǎn)養(yǎng)殖;智慧農(nóng)業(yè);綠色農(nóng)業(yè);農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng);智能管理
1系統(tǒng)組成
1.1系統(tǒng)概述
物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸和擴(kuò)展，目的是對(duì)物理系統(tǒng)進(jìn)行智能化管理和控制，提高生產(chǎn)效率和資源利用率。隨著世界物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息技術(shù)不斷發(fā)展、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)自動(dòng)化需求的不斷增長(zhǎng)，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在遙測(cè)感知、數(shù)據(jù)傳輸、智能處理、應(yīng)用服務(wù)等領(lǐng)域取得重要突破，使智慧養(yǎng)殖成為可能。水產(chǎn)養(yǎng)殖智能物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)面向集約、高產(chǎn)、有效、生態(tài)、安全的發(fā)展需求，集水質(zhì)環(huán)境參數(shù)在線采集、智能組網(wǎng)、無(wú)線傳輸、智能分析、預(yù)警信息、決策支持、遠(yuǎn)程自動(dòng)控制等功能于一體，主要由傳感器子系統(tǒng)、傳輸子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)、軟件監(jiān)控平臺(tái)等組成［2］。
1.2系統(tǒng)成分
1.2.1傳感子系統(tǒng)
傳感器子系統(tǒng)由服務(wù)器、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集器(RTU)、PC終端、網(wǎng)關(guān)、傳感器、基站、手機(jī)終端等組成，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)的各項(xiàng)信息(光照、水溫、pH值、溶解氧、氨氮含量、亞硝酸鹽含量等)。RTU采集各監(jiān)測(cè)站位的目標(biāo)數(shù)據(jù)后，完成組網(wǎng)、暫存、傳輸、中轉(zhuǎn)等一系列任務(wù)。根據(jù)距離的不同，RTU可以通過(guò)GPRS或Radio2種方式傳輸，遙測(cè)數(shù)采之間可以自組網(wǎng)，承擔(dān)數(shù)據(jù)采集、緩存、傳輸、中繼的任務(wù)，增加有效傳輸距離［3］。用戶終端為手機(jī)或PC機(jī)，可以不限時(shí)間、不限地點(diǎn)登錄服務(wù)器，隨時(shí)了解、統(tǒng)計(jì)、處理、分析數(shù)據(jù)。最新的濁度數(shù)字傳感器支持MODBUS串行通信，采用散射光原理，抗干擾能力強(qiáng);采用光纖技術(shù)進(jìn)行可重復(fù)的檢測(cè)，不受環(huán)境光線和色度影響，可以有效消除氣泡、懸浮物等對(duì)測(cè)量結(jié)果造成的偏差。溶解氧傳感器內(nèi)置溫度傳感器，自動(dòng)溫度補(bǔ)償;無(wú)需消耗氧，不受流速和硫化物等化學(xué)物質(zhì)干擾;無(wú)需電解液，不會(huì)凝華;反應(yīng)快速，測(cè)量精準(zhǔn);免于維護(hù)，適用周期較長(zhǎng)，使用成本更低［3］。pH值傳感器配有快速電纜接頭，具有防水功能、超長(zhǎng)使用壽命和多種安裝方式;抗化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)，整體密封，在有毒離子水溶液中性能良好。
1.2.2遙測(cè)子系統(tǒng)
軟件平臺(tái)具有展示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的功能，以滿足生產(chǎn)單位大屏幕信息顯示的需求。分布式監(jiān)控子系統(tǒng)通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)控中心軟件進(jìn)行連接和數(shù)據(jù)交互。在大型應(yīng)用場(chǎng)景中，可以組建二級(jí)監(jiān)控分中心，將現(xiàn)場(chǎng)微環(huán)境測(cè)控器與監(jiān)控分中心連接，多個(gè)監(jiān)控分中心再與總監(jiān)控中心軟件進(jìn)行連接和交互。這種智能監(jiān)控平臺(tái)具有多路輸入輸出、以太網(wǎng)接口和通訊串口，便于與其他儀器設(shè)備集成使用。
1.2.3傳輸子系統(tǒng)
提供有線(RS232/RS485)、無(wú)線(GPRS/GSM/ZIGBEE)、北斗衛(wèi)星傳輸?shù)榷喾N方式，支持web瀏覽和配置，同時(shí)支持TCP、SNMP等接口方式，通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)與中心軟件交互通訊，方便使用和管理［3］。
1.2.4控制子系統(tǒng)
根據(jù)傳感器采集的環(huán)境因子數(shù)據(jù)，設(shè)置相關(guān)的發(fā)生條件后，可以對(duì)增氧機(jī)、水泵、電磁閥、風(fēng)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制。以增氧機(jī)控制器為例，用戶能夠根據(jù)水質(zhì)參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)視頻，通過(guò)手機(jī)APP進(jìn)行遠(yuǎn)程啟停。
1.2.5終端子系統(tǒng)
終端子系統(tǒng)為用品提供多種選擇，包括移動(dòng)應(yīng)用APP(Andriod、IOS)、標(biāo)準(zhǔn)電商平臺(tái)、微商城、小程序、中小企業(yè)全渠道電子商務(wù)云平臺(tái)(Saas模式、B2B＆B2C模式等)、區(qū)塊鏈溯源及農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合解決方案等［4］。PC端采用統(tǒng)一的實(shí)時(shí)在線人機(jī)界面、靈活方便的操作方式。
1.2.6預(yù)警子系統(tǒng)
針對(duì)相關(guān)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，以及基于一級(jí)監(jiān)測(cè)指標(biāo)計(jì)算的二級(jí)指標(biāo)，進(jìn)行條件設(shè)置，當(dāng)一項(xiàng)或多項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到閾值時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)，以短信、微信、電子郵件、網(wǎng)絡(luò)電話等形式通報(bào)目標(biāo)人群［4］。從業(yè)者可及時(shí)采取預(yù)防應(yīng)對(duì)措施，減少水產(chǎn)養(yǎng)殖災(zāi)害損失。
2系統(tǒng)功能
2.1光照監(jiān)控
光照時(shí)間長(zhǎng)短、強(qiáng)弱決定著魚類的繁殖周期、生長(zhǎng)狀況和生產(chǎn)品質(zhì)。輸入相關(guān)模型和算法，光照系統(tǒng)可以自動(dòng)計(jì)算養(yǎng)殖水體中魚類需要的光照強(qiáng)度，決定天窗的開(kāi)閉。
2.2溫度監(jiān)控
溫度是水產(chǎn)養(yǎng)殖中的重要環(huán)境參數(shù)之一，包括進(jìn)水口溫度、池內(nèi)溫度、養(yǎng)殖區(qū)域空氣溫度等。智慧物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)全天候監(jiān)測(cè)養(yǎng)殖水體溫度，當(dāng)溫度高于或低于設(shè)定區(qū)間時(shí)，系統(tǒng)將現(xiàn)場(chǎng)的情況通過(guò)短信發(fā)到用戶手機(jī)上，監(jiān)控界面彈出報(bào)警信息。用戶可通過(guò)遠(yuǎn)程設(shè)置，自動(dòng)開(kāi)啟水溫控制設(shè)備，當(dāng)水溫恢復(fù)正常值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉。
2.3溶解氧監(jiān)控
溶解氧含量與水生動(dòng)物食量、餌料利用率、生長(zhǎng)發(fā)育速率等密切相關(guān)，當(dāng)水中溶解氧濃度降低時(shí)，智慧物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)打開(kāi)增氧泵，保證水生動(dòng)物必需的溶解氧含量。2.4pH值監(jiān)控過(guò)低的pH值使水體呈酸性狀態(tài)，極易引發(fā)魚類病變(如魚鰓病變等)。同時(shí)會(huì)造成溶解氧利用率降低，水中有害微生物大量繁殖，影響魚類健康。當(dāng)pH值傳感器探測(cè)到水體pH值超過(guò)正常范圍時(shí)，自動(dòng)開(kāi)啟進(jìn)水口閥門，進(jìn)行換水。
2.5氨氮含量監(jiān)控
養(yǎng)殖池塘中的氨氮來(lái)源于水生動(dòng)物排泄物、餌料、肥料、底泥等。當(dāng)水體中的氨氮濃度過(guò)高時(shí)，幾乎所有水生動(dòng)物的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖都會(huì)受到影響，嚴(yán)重時(shí)可能造成魚類、貝類、甲殼類等大范圍死亡，使?jié)O業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生重大損失。根據(jù)氨氮傳感器的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，及時(shí)對(duì)養(yǎng)殖水體進(jìn)行清潔或換水。
3智慧物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展方向
在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展中，大量運(yùn)用新原理、新技術(shù)、新材料，突出移動(dòng)性、微型化、多樣化，注重應(yīng)用性、標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化。納米傳感器不僅能促進(jìn)農(nóng)作物生長(zhǎng)，還能大大延長(zhǎng)包裝食品的保存時(shí)間，幫助滿足世界人口快速增長(zhǎng)對(duì)糧食的迫切需求。美國(guó)普渡大學(xué)研制的新型生物傳感器能夠檢測(cè)最低濃度達(dá)0.3μmoL的葡萄糖，且不需要昂貴的成本投入和復(fù)雜的生產(chǎn)程序，有望用于農(nóng)產(chǎn)品中葡萄糖含量的精確測(cè)定。納米科學(xué)領(lǐng)域涌現(xiàn)的新發(fā)現(xiàn)、新技術(shù)，不斷應(yīng)用于包裝行業(yè)，研發(fā)防止氧氣侵入、微生物污染的新型飲料或食品容器。美國(guó)科羅拉多大學(xué)研制出類似夾式耳環(huán)的智能微芯片，置于農(nóng)作物葉片上，當(dāng)植物需水時(shí)，向農(nóng)戶的手機(jī)發(fā)送信息。采用此法可以省水省力省時(shí)，灌溉用水減少10%～40%，每個(gè)用戶每年節(jié)省數(shù)千美元。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等農(nóng)業(yè)市場(chǎng)創(chuàng)新商業(yè)模式持續(xù)涌現(xiàn)，大大降低信息搜索、經(jīng)營(yíng)管理的成本［5］。創(chuàng)新型的經(jīng)營(yíng)主體將進(jìn)一步得到發(fā)展，相關(guān)產(chǎn)業(yè)的聯(lián)合和鏈接將更加緊密，農(nóng)業(yè)核心資源的配置和利用將更加高效。第一產(chǎn)業(yè)與第二、第三產(chǎn)業(yè)交叉滲透、融合發(fā)展，進(jìn)一步提升農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
在水產(chǎn)養(yǎng)殖工業(yè)中，循環(huán)水養(yǎng)殖技術(shù)在懸浮顆粒物體中有平均的相對(duì)密度大于水密度的主要原因，只有使用自然沉降法才能去除污水中大顆粒物的工序。使用水力旋流器可以去除87%粒徑以上的懸浮固體顆粒物。只有利用好沉降柱對(duì)養(yǎng)殖污水固體顆粒中進(jìn)行一定的去除分離才能有效的達(dá)成沉淀技術(shù)去除養(yǎng)殖污水顆粒物的有效分離，實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的凈化。過(guò)濾技術(shù)主要依靠過(guò)濾設(shè)備對(duì)養(yǎng)殖污水進(jìn)行固液分離，做到去除污水凈化水體的重要作用。常見(jiàn)的機(jī)械過(guò)濾設(shè)備主要有固定篩、振動(dòng)篩、旋轉(zhuǎn)篩還有近些年廣泛使用的濾膜技術(shù)，過(guò)濾設(shè)備主要是反沖洗設(shè)備和反沖洗。不僅能夠提高設(shè)備的固液分離速率，還能使得設(shè)備的壽命得到延長(zhǎng)，只有降低成本，使這種技術(shù)被更多的人廣為運(yùn)用才能更好的推動(dòng)水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)。目前國(guó)內(nèi)養(yǎng)殖系統(tǒng)中普遍使用的是弧形篩它由一端向外推廣為另一種微篩過(guò)濾器。同時(shí)也是無(wú)動(dòng)力消耗，成本維護(hù)較低，維修器材結(jié)構(gòu)單一，因此，自動(dòng)化程度低，需要人工進(jìn)行每天的清洗。旋轉(zhuǎn)篩和固定篩在整個(gè)生產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程中使用比較少，一般較為常見(jiàn)的是砂率器，它主要采用一定粒徑的填充介質(zhì)留住孔隙中的固體顆粒物。
化學(xué)絮凝技術(shù)、臭氧氧化技術(shù)、紫外線照射消毒技術(shù)是水養(yǎng)殖處理技術(shù)中三項(xiàng)主要的化學(xué)辦法。通過(guò)化學(xué)制備技術(shù)的使用，化學(xué)絮凝技術(shù)的主要原理是在水體污染物中投放化學(xué)藥物與之進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，經(jīng)過(guò)沉淀析出，在吸附、浮選等操作手法進(jìn)行一定的分離。最后由水體污染物的氧化進(jìn)行一定的無(wú)害養(yǎng)殖，達(dá)到凈化水體的作用。臭氧氧化技術(shù)有較強(qiáng)的氧化功能。并且通過(guò)水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)進(jìn)行消毒改善水質(zhì)。研究表明，臭氧對(duì)廢水中的總氨、亞硝酸氮等物質(zhì)有一定的去除效果。并且可以抑制細(xì)菌的增長(zhǎng)，促進(jìn)藻類的提升，只有提高葉綠素的有機(jī)含量才能將臭氧水進(jìn)行很好的處理。臭氧殘留的物質(zhì)對(duì)水體的危害有很大程度的影響。專門設(shè)置去除殘留的裝置，采用一定的活性炭對(duì)臭氧進(jìn)行吸附。臭氧作為可以降解的膜作為一種本質(zhì)污染的物質(zhì)，可以導(dǎo)致微生物細(xì)胞液的融出，通過(guò)硝化進(jìn)行碳源反應(yīng)。只有在水養(yǎng)殖中殺死滅絲菌才能防止污泥出現(xiàn)膨脹。
臭氧的低排放量可以促進(jìn)水體污染中顆粒物的反應(yīng)，并且促進(jìn)絮凝反應(yīng)。只有將臭氧處理技術(shù)作為一項(xiàng)實(shí)際情況投入生產(chǎn)才能很好的進(jìn)行運(yùn)用。根據(jù)紫外線照射的消毒技術(shù)來(lái)看，在水產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程中，被破壞的臭氧殺死了病菌才能進(jìn)行低成本還不帶毒性的水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境。利用生物過(guò)濾法進(jìn)行轉(zhuǎn)換養(yǎng)殖水技術(shù)溶解的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物在水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)中稱為生物法。采用較多的植物過(guò)濾技術(shù)和生物膜過(guò)濾技術(shù)進(jìn)行溶解。利用植物進(jìn)行光合作用將無(wú)機(jī)氮轉(zhuǎn)換為磷有機(jī)物的過(guò)程稱為植物的過(guò)濾過(guò)程。只有在一定的水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)中進(jìn)行植物過(guò)濾技術(shù)并且進(jìn)行一定的海藻過(guò)濾技術(shù)才能形成高品質(zhì)的過(guò)濾技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施是淡水養(yǎng)殖技術(shù)應(yīng)用的處理減小，只有在海水養(yǎng)殖中采用大型的藻類養(yǎng)殖技術(shù)，才能在紅藻、紅皮藻進(jìn)行一定的污水處理。近年來(lái)，只有將微藻作為主要關(guān)注的對(duì)象，才能很好的發(fā)揮其效能養(yǎng)殖技術(shù)中需要注意的是有機(jī)物和無(wú)機(jī)物以及其他的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這也是水培營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)生長(zhǎng)所需要的關(guān)鍵。
充分掌握水培植物養(yǎng)殖法，可以很好的去除水中多余的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。水培養(yǎng)殖技術(shù)是水循環(huán)技術(shù)中水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)和蔬菜花卉的生產(chǎn)栽培養(yǎng)殖系統(tǒng)。因此，組成了復(fù)合生物系統(tǒng)。這項(xiàng)系統(tǒng)中的水中溶解性營(yíng)養(yǎng)污染物可以去除固定的養(yǎng)殖污泥，人工濕地中的人工基質(zhì)進(jìn)行水產(chǎn)生產(chǎn)時(shí)，水中植物和微生物進(jìn)行獨(dú)特的植物微生物生態(tài)系統(tǒng)，濕地凈化技術(shù)只有充分利用化學(xué)物理生物這三門學(xué)科空間的處理方式才能進(jìn)行一定的處理，并且進(jìn)行一定的維護(hù)和低成的使用，才能更好的實(shí)現(xiàn)抗負(fù)荷性能好的主要功能。
作者：柳樹(shù)震單位：天津市濱海新區(qū)大港水產(chǎn)服務(wù)中心
論文關(guān)鍵詞：論中草藥在水產(chǎn)養(yǎng)殖病害防治中的應(yīng)用及對(duì)策
近年來(lái)，隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖病害日趨嚴(yán)重，養(yǎng)殖中所使用的漁用藥物的種類和數(shù)量也在不斷增多?？股?、促生長(zhǎng)劑、殺蟲藥等的大量使用，帶來(lái)了藥物在魚體內(nèi)大量富集殘留和病原體的抗藥性等問(wèn)題，導(dǎo)致養(yǎng)殖水產(chǎn)品質(zhì)量下降，既危害了人類健康，又污染了環(huán)境。開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)安全、高效的無(wú)公害魚藥已經(jīng)成為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。中草藥具有天然、高效、毒副作用小、抗藥性不顯著、資源豐富以及多樣化等優(yōu)點(diǎn)，在防治魚病中，除了兼有藥性和營(yíng)養(yǎng)性外，還具有提高水產(chǎn)動(dòng)物生產(chǎn)性能和飼料利用率高的功效。為貫徹落實(shí)“水產(chǎn)養(yǎng)殖質(zhì)量安全管理規(guī)定”，進(jìn)行綠色無(wú)公害安全水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)，應(yīng)用中草藥防治魚病具有重大意義。
一、中草藥的作用
1、抗菌、抗病害
如大黃、黃柏、黃岑有抗菌功效，能夠抑菌；苦楝皮、馬鞭草、白頭翁等能殺蟲。
2、增加機(jī)體免疫力
水產(chǎn)動(dòng)物具有相對(duì)完善的免疫力功能，中草藥可以對(duì)其起調(diào)節(jié)作用。
3、可以完善飼料的營(yíng)養(yǎng)配伍，提高飼料轉(zhuǎn)化率
中草藥本身含有一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如粗蛋白、粗脂肪、維生素等，某些中草藥還有誘食、消食的作用。
二、中草藥的特點(diǎn)
1、資源廣、成本低
我國(guó)地域遼闊藥學(xué)論文，中草藥資源豐富，易種易收，且使用簡(jiǎn)便。
2、在動(dòng)物體內(nèi)無(wú)藥物殘留無(wú)公害
中草藥是天然物質(zhì)，保持了各種成分的自然性和生物活性，其成分易吸收利用，不能被吸收的也能順利排出體外，在體外細(xì)菌分解，不會(huì)污染水環(huán)境。而一般的化學(xué)藥物成分會(huì)積累在動(dòng)物體內(nèi)或殘留于水體中。
3、毒副作用小，在動(dòng)物體內(nèi)不產(chǎn)生抗藥性
通過(guò)中草藥組方配伍，利用中藥之間的相互作用，提高其防病治病的功效，減弱或消減了毒副作用。有毒的中草藥經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)呐谥萍庸ず?，毒性?huì)降低或消失，此外至今醫(yī)學(xué)研究還未發(fā)現(xiàn)中草藥有抗藥性的問(wèn)題。
三、中草藥在水產(chǎn)養(yǎng)殖病害防治中的應(yīng)用
1、大黃 其有效成分為蒽醌衍生物，其中以大黃酸、大黃素及蘆薈大黃素抗菌的作用最好，有收斂、增加血小板、促進(jìn)血液凝固及抗瘤的作用。用以防治草魚出血病、細(xì)菌性爛鰓病、白頭嘴病等。
2、烏柏 又名柏樹(shù)、木蠟樹(shù)，其葉含生物堿、黃酮類、鞣質(zhì)、有機(jī)酸、酚類等成分，主要抑菌成分不酚酸尖物質(zhì)，在生石灰作用下生成沉淀，可以用來(lái)防治爛鰓病、白頭白嘴病等。
3、五倍子 含鞣酸，有收斂作用，能使皮膚粘膜、潰瘍等局部蛋白質(zhì)凝固，能加速血液凝固而達(dá)到止血效果；能沉淀生物堿，對(duì)生物堿中毒，有解毒作用，抗菌范圍廣，用于水產(chǎn)動(dòng)物細(xì)菌疾病的外用藥。
4、辣蓼 鞣質(zhì)，黃銅類，蒽醌衍生物及蓼酸，用于防治細(xì)菌腸炎病。
5、黃芩 多年生草木植物以根入藥，有抑菌、抗病毒、鎮(zhèn)靜、利尿解毒功效，可防治爛鰓病、打印病、敗血病、腸炎病。
6、黃連 雙名雞爪連，川連，味連，上黃連。多年生草本植物藥學(xué)論文，以根狀莖入藥，有抑菌、消炎、解毒功能，主要用于防治細(xì)菌性腸炎。
7、穿心蓮 一年生草本植物，含穿心蓮內(nèi)脂及黃酮化合物等，有解毒、消腫止痛、抑菌止瀉及促進(jìn)白細(xì)胞吞噬細(xì)菌的功能，藥用全草，防治細(xì)菌性腸炎病。
8、黃柏 又名案木，聚皮，無(wú)柏，落葉喬木。以樹(shù)皮入藥，有抑菌、解毒、止痛等功能，可防治草魚血病站。
9、大蒜 藥用鱗莖，其有效成分大蒜辣素，有止痢、殺菌、驅(qū)蟲及健胃作用，用于防治細(xì)菌性腸類病。
四、存在的問(wèn)題
1、水產(chǎn)用中草藥基礎(chǔ)研究落后，目前水產(chǎn)養(yǎng)殖用中草藥不論是單方或復(fù)方制劑，其作用大多借鑒中醫(yī)藥歷史資料記載、臨床用藥經(jīng)驗(yàn)的累積來(lái)確定。但傳統(tǒng)中草藥理論缺乏對(duì)中草藥的有效成分、抗病毒作用機(jī)理等方面的研究，不像西醫(yī)那樣做藥敏試驗(yàn)和解剖實(shí)驗(yàn)，對(duì)臨床反應(yīng)和臨床實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等有關(guān)詳細(xì)記錄。要從藥理方面逐一進(jìn)行試驗(yàn)研究，尚缺乏相應(yīng)技術(shù)和雄厚的資金。因此，在應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中要注意配伍禁忌問(wèn)題。
2、中草藥研究與開(kāi)發(fā)受到了重視，但產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱，資金投入嚴(yán)重不足，近年來(lái)，我國(guó)在免疫增強(qiáng)劑尤其是中草藥飼料添加劑上的研究開(kāi)發(fā)較多。但總體而言，我國(guó)中草藥產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)研究與開(kāi)發(fā)薄弱，生產(chǎn)工藝落后，工程化水平低，中藥企業(yè)存在“一小、二多、三低”的狀況，即規(guī)模小、企業(yè)數(shù)量多、產(chǎn)品重復(fù)多、科技含量低、管理水平低及自動(dòng)化生產(chǎn)水平低。此外，中藥劑型落后。而國(guó)家投入到中草藥研究中和資金也少的可憐。目前養(yǎng)殖用中草藥行業(yè)遠(yuǎn)不能適應(yīng)實(shí)際需要。
3、劑型混亂，消化吸收存在著障礙，嚴(yán)重影響了藥效。目前在水產(chǎn)病害防治過(guò)程中應(yīng)用的中草藥，劑型呈現(xiàn)多樣性，基本包括了粉劑和水劑。其中粉劑有普通粉碎劑和超微粉碎劑；水劑有水煎水劑、化學(xué)萃取水劑和二氧化碳超臨界萃取的水劑。而這其中大多數(shù)劑型是以普通粉劑形式存在。中草藥大部分品種成分組成基本以粗纖維和幾丁質(zhì)為主藥學(xué)論文，而水產(chǎn)動(dòng)物特殊的消化結(jié)構(gòu)又決定了它們對(duì)幾丁質(zhì)與粗纖維的消化吸收效果很差。所以普通散劑由于水產(chǎn)動(dòng)物對(duì)它有著消化吸收障礙而顯效果差顯效慢，這是一個(gè)重要原因。
四、解決的方法與對(duì)策
1、加強(qiáng)中草藥的基礎(chǔ)理論研究。目前，有關(guān)水產(chǎn)養(yǎng)殖用中草藥的研究主要集中在臨床應(yīng)用和部分有效成分的研究上，許多中草藥及其復(fù)方中草藥制劑的有效成分及其含量、結(jié)構(gòu)、提取、有效成分間的相互關(guān)系、毒理學(xué)等藥理學(xué)方面均缺乏對(duì)水生動(dòng)物的促生長(zhǎng)、疾病防治、誘食、改善水產(chǎn)品品質(zhì)等的作用，通過(guò)深入研究其特征、作用機(jī)理，以期篩出效果良好的水產(chǎn)品用中草藥。
2、形成以市場(chǎng)規(guī)律為導(dǎo)向的中草藥研究機(jī)制。食物源性的農(nóng)藥、獸藥殘留嚴(yán)重危害人類的健康，化學(xué)藥物和抗生素的毒副作用及耐藥性問(wèn)題日益突出，這使得人們不得不將疾病，尤其是動(dòng)物疾病的防治轉(zhuǎn)向中草藥的研究為目標(biāo)。重點(diǎn)扶持一批擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)具有競(jìng)爭(zhēng)力的大型企業(yè)，形成有利于整體經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的現(xiàn)代中藥產(chǎn)業(yè)。
3、結(jié)合水生動(dòng)物消化吸收的原理，在劑型上給矛改變，如超微粉碎或二氧化碳超臨界萃取，這樣就大大地提高了其消化利用率，從提高了療效。
4、統(tǒng)一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格把握好原料的質(zhì)量關(guān)、產(chǎn)地關(guān)，同時(shí)避免原料的污染，使組方更合理與科學(xué)。
關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；無(wú)線通訊；鹽度檢測(cè)；水產(chǎn)養(yǎng)殖
DOIDOI：10.11907/rjdk.162185
中圖分類號(hào)：TP319文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)文章編號(hào)：16727800（2017）001004703
引言
隨著現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)自動(dòng)化的作用顯得尤為重要，它極大地提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，增加了勞動(dòng)的舒適性以及可操作性。為進(jìn)一步促進(jìn)鹽城市智能農(nóng)業(yè)發(fā)展，提高水產(chǎn)養(yǎng)殖效率，本文設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)和無(wú)線通訊的水產(chǎn)養(yǎng)殖鹽度監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)采用DJS-10鉑黑電導(dǎo)電極檢測(cè)鹽度[1]，因?yàn)闇囟葘?duì)溶液的導(dǎo)電性能會(huì)產(chǎn)生較大影響，從而產(chǎn)生測(cè)量誤差，所以需要進(jìn)行實(shí)時(shí)溫度補(bǔ)償，這里采用PT100鉑電阻檢測(cè)溫度。由于采用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸克服了有線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)布線麻煩、施工安裝不方便、維護(hù)困難的缺點(diǎn)，提高了系統(tǒng)的可靠性和實(shí)時(shí)性；并且，采用Visual Basic6.0開(kāi)發(fā)了可視化的上位機(jī)監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖水w鹽度參數(shù)的遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控。
1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
以STC89C51單片機(jī)系統(tǒng)為核心的無(wú)線鹽度檢測(cè)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)主要由水環(huán)境鹽度、溫度數(shù)據(jù)采集電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸電路、串口通訊電路等組成。水環(huán)境的鹽度與溫度兩路模擬信號(hào)被A/D轉(zhuǎn)換芯片分時(shí)采集，處理成數(shù)字量后送分控單片機(jī)進(jìn)行綜合數(shù)據(jù)處理，處理后的鹽度數(shù)據(jù)打包后由無(wú)線模塊發(fā)送端發(fā)送，無(wú)線模塊接收端將接收的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至主控單片機(jī)，通過(guò)數(shù)碼管顯示鹽度值，并采用RS232串口通信將鹽度數(shù)據(jù)發(fā)送至上位PC機(jī)，實(shí)時(shí)同步顯示鹽度值。
2系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)硬件電路主要由鹽度檢測(cè)電路、溫度檢測(cè)電路、鹽度A/D轉(zhuǎn)換電路、無(wú)線通訊模塊、串口通訊電路等組成。
2.1鹽度檢測(cè)電路
鹽度檢測(cè)電路如圖2所示，主要由測(cè)量電源、測(cè)量電路和信號(hào)調(diào)理電路組成[2]。
2.1.1測(cè)量電源
采用DJS-10鉑黑電導(dǎo)電極作為鹽度傳感器，如果采用直流電橋法極易導(dǎo)致傳感器探頭的電解，故考慮使用一定頻率的交流電作為測(cè)量電源。本文采用100Hz低頻交流信號(hào)作為測(cè)量電源。因?yàn)槭堑皖l信號(hào)，所以用RC橋式自激振蕩電路來(lái)產(chǎn)生所需要的交流正弦波信號(hào)。
為保證測(cè)量精度，需要穩(wěn)定的正弦波，且信號(hào)不能失真，因此需要對(duì)信號(hào)限幅，這里使用兩只反向并聯(lián)的二極管進(jìn)行限幅。當(dāng)?shù)竭_(dá)R3端的電壓較小時(shí)，兩只二極管相當(dāng)于開(kāi)路，此時(shí)等效電阻即為3.6K；而當(dāng)電壓增大到一定程度使得兩只二極管交替導(dǎo)通時(shí)，R3則被短路，此時(shí)增益AV=1+（R3+R4）/R5=1+R4/R5
2.1.2測(cè)量電路 采用線性分壓測(cè)量電路，圖2中R6為分壓電阻，RX為電極間的溶液電阻。設(shè)E為分壓電阻兩端的電壓，當(dāng)RX>>R6時(shí)，有E=R6*VO/（R6+RX）≈R6*VO/RX=GXR6VO。由此可見(jiàn)，當(dāng)R6、VO都是常數(shù)且RX>>R6時(shí)，E將正比于GX，即分壓電路輸出電壓和電導(dǎo)池的電導(dǎo)率之間為線性關(guān)系，這樣測(cè)出E就可計(jì)算出GX，也就能得到需要的鹽度值[34]。但當(dāng)RX>>R6時(shí)，E的值會(huì)很小，后面的整流電路將很難處理，因此R6不能取得太小，這里取R6=0.1kΩ，由此造成的非線性誤差將通過(guò)軟件進(jìn)行處理。
2.1.3信號(hào)調(diào)理電路
由于采用了100Hz低頻信號(hào)，在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中很可能會(huì)引入高頻噪聲，因而最終送到A/D轉(zhuǎn)換端的信號(hào)必須濾去高頻干擾信號(hào)。圖2中的R7、R8、C3、C4和運(yùn)放組成二階有源低通濾波電路，能有效濾去高頻成分。濾波后的交流信號(hào)還要經(jīng)4個(gè)二極管組成的全橋整流電路以及電容濾波后變成直流電壓信號(hào)，這樣才能送A/D轉(zhuǎn)換及單片機(jī)處理。此時(shí)的直流信號(hào)是分壓電阻兩端的差分信號(hào)，此信號(hào)正比于被測(cè)溶液的電導(dǎo)率，即正比于溶液鹽度，最后經(jīng)差分放大為ADC0809能處理的0～5v電壓信號(hào)。
2.2鹽度數(shù)據(jù)A/D轉(zhuǎn)換電路
采用DJS-10鉑黑電導(dǎo)電極作為鹽度傳感器對(duì)養(yǎng)殖水體鹽度信息進(jìn)行采集；采集的鹽度數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊ADC0809轉(zhuǎn)換后送單片機(jī)處理。
2.3無(wú)線通訊模塊
本系統(tǒng)的無(wú)線通訊模塊采用nRF905，其接口電路如圖4所示。單片機(jī)之間通過(guò)無(wú)線通訊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。鹽度傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換之后送分控單片機(jī)，然后通過(guò)無(wú)線通訊將數(shù)據(jù)發(fā)送給主控單片機(jī)[5]。
2.4串口通訊電路
本系統(tǒng)的串口通信電路采用RS-232C串行通信方式。要實(shí)現(xiàn)單片機(jī)和電腦RS-232C接口的通信，就必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，將單片機(jī)的TTL電平轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)的RS-232C電平，或者將計(jì)算機(jī)的RS-232C電平轉(zhuǎn)換成單片機(jī)的TTL電平，這里采用MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片。
3系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
3.1下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
下位機(jī)包括發(fā)送單元和接收單元，分別由主控單片機(jī)和分控單片機(jī)控制。其中發(fā)送單元主要包括：ADC0809的2路采集程序、數(shù)據(jù)處理程序和nRF905發(fā)送程序；接收單元主要包括：nRF905接收程序和串口通訊程序。電導(dǎo)率和溫度數(shù)據(jù)處理都在發(fā)送單元的程序里進(jìn)行，發(fā)送端主程序流程如圖6所示，接收端主程序流程如圖7所示。
3.2上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)
Visual Basic是一種面向?qū)ο蟮目梢暬绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言，可以方便地建立友好的人機(jī)交互界面。本系統(tǒng)基于Visual Basic6.0開(kāi)發(fā)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水產(chǎn)養(yǎng)殖鹽度信息[67]。主控單片機(jī)系統(tǒng)上的數(shù)碼管與上位機(jī)同步顯示的鹽度測(cè)量值如圖8和圖9所示，兩者數(shù)值基本一致，實(shí)現(xiàn)了鹽度的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。實(shí)時(shí)檢測(cè)的鹽度曲線如圖10所示，可直觀、方便地顯示鹽度測(cè)量值。
4結(jié)語(yǔ)
針對(duì)傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖中人工巡塘成本高、效率低等缺點(diǎn)，本文設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)和無(wú)線通訊的水產(chǎn)養(yǎng)殖鹽度監(jiān)控系統(tǒng)，克服了有線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)布線麻煩、系統(tǒng)可靠性差等缺點(diǎn)，同時(shí)設(shè)計(jì)了基于Visual Basic的上位機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件。實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明，系統(tǒng)測(cè)量精度高、實(shí)時(shí)性好、數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定，且運(yùn)行效果良好。
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6月中旬，全國(guó)農(nóng)業(yè)信息化工作會(huì)議在宜興舉行。聽(tīng)說(shuō)當(dāng)?shù)匦忿r(nóng)即便出門在外，只要按按手機(jī)就能遙控自家蟹塘的增氧機(jī)，還能自動(dòng)投喂餌料，通過(guò)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的深度融合。懷著極大的興趣，記者前往宜興市農(nóng)林局和中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)聯(lián)手打造的高塍鎮(zhèn)物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖基地一探究竟。
省心，蟹農(nóng)勞動(dòng)強(qiáng)度明顯降低
“以前一到夏季高溫的時(shí)候，晚上一點(diǎn)到三點(diǎn)鐘是不可能睡覺(jué)的，白天不管多曬都要下塘轉(zhuǎn)悠，現(xiàn)在是躺在床上發(fā)個(gè)短信就能知道螃蟹缺不缺氧。還能選擇自動(dòng)控制模式，設(shè)置上下限指標(biāo)后，如果達(dá)到下限指標(biāo)機(jī)器就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)增氧。即使人在外地，只要有移動(dòng)信號(hào)的地方都能夠遠(yuǎn)程控制?！痹诟唠箧?zhèn)鵬鷂生態(tài)農(nóng)業(yè)園，蟹農(nóng)呂珍虎指著物聯(lián)網(wǎng)控制箱開(kāi)心地對(duì)記者說(shuō)。
今年剛好40歲的呂珍虎具有大專文化，在當(dāng)?shù)爻邪?6畝蟹塘，使用物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖設(shè)備已經(jīng)4年，不但設(shè)備用得熟練，本身養(yǎng)殖水平也很高，是高塍鎮(zhèn)有名的全能型養(yǎng)殖戶。他告訴記者，溶解氧是指溶解于水中分子狀態(tài)的氧，對(duì)于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)來(lái)說(shuō)，水體溶解氧對(duì)水生生物的生存有著至關(guān)重要的影響，當(dāng)溶解氧低于3mg/L時(shí)，就會(huì)引起魚類窒息死亡。
蟹農(nóng)通過(guò)手機(jī)聯(lián)網(wǎng)登錄“水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控管理系統(tǒng)”，可以隨時(shí)隨地了解到池塘內(nèi)溶解氧含量和水溫等多項(xiàng)參數(shù)。除了遠(yuǎn)程控制增氧功能外，還可以根據(jù)以上數(shù)據(jù)變化進(jìn)行智能投喂。通過(guò)手機(jī)發(fā)送短信指令到系統(tǒng)平臺(tái)，就能控制機(jī)器按預(yù)先設(shè)定的時(shí)間和數(shù)量給螃蟹自動(dòng)投喂飼料。
“物聯(lián)網(wǎng)還有一項(xiàng)重要的功能就是智能預(yù)警”，呂珍虎指著池塘邊的氣象站設(shè)備告訴記者，風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、大氣壓、二氧化碳濃度等都對(duì)水里的溶解氧有影響，通過(guò)田間氣象站采集數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)水里溶解氧的最低值是多少，能夠做到提前預(yù)防危險(xiǎn)。一般的氣象站一個(gè)縣才有一臺(tái)，但實(shí)際操作中農(nóng)田氣象非常復(fù)雜，“路東下雨路西晴”的情況很常見(jiàn)，物聯(lián)網(wǎng)田間氣象站的數(shù)據(jù)相對(duì)來(lái)說(shuō)更加精準(zhǔn)。還可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)積累，判斷可能發(fā)生的天氣變化，提醒蟹農(nóng)采取相應(yīng)的增氧措施。
"物聯(lián)網(wǎng)讓農(nóng)民嘗到了幸福養(yǎng)蟹的甜頭，"中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)宜興農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)研究中心負(fù)責(zé)人李道亮教授告訴記者，經(jīng)過(guò)多年示范推廣，蟹農(nóng)由原本不會(huì)用、不敢用、不愿用變得離不開(kāi)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)了。
節(jié)本，省人工省電費(fèi)省飼料
“物聯(lián)網(wǎng)主要是解決農(nóng)民生產(chǎn)的實(shí)際需要，通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)建立一個(gè)最適宜螃蟹生長(zhǎng)的健康養(yǎng)殖環(huán)境”，宜興市農(nóng)林局謝成松局長(zhǎng)告訴記者，原來(lái)農(nóng)民要么是靠經(jīng)驗(yàn)、靠觀察、靠感覺(jué)養(yǎng)蟹，要么采取保守方法，整天把增氧機(jī)開(kāi)著防止風(fēng)險(xiǎn)，但就是這樣也經(jīng)常出現(xiàn)意外情況，螃蟹不是成活率不高，就是個(gè)小賣不上價(jià)錢，原因就和飼養(yǎng)環(huán)境有關(guān)系。傳統(tǒng)養(yǎng)蟹一看水草、二看螺螄、三看河蝦，螺螄和河蝦浮上水面就是缺氧了，但這種判斷增氧與否的方法都是不科學(xué)的，因?yàn)檫@時(shí)水體環(huán)境已經(jīng)惡化，對(duì)螃蟹的生長(zhǎng)已經(jīng)產(chǎn)生了不利影響。
呂珍虎深有感觸地告訴記者，應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)之后，不但實(shí)現(xiàn)了健康養(yǎng)殖，同時(shí)養(yǎng)殖成本大大下降。一是用工量少了，請(qǐng)人巡塘和觀察的錢省了。二是電費(fèi)省了，以前30畝的池塘要配備10千瓦的風(fēng)機(jī)，現(xiàn)在只配一臺(tái)3千瓦的風(fēng)機(jī)就能獲得比以前更好的效果，平均每畝節(jié)約電費(fèi)達(dá)80元。三是飼料省了，并且料蟹轉(zhuǎn)化率大幅提高，通過(guò)投喂決策系統(tǒng)來(lái)判斷投飼量，依據(jù)溶解氧指標(biāo)模型決定投料多少，溶解氧高、溫度高就多投料，溶解氧低、溫度低就少投料。
李道亮教授告訴記者，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用使河蟹飼養(yǎng)方式從傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)型轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代數(shù)字型，節(jié)約飼料的同時(shí)還改善了水質(zhì)，避免了以往投料過(guò)多帶來(lái)的水體富營(yíng)養(yǎng)化的惡果。水質(zhì)環(huán)境的改善增強(qiáng)了河蟹體質(zhì)，減少了用藥量，保證了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。
增效，每畝水面增收上千元
“養(yǎng)蟹的經(jīng)濟(jì)效益不光是根據(jù)產(chǎn)量來(lái)計(jì)算的，更重要的是螃蟹的個(gè)體大小，螃蟹要長(zhǎng)得大，關(guān)鍵是蛻殼次數(shù)要多，如果水中缺氧，蛻殼次數(shù)少，個(gè)頭就小就賣不上價(jià)”，謝成松局長(zhǎng)告訴記者，應(yīng)用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后，生態(tài)健康養(yǎng)殖的螃蟹能蛻五次殼，個(gè)體重量會(huì)達(dá)到最大，母的能夠達(dá)到4兩半，公的能夠達(dá)到5兩，每畝同樣的產(chǎn)量，養(yǎng)蟹收益能夠增加40%-50%，而且因?yàn)楹有穫€(gè)大還不愁賣不出去。
“即使以后政府不拿錢補(bǔ)貼推廣，我也會(huì)繼續(xù)使用的”，呂珍虎給記者算了一筆經(jīng)濟(jì)賬，一套農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備成本9800元，經(jīng)過(guò)政府農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼后可降至7200元。使用后僅每年節(jié)約的電費(fèi)就將近8000元，整體養(yǎng)殖環(huán)境變好后，螃蟹增產(chǎn)增收的那塊全都是凈利潤(rùn)，而且大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，非常劃算。2012年，呂珍虎養(yǎng)蟹每畝產(chǎn)值高達(dá)1萬(wàn)元，畝均利潤(rùn)超過(guò)5000元。
關(guān)鍵詞 淡水養(yǎng)殖；池塘養(yǎng)魚；現(xiàn)代化技術(shù)；優(yōu)勢(shì)
中圖分類號(hào) S964.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 B 文章編號(hào) 1007-5739（2017）06-0253-01
我國(guó)2014年淡水養(yǎng)殖總產(chǎn)量29.36萬(wàn)t，其中池塘養(yǎng)殖產(chǎn)量20.90萬(wàn)t[1]，占淡水養(yǎng)殖總產(chǎn)量的71.19%，池塘養(yǎng)殖平均單產(chǎn)4.57 t/hm2，單產(chǎn)水平較低。近年來(lái)，隨著養(yǎng)殖成本不斷增加，特別是人工成本增加較快，與池塘養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益低的矛盾日益突出。造成這種現(xiàn)象的主要原因：池塘較淺造成養(yǎng)殖密度較低，單口塘面積和單個(gè)養(yǎng)殖戶（場(chǎng)）規(guī)模較?。蛔詣?dòng)化水平低導(dǎo)致養(yǎng)殖管理成本較高，養(yǎng)殖管理粗放造成浪費(fèi)，不僅直接增加成本，同時(shí)污染養(yǎng)殖環(huán)境并增加養(yǎng)殖風(fēng)險(xiǎn)。隨著現(xiàn)代科技發(fā)展，目前市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)多種先進(jìn)的養(yǎng)殖裝備和技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)池塘養(yǎng)魚規(guī)?；?、現(xiàn)代化提供了基礎(chǔ)和保障。
1 池塘改造技術(shù)
為有效降低人工成本，提高單產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益，必須對(duì)池塘進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化改造。據(jù)江西省漁業(yè)局測(cè)算，較淺的池塘進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化改造后，其養(yǎng)殖密度可增加35%，水產(chǎn)品產(chǎn)量可增加7.5 t/hm2 [2]，從而實(shí)現(xiàn)提高經(jīng)濟(jì)效益和管理便利的效果。
1.1 池塘朝向
為了保證較好的水流狀態(tài)和便于操作管理，一般建設(shè)東西向長(zhǎng)方形池塘進(jìn)行淡水魚類養(yǎng)殖，長(zhǎng)寬比為2～4∶1。為了滿足水中天然餌料的生長(zhǎng)需要，池塘應(yīng)當(dāng)盡可能保持光照充足，還要考慮到水文、地形、風(fēng)向等的影響，從而選擇最有利的朝向。此外，為了增加水中的溶氧量，以利于風(fēng)吹而攪動(dòng)水面的朝向?yàn)橐薣3]。
1.2 池塘底部
池塘底部應(yīng)建設(shè)為一定的傾斜角度，以便于排水，即進(jìn)水口高、排水口低，一般比降為1∶200～300[3]。這樣設(shè)計(jì)的池塘，魚類捕撈和水體交換都較為方便。
1.3 池塘規(guī)格
為獲得規(guī)模效益，池塘應(yīng)集中連片，最好≥6.67 hm2；單口池塘面積以0.72 hm2左右為宜；為了能使用360°投餌機(jī)，池塘的長(zhǎng)、寬均需>30 m。連片池塘中間路寬3.5 m，可便于車輛進(jìn)入運(yùn)送飼料和收魚。
2 360°投餌機(jī)
目前市場(chǎng)上新推出的360°投餌機(jī)與傳統(tǒng)投料機(jī)相比，主要有以下優(yōu)點(diǎn)。
2.1 維護(hù)保養(yǎng)容易，加料方便
真空投料機(jī)料箱、電控箱均放置在岸上，可以搭建遮雨棚防止機(jī)箱、配電箱老化和下雨引發(fā)觸電事故，同時(shí)方便加料，且一次性加料量大可節(jié)省人力。
2.2 投料均勻，有利于魚進(jìn)食
投料機(jī)在水域中心區(qū)域給料，給料面廣、魚群吃料均勻，可避免魚因吃料不均造成個(gè)體差異大的問(wèn)題，保證成魚上市時(shí)規(guī)格齊整、價(jià)格優(yōu)。
2.3 減少飼料浪費(fèi)，有利于減輕水體污染
與傳統(tǒng)投料機(jī)相比，食場(chǎng)區(qū)離岸較遠(yuǎn)，一般水更深，投喂面積大幅提升，魚攝食時(shí)的溶解氧含量能得到大幅提升，殘餌、糞便在食場(chǎng)區(qū)聚集造成的底質(zhì)問(wèn)題也能得到有效緩解，既可以保證魚類攝食，又可減少飼料浪費(fèi)[4]。
3 曝氣增氧機(jī)
與傳統(tǒng)的葉輪式增氧機(jī)相比，曝氣增氧機(jī)具有多方面的優(yōu)點(diǎn)。
3.1 有利于提高養(yǎng)殖密度
池塘底部水常為靜態(tài)，為了增加水體生物負(fù)載，需要增加溶氧量。采用曝氣增氧機(jī)可以使池塘水體溶氧充足，加養(yǎng)殖魚類的食欲和活動(dòng)能力，從而有效縮短養(yǎng)殖周期，提高經(jīng)濟(jì)效益。以南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖為例，曝氣增氧機(jī)在水下增氧，如果采用放養(yǎng)密度為135萬(wàn)尾/hm2左右，產(chǎn)量高達(dá)15 t/hm2。在增加溶氧量的同時(shí)，改善了水質(zhì)，池塘環(huán)境更加趨于穩(wěn)定，可以減少魚病和應(yīng)激，提高了魚類的生長(zhǎng)速度和成活率[5]。
3.2 改善養(yǎng)殖水體生態(tài)環(huán)境
曝氣增氧機(jī)在池塘底部產(chǎn)生大范圍的霧化型氣泡流，在2 m水深可擴(kuò)散到3 m以上的范圍。采用水下式增氧盤，則可以產(chǎn)生旋渦型氣泡水流，直徑規(guī)格為1.2 m的增氧盤可有效覆蓋35 m2池塘。曝氣增氧機(jī)產(chǎn)生的氧氣與水面充分接觸，將溶氧量提升至6～7 mg/L，提高了池塘底部有害物質(zhì)的氧化分解效率，如沉積有機(jī)物、亞硝酸鹽類物質(zhì)等，從而有效減少魚類發(fā)病。
4 自動(dòng)施藥機(jī)
根據(jù)漁藥的噴施特性、魚塘對(duì)漁藥的要求和噴施特點(diǎn)，利用無(wú)線電遙控技術(shù)控制漁藥噴施機(jī)的運(yùn)行，通過(guò)自動(dòng)藥水混合精確配比進(jìn)行噴施作業(yè)。與傳統(tǒng)施藥方式相比，漁藥噴灑效率大大提高，可解決人工潑灑漁藥工效較低、施藥時(shí)漁藥可能對(duì)施藥人員造成危害等問(wèn)題，具有安全、高效、施藥均勻、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。
自動(dòng)施藥機(jī)采用無(wú)線遙控操作，發(fā)射功率較大，抗干擾和靈敏度強(qiáng)，其有效遙控距離可達(dá)400 m。噴施機(jī)在水中平（下轉(zhuǎn)第258頁(yè)）
（上接第253頁(yè)）
均行駛速度0.8 m/s，最大噴施面積為28 800 m2/h，噴施效率約是人工的7.2倍。同時(shí)，自動(dòng)施藥機(jī)操作簡(jiǎn)單，可以實(shí)現(xiàn)噴施機(jī)的遠(yuǎn)距離自動(dòng)控制，根據(jù)魚塘的大小配制漁藥、科學(xué)施藥，從而減少浪費(fèi)，并且降低環(huán)境污染[6]。
5 水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)控
目前，國(guó)內(nèi)已有水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的研究，較成熟的應(yīng)用有通過(guò)傳感器自動(dòng)監(jiān)測(cè)水中的溶解氧含量、溫度和pH值，自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)可根據(jù)水中溶解氧含量、溫度的變化而實(shí)現(xiàn)對(duì)池塘增氧設(shè)備的實(shí)時(shí)控制，減少無(wú)效運(yùn)行時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約電能、降低成本、提高產(chǎn)量[7]。此外，還可以根據(jù)溶解氧含量的變化確定投喂飼料的次數(shù)、數(shù)量和時(shí)間，避免浪費(fèi)飼料，有助于保持良好水質(zhì)。自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)可以根據(jù)pH值變化及時(shí)提醒管理人員采取適當(dāng)措施，調(diào)整水體酸堿度，避免因管理疏忽而造成損失。
6 結(jié)語(yǔ)
國(guó)內(nèi)淡水池塘養(yǎng)殖生產(chǎn)中存在投喂技術(shù)粗糙、隨意性大的問(wèn)題，不僅造成飼料的浪費(fèi)，還污染了水體，大大增加了病害發(fā)生幾率，進(jìn)而造成用藥量和養(yǎng)殖成本增加、效益下降，而且對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了極為不良的影響。應(yīng)用上述現(xiàn)代化池塘養(yǎng)殖技術(shù)，容易形成良好的規(guī)模效益，可以大大減少人工成本、顯著提高飼料利用率，同時(shí)有效降低環(huán)境污染和由此帶來(lái)的用藥風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)健康發(fā)展有著十分積極的作用。
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