物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的水產(chǎn)養(yǎng)殖變革分析范文

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【摘要】我國(guó)是水產(chǎn)養(yǎng)殖大國(guó)，但大多數(shù)仍然以粗放方式養(yǎng)殖，較多依賴人力，靠天吃飯，嚴(yán)重制約了水產(chǎn)養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)量，這促使了水產(chǎn)養(yǎng)殖變革迫在眉睫。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)這幾年爆炸式發(fā)展，可以充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)養(yǎng)殖設(shè)備和養(yǎng)殖過(guò)程進(jìn)行智能化管理，提高水產(chǎn)品的品質(zhì)和生產(chǎn)效率，以更省力的方式產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵字】物聯(lián)網(wǎng)；水產(chǎn)養(yǎng)殖；信息化；變革；體系

引言

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)自其誕生以來(lái)，被認(rèn)為是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)之后的又一次信息浪潮，它將所有物體相連，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)交換信息實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別管理的技術(shù)，在智能家居、智慧校園、交通運(yùn)輸以及實(shí)用制造業(yè)等行業(yè)得到廣泛利用。國(guó)內(nèi)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)得到了日新月異的發(fā)展，但是人們對(duì)于水產(chǎn)品的需求越來(lái)越挑剔，要新鮮又要便宜，顯然傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方式已不能滿足市場(chǎng)需要，信息化、服務(wù)化以及規(guī)模化已成為水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)的變革發(fā)展方向。在國(guó)務(wù)院和各部委帶動(dòng)下，國(guó)家各地方政府也積極營(yíng)造物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展有利環(huán)境，以多層次、全方位的政策措施推動(dòng)地方物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。而漁業(yè)作為關(guān)系著國(guó)計(jì)民生的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，其信息化、智能化的程度尤為重要。開展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在漁業(yè)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用，是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程的智能化控制、科學(xué)化管理、全程化追溯，對(duì)提高資源利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高水產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量和安全性，提高漁農(nóng)民收入水平和滿足廣大消費(fèi)者消費(fèi)需求，都具有十分重要的意義。

1水產(chǎn)養(yǎng)殖現(xiàn)狀

基礎(chǔ)設(shè)施簡(jiǎn)陋、陳舊，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)脆弱，機(jī)械化程度低，缺乏現(xiàn)代化、高層次養(yǎng)殖生產(chǎn)所必需的物質(zhì)條件和綜合經(jīng)營(yíng)規(guī)模；我國(guó)現(xiàn)存的水產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系不完善，配套性不強(qiáng)，漁藥及水產(chǎn)養(yǎng)殖用飼料添加劑等殘留檢測(cè)方法滯后。作為水產(chǎn)大國(guó)，我國(guó)市場(chǎng)營(yíng)銷方式還比較落后，多數(shù)養(yǎng)殖單位、養(yǎng)殖戶還沒(méi)有把水產(chǎn)養(yǎng)殖品像其他行業(yè)產(chǎn)品一樣打造出品牌，參與競(jìng)爭(zhēng)的意識(shí)不強(qiáng)，單純依靠產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格上揚(yáng)來(lái)增收創(chuàng)收，而不能從加大科技含量、產(chǎn)品整體包裝上來(lái)獲取更高的附加值。

2物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖體系

2.1總體設(shè)計(jì)

系統(tǒng)由各種傳感器水質(zhì)數(shù)據(jù)器、ZigBee、中間協(xié)調(diào)器、客戶端等構(gòu)成，如圖1所示。每個(gè)池塘中均勻放兩個(gè)漂浮于水中的裝置，其中裝有溶解氧、溫度、PH值等傳感器。由于這些傳感器長(zhǎng)期浸泡水中，容易受到酸堿泥土侵蝕，因此要時(shí)常清洗，添加一個(gè)清理裝置，自動(dòng)清洗這些傳感器。傳感器收集了數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，通過(guò)ZigBee傳到協(xié)調(diào)器，把數(shù)據(jù)集中處理再發(fā)回客戶端。用戶可通過(guò)微信小程序、電腦、短信各種平臺(tái)進(jìn)行操作，實(shí)時(shí)查看魚塘溫度、溶解氧、PH值等，可以運(yùn)用特定算法智能化進(jìn)行調(diào)整，也可以切換手動(dòng)模式進(jìn)行操作。

2.2通信系統(tǒng)

這套物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖體系采用ZigBee技術(shù)搭建無(wú)線通信。與其相連的感知機(jī)器、中間處理服務(wù)器、控制器作為該拓?fù)渲械腪igBee節(jié)點(diǎn)，以星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式組網(wǎng)。

2.3軟件系統(tǒng)

軟件具體功能可以將其劃分為4大模塊：①報(bào)警模塊和設(shè)備參數(shù)設(shè)置；②池塘中水溫、溶解氧和pH的等養(yǎng)殖環(huán)境實(shí)時(shí)顯示模塊；③自動(dòng)與手動(dòng)的切換模塊；④傳感器保護(hù)模塊定時(shí)設(shè)置。該系統(tǒng)軟件主要由客戶端軟件和下位機(jī)軟件組成，下位機(jī)軟件已經(jīng)固化在可編程邏輯控制器程序存儲(chǔ)器中，下位機(jī)檢測(cè)各種參數(shù)，數(shù)據(jù)傳回到客戶端，客戶端對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，下達(dá)相應(yīng)指令后，指揮控制器對(duì)水質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。手機(jī)端主要以微信小程序?yàn)橹鞯目蛻舳耍驗(yàn)槲⑿诺男〕绦蛏暾?qǐng)比APP更容易，用JAVA語(yǔ)言去開發(fā)，以Mysql作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)弄軟件程序。

3智能化水產(chǎn)養(yǎng)殖帶來(lái)的好處

①養(yǎng)殖的條件變得可控，養(yǎng)殖環(huán)境不再受天氣的限制，養(yǎng)殖水體的水溫、溶解氧、PH值、氨氮含量、鹽度等等一系列的重要的影響因素都變得可控可調(diào)；②物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖體系的運(yùn)用大大降低傳統(tǒng)的養(yǎng)殖成本，包括人工、餌料成本、水產(chǎn)品由于環(huán)境惡化不及時(shí)處理造成的死亡成本；③真正實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖的全程自動(dòng)化，可以及時(shí)的對(duì)突發(fā)狀況做出預(yù)警，使得養(yǎng)殖變得高效、智能、安全，高收益、風(fēng)險(xiǎn)降低，不再完全靠天吃飯了。

4結(jié)束語(yǔ)

未來(lái)社會(huì)必定是一個(gè)智能化的時(shí)代，水產(chǎn)養(yǎng)殖必須從傳統(tǒng)的粗放型生產(chǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄苌a(chǎn)，而把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)水產(chǎn)轉(zhuǎn)型無(wú)疑是一個(gè)很好的突破產(chǎn)量桎梏的方法。有了以精準(zhǔn)、高效、智能為特征的水產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)，不僅能提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的“量”，還能提升水產(chǎn)養(yǎng)殖的“質(zhì)”。本文通過(guò)探討水產(chǎn)養(yǎng)殖變革，設(shè)計(jì)出一套物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖體系，利用各類傳感器、ZigBee、中間服務(wù)器、終端對(duì)養(yǎng)殖環(huán)境進(jìn)行遠(yuǎn)程控制調(diào)整，做到有問(wèn)題能及時(shí)、能正確的解決，大大減輕了養(yǎng)殖業(yè)的工作。隨著物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)更進(jìn)一步發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中運(yùn)用更廣泛，中國(guó)漁業(yè)終將走向現(xiàn)代化。

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作者：鄭志偉 邱杰輝 陳宇宏 陳春發(fā) 林佳美 陳紫媚 劉桂添 陸遠(yuǎn)鵬 單位：佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院