發(fā)布時間：2023-09-21 17:41:58
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的水產養(yǎng)殖自動化樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
物聯(lián)網（“TheInternetofthings”，簡稱IOT），從英文上翻譯即為物物相連的互聯(lián)網。所謂物聯(lián)網，是指基于新一代的信息技術，將物體與互聯(lián)網相連接，通過信息交換和信息通信實現高效、先進和智能服務的一種網絡技術。具體來說，物聯(lián)網是運用光學識別、傳感器、射頻識別、全球定位系統(tǒng)激光掃描器等新一代的信息技術，實時采集需要的信息，如某一物體或某一過程的有關聲、光、熱等各種信息，通過與互聯(lián)網的連接進行信息的交換和傳遞，實現對物品或過程的智能化感知、識別、監(jiān)管的一種網絡。它有兩層涵義：其一，物聯(lián)網是互聯(lián)網的擴展和延伸，其核心和基礎仍然是互聯(lián)網；其二，物聯(lián)網的用戶端具有延伸性，任何物體之間可以進行信息的交換與共享。物聯(lián)網具備以下三個特征：一是全面感知，通過相關技術可以隨時隨地獲取信息；二是可靠傳遞，通過各種電信網絡與互聯(lián)網的融合，實時準確地將物體的信息傳遞出去；三是智能處理，通過運用大數據、云計算等各種智能計算技術，分析和處理海量的數據和信息，實現對物體的智能化控制。
農業(yè)物聯(lián)網關鍵性技術
農業(yè)物聯(lián)網被劃分為三個層次——信息感知層、信息傳輸層和信息應用層。基于這個層次劃分，可以將物聯(lián)網關鍵性技術概括為對應的三大類：
（一）信息感知技術
它應用于信息感知層，是物聯(lián)網鏈條上最基礎的環(huán)節(jié)，由各種傳感器節(jié)點組成，主要涉及傳感器技術、RFID技術、GPS技術等。在水產養(yǎng)殖業(yè)中，傳感器技術被用于測定光照度、水體溫度、溶解氧、ph值、氨氮含量、濁度等參數，而這些參數指標都會對養(yǎng)殖對象的生長發(fā)育、繁殖周期、產量及質量等方面產生重要的影響。RFID技術（RadioFrequencyIdentification）即射頻識別，俗稱電子標簽，是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關的數據，主要應用于水產品的質量追溯。GPS技術則是基于新一代的衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)，可以進行海、陸、空全方位的、實時的三維導航和定位，具備自動化、高精度、高效益等顯著特點。在漁業(yè)中，GPS技術可以應用于水產品物流銷售環(huán)節(jié)及質量保障體系，對養(yǎng)殖情況、產量、產品流向等進行實時描述和跟蹤。
（二）信息傳輸技術
它應用于物聯(lián)網信息傳輸層，是信息傳輸的必經路徑。傳感器通過有線或無線方式，根據多種通信協(xié)議向局域網、廣域網所獲取的各類數據。目前運用最廣泛的是無線傳感網絡（WSN），它是以無線通信方式形成的一個自組織的網絡系統(tǒng)，由部署在監(jiān)測區(qū)域內大量的傳感器節(jié)點組成，負責采集和發(fā)送網絡覆蓋區(qū)域中被感知對象的信息。
（三）信息處理技術
它是實現漁業(yè)自動化控制的基礎，主要涉及云計算、專家系統(tǒng)、決策支持、地理信息系統(tǒng)等，應用于信息應用系統(tǒng)，負責對數據進行融合與處理，幫助信息使用者做出科學的管理決策，從而對農業(yè)生產過程進行有效控制。其中，云計算（CloudComputing）是指將計算任務分布在大量由計算機構成的資源池上，使各種應用系統(tǒng)能夠根據需要獲取存儲空間和計算能力，以提供各種軟件服務。專家系統(tǒng)（ExpertSystem，簡稱ES）指運用特定領域的專業(yè)知識，通過推理來模擬人類專家，解決各種具體而復雜問題的計算機智能程序系統(tǒng)。決策支持系統(tǒng)（DecisionSupportSystem，簡稱DSS）是通過數據、相關模型及知識，以人機交互方式來輔助決策者進行半結構化或非結構化決策的一種計算機應用系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem，簡稱GIS）是在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算以及分析等運用的技術系統(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據庫和進行空間信息的地理統(tǒng)計處理、圖形轉換與表達等，在漁業(yè)上可運用于質量追溯、物流跟蹤等方面。目前，智能信息處理技術研究內容主要包括4個方面：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、機器學習以及模式識別等。2、人——機交互技術與系統(tǒng)研究，即聲音、視頻、圖形以及文字處理等。3、智能控制技術與系統(tǒng)研究。通過智能化手段，以實現人與物、物與物之間的互動與聯(lián)系，如可以準確地對目標進行定位和跟蹤等。4、智能信號處理的研究，具體包括信息特征識別和數據融合技術。
漁業(yè)物聯(lián)網的應用意義
大力發(fā)展?jié)O業(yè)信息化，推動信息技術與傳統(tǒng)漁業(yè)深度融合，不斷提高漁業(yè)生產經營的標準化、智能化、集約化、產業(yè)化和組織化水平，努力提升資源利用率、勞動生產率和經營管理效率，是我國漁業(yè)突破資源環(huán)境約束、實現發(fā)展方式轉變和產業(yè)升級的重要出路。漁業(yè)物聯(lián)網作為漁業(yè)信息化的一項關鍵技術，在產業(yè)發(fā)展中的應用已經起步，技術示范和應用的實踐證明，漁業(yè)物聯(lián)網技術可以有效地實現從手工操作向智能自動化操作轉變，從粗放型、資源消耗型、數量型向精準型、資源節(jié)約型、質量型發(fā)展方向轉變，對促進水產養(yǎng)殖集約、高效、生態(tài)和可持續(xù)發(fā)展具有重大意義。其主要作用表現在以下幾點:
（一）降低人工成本
通過物聯(lián)網技術和遠程控制終端設備，實現了養(yǎng)殖設備運行的自動化和智能化。養(yǎng)殖人員可以隨時隨地獲取養(yǎng)殖的相關信息，不必親臨現場就能實現24小時不間斷地對多項指標進行實時監(jiān)控，簡化了日常養(yǎng)殖管理工作，節(jié)省了勞動力，降低了勞動強度。案例：湖北省洪湖市六合水產開發(fā)有限公司第一期建成的水產養(yǎng)殖物聯(lián)網示范基地面積1500畝，安裝了水產養(yǎng)殖生產環(huán)節(jié)視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)和水質在線監(jiān)測系統(tǒng)兩個組成部分。包含8個子系統(tǒng)：基地視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)、物聯(lián)網監(jiān)控總部總控中心和養(yǎng)殖基地分控中心、水質傳感器采集系統(tǒng)、大型自動氣象宏觀環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、水產養(yǎng)殖智能化控制系統(tǒng)、告警子系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)和通訊無線系統(tǒng)。主要示范特色養(yǎng)殖和蟹苗培育。經過養(yǎng)殖基地管理人員實驗，該技術的使用，降低勞動量40%。
（二）提高經濟效益
借助于相關養(yǎng)殖模型（如最佳養(yǎng)殖參數模型等）、疾病預測預警系統(tǒng)、專家知識庫系統(tǒng)等，養(yǎng)殖人員可以更加科學合理地控制飼料的投喂量，并及時預防和控制各種疾病災害，有效提高了經濟效益。案例：安徽張林漁業(yè)有限公司建有標準化魚塘31個，循環(huán)流水生產池5個，養(yǎng)殖水面達325畝，是農業(yè)部健康養(yǎng)殖示范場。主養(yǎng)黃顙魚和翹嘴紅鲌。2014年6月起，示范應用水產物聯(lián)網技術，使用物聯(lián)網智能投餌技術，減少飼料浪費15%；使用物聯(lián)網智能增氧技術，減少電費20%，使用物聯(lián)網水質在線監(jiān)測技術，提高成活率30%。
（三）減少水產養(yǎng)殖污染
通過物聯(lián)網技術的運用可以合理控制水質相關參數指標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養(yǎng)殖有限公司養(yǎng)殖面積1.35萬畝。養(yǎng)殖品種以河蟹為主。2013年相繼完成了養(yǎng)殖基地的水質在線監(jiān)測物聯(lián)網系統(tǒng)，養(yǎng)殖過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)殖水體排放對環(huán)境造成的污染，降低了養(yǎng)殖風險。（四）提高管理效率隨著物聯(lián)網的不斷發(fā)展，水產養(yǎng)殖生產中的相關信息可以實時、快速、便捷的收集、獲取和分析利用，廣泛應用于水產養(yǎng)殖生產環(huán)境監(jiān)測、生產信息管理、產品銷售、質量安全追溯、加工運輸、信息查詢及服務等方面，有利于提高管理效率。
漁業(yè)物聯(lián)網的示范與應用
（一）養(yǎng)殖水質環(huán)境自動監(jiān)測和智能控制
良好的水質是水產養(yǎng)殖的必要條件，它緊密關系著水產養(yǎng)殖的產量、質量以及經濟效益。同時，水產養(yǎng)殖水質環(huán)境的管理決定著水產養(yǎng)殖集約化程度。養(yǎng)殖水質環(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)殖戶可以實時獲取水質環(huán)境的相關參數。同時，基于智能傳感、無線傳感網、通信、智能處理等物聯(lián)網技術，可以實現集水質環(huán)境參數在線采集、無線傳輸、遠程與自動控制等功能于一體的水產養(yǎng)殖物聯(lián)網系統(tǒng)，使養(yǎng)殖戶可以通過手機、PDA、計算機等信息終端，隨時隨地掌握養(yǎng)殖水質環(huán)境信息，并可以根據水質監(jiān)測結果實時調整控制設備，進行科學水產養(yǎng)殖與管理。
（二）智能投喂和疾病預警診斷
就水產養(yǎng)殖而言，飼料的科學投喂無論是對養(yǎng)殖對象的良好生長、人類的健康飲食，還是生態(tài)環(huán)境的保護都具有重要意義。投喂量不足或者飼料搭配不合理必然會影響水生動物對飼料營養(yǎng)的需求，阻礙其正常的代謝繁殖，同時還會導致疾病發(fā)病率增高。不僅提升了養(yǎng)殖成本，還給水產品的質量安全帶來一定的隱患。飼料投喂過度，則會造成水體環(huán)境的惡化，對生態(tài)環(huán)境造成污染?；谖锫?lián)網、云計算、大數據等現代信息技術的運用，可建立起水產養(yǎng)殖精細投喂系統(tǒng)，對養(yǎng)殖模式、養(yǎng)殖環(huán)節(jié)、每日投喂量、投喂次數及投喂時段等進行最優(yōu)化。根據傳感器實時采集的相關數據，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系，以及不同養(yǎng)殖品種各生長階段對營養(yǎng)成分的需求情況，從而建立起養(yǎng)殖對象在不同生長階段的最佳投喂模式，實現按需投喂、最優(yōu)化養(yǎng)殖。在疾病預警預測部分，可利用采集的數據對水環(huán)境趨勢進行預測。通過調查和參考有關專家的意見，確定水質參數的各種邊界值（如無警、中警、重警的邊界點），進而可以確定每個警級的區(qū)間并進行預警。這樣，養(yǎng)殖戶便可以在第一時間獲取相關養(yǎng)殖環(huán)境信息并及時作出處理，起到預防作用。此外，還可建立相關的疾病診斷和決策系統(tǒng)，針對養(yǎng)殖戶在實際養(yǎng)殖生產過程中出現的病害癥狀進行分析，并提供相應的解決辦法和處理措施。通過知識庫和專家?guī)斓慕?，實現資源和信息的共享及利用。一方面可以隨時查詢關于水產養(yǎng)殖的有關知識，包括水產品品種常見疾病及癥狀、對應處理措施以及藥品信息等；另一方面還可通過與專家的在線溝通互動，及時獲取相關幫助與服務。
（三）全程質量追溯和數字化
養(yǎng)殖管理可追溯是指通過記錄的標識，對某個實體的歷史、用途或者位置給予追蹤的能力。水產品的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的應用，通過唯一的、可識別的碼，對水產品從育苗、養(yǎng)殖、加工到物流以及銷售的全過程進行信息化的管理，實現對水產品整條產業(yè)鏈信息的快速識別與溯源管理。水產品全過程質量追溯可具體分為以下幾個系統(tǒng)：1.水產品智能養(yǎng)殖管理系統(tǒng)。主要針對養(yǎng)殖飼料的投喂、藥品的使用、水產品的出入庫的登記管理等；2.水產品加工管理系統(tǒng)。包括登記和管理水產品的來源信息、相關檢疫信息和加工后的出廠信息等。3.水產品冷鏈物流管理系統(tǒng)。通過RFID溫度采集標簽和無線網絡服務終端，采集和讀取在物流過程中的水產品相關信息，并進行傳輸和儲存。4.水產品交易零售管理系統(tǒng)。主要記錄水產品的賣方、買方、交易場所、交易時間、交易價格等信息。5.水產品溯源查詢系統(tǒng)。通過建立水產品質量查詢追溯平臺，消費者可根據購買憑證，查詢到水產品從生產到銷售各個環(huán)節(jié)的相關信息。
漁業(yè)物聯(lián)網發(fā)展的相關思考
（一）漁業(yè)物聯(lián)網發(fā)展的目標用以物聯(lián)網為核心的信息技術改造、融合、滲透漁業(yè)，促進產業(yè)升級和現代漁業(yè)建設。具體的分析有以下幾個具體目標。1.物聯(lián)網技術和關鍵產品要國產化。2.降低物聯(lián)網技術系統(tǒng)和產品的價格。3.熟化技術和產品，不斷提高質量，整體技術和應用走入世界前列。4.主要通過市場對基礎資源的配置作用，形成研發(fā)、制造、應用服務的漁業(yè)物聯(lián)網產業(yè)。5.通過物聯(lián)網技術的應用，養(yǎng)殖戶普遍降本、減耗、增效。
（二）漁業(yè)物聯(lián)網技術優(yōu)勢和差距我國漁業(yè)物聯(lián)網技術與發(fā)達國家相比有的方面技術領先，有的方面技術落后：1.在信息感知技術方面，主要涉及傳感器技術、RFID技術、GPS技術等，整體上我國還存在著一定的差距。在水產養(yǎng)殖生產中使用的傳感器主要有兩類，一類是電化學傳感器，另一類是光學傳感器。電化學傳感器中水溫、鹽度、pH值的傳感器達到了國際先進水平，溶氧傳感器隨著我國四電極脈沖激勵溶解氧測量方法的發(fā)明和多元水質信息矩陣式補償校正模型和自診斷、自識別智能變送方法的發(fā)明，達到了國際領先水平，氨氮傳感器還有一定差距。光學傳感器中水溫、溶氧、鹽度、pH值、氨氮的傳感器差距還比較大，穩(wěn)定性差、準確性低、維護成本較高的問題急需得到解決。2.在信息傳輸技術方面，為水產養(yǎng)殖生產服務的無線傳感網絡（WSN）技術和應用，達到世界先進水平。3.在信息應用系統(tǒng)方面，養(yǎng)殖對象應用控制系統(tǒng)和養(yǎng)殖設施智能化控制技術，具有世界領先水平。4.在大數據平臺建設及應用方面還存在一定差距。
教育部直屬重點綜合性高校，國家“985工程”和“211工程”重點建設高校，以海洋和水產學科為特色。2002年，由青島海洋大學更名。學校擁有國家投資億元，供教學、科研使用的3500噸級海上流動實驗室――東方紅2號海洋綜合調查船。
招辦電話：0532-667824266678247866781723
王牌專業(yè)：環(huán)境科學、海洋科學、水產養(yǎng)殖學、海洋漁業(yè)科學與技術、藥學、工商管理、會計學、行政管理、生物科學、生物技術、生物工程、地理信息系統(tǒng)等
大連海事大學
交通運輸部所屬的全國重點大學，是中國著名的高等航海學府，是被國際海事組織認定的世界上少數幾所“享有國際盛譽”的海事院校之一，至今有百余年歷史。
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王牌專業(yè)：輪機工程、信息管理與信息系統(tǒng)、物流管理、通信工程、交通運輸工程、船舶與海洋工程等
大連海洋大學
2010年，由大連水產學院更名而來。學校是我國北方地區(qū)唯一一所以水產和海洋學科為特色的多科性大學。有國家海藻加工技術研發(fā)分中心1個，國家級實驗教學示范中心1個，農業(yè)部重點開放實驗室1個。
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王牌專業(yè)：自動化、水產養(yǎng)殖等
上海海事大學
學校是一所以航運技術、經濟與管理為特色的多科性大學。學校現整體搬遷至上海臨港新城辦學。學校設有水上訓練中心，擁有萬噸級“育鋒”教學實習船，“天鷹”、“天琴”兩艘無限航區(qū)遠洋訓練帆艇及29艘水上訓練艇。
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王牌專業(yè)：航海技術、物流管理、機械設計制造及其自動化、輪機工程、航運管理、交通運輸工程等
上海海洋大學
2008年由上海水產大學更名而來，學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)三個校區(qū)。2008年學校主體已搬遷至臨港新城校區(qū)。學校擁有教育部水產種質資源創(chuàng)新與利用重點實驗室、大洋漁業(yè)資源可持續(xù)開發(fā)省部共建教育部重點實驗室。
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王牌專業(yè)：水產養(yǎng)殖學、海洋漁業(yè)科學與技術、農林經濟管理等
廣東海洋大學
學校是廣東省人民政府和國家海洋局共建的省屬重點建設大學，是一所以海洋和水產學科為特色，理、工、農、文、經、管、法、教等學科協(xié)調發(fā)展，以應用學科見長的多科性海洋大學，是教育部本科教學工作水平評估優(yōu)秀院校。2005年，由湛江海洋大學更名而來。
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王牌專業(yè)：水產養(yǎng)殖學、食品科學與工程、動物科學、食品質量與安全、海洋漁業(yè)科學與技術等
浙江海洋學院
學校位于浙江舟山。1998年由原浙江水產學院和舟山師范?？茖W校合并組建而成，此后舟山衛(wèi)生學校、浙江水產學校、浙江省海洋水產研究所、舟山石化學校、舟山商業(yè)學校等相繼并入。
關鍵詞:水產養(yǎng)殖;智慧農業(yè);綠色農業(yè);農業(yè)物聯(lián)網;智能管理
1系統(tǒng)組成
1.1系統(tǒng)概述
物聯(lián)網是互聯(lián)網的延伸和擴展，目的是對物理系統(tǒng)進行智能化管理和控制，提高生產效率和資源利用率。隨著世界物聯(lián)網技術和信息技術不斷發(fā)展、現代農業(yè)自動化需求的不斷增長，農業(yè)物聯(lián)網在遙測感知、數據傳輸、智能處理、應用服務等領域取得重要突破，使智慧養(yǎng)殖成為可能。水產養(yǎng)殖智能物聯(lián)網系統(tǒng)面向集約、高產、有效、生態(tài)、安全的發(fā)展需求，集水質環(huán)境參數在線采集、智能組網、無線傳輸、智能分析、預警信息、決策支持、遠程自動控制等功能于一體，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)由服務器、遠程數據采集器(RTU)、PC終端、網關、傳感器、基站、手機終端等組成，可以實時監(jiān)測水質的各項信息(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)測站位的目標數據后，完成組網、暫存、傳輸、中轉等一系列任務。根據距離的不同，RTU可以通過GPRS或Radio2種方式傳輸，遙測數采之間可以自組網，承擔數據采集、緩存、傳輸、中繼的任務，增加有效傳輸距離［3］。用戶終端為手機或PC機，可以不限時間、不限地點登錄服務器，隨時了解、統(tǒng)計、處理、分析數據。最新的濁度數字傳感器支持MODBUS串行通信，采用散射光原理，抗干擾能力強;采用光纖技術進行可重復的檢測，不受環(huán)境光線和色度影響，可以有效消除氣泡、懸浮物等對測量結果造成的偏差。溶解氧傳感器內置溫度傳感器，自動溫度補償;無需消耗氧，不受流速和硫化物等化學物質干擾;無需電解液，不會凝華;反應快速，測量精準;免于維護，適用周期較長，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、超長使用壽命和多種安裝方式;抗化學腐蝕能力強，整體密封，在有毒離子水溶液中性能良好。
1.2.2遙測子系統(tǒng)
軟件平臺具有展示實時數據的功能，以滿足生產單位大屏幕信息顯示的需求。分布式監(jiān)控子系統(tǒng)通過IP網絡和監(jiān)控中心軟件進行連接和數據交互。在大型應用場景中，可以組建二級監(jiān)控分中心，將現場微環(huán)境測控器與監(jiān)控分中心連接，多個監(jiān)控分中心再與總監(jiān)控中心軟件進行連接和交互。這種智能監(jiān)控平臺具有多路輸入輸出、以太網接口和通訊串口，便于與其他儀器設備集成使用。
1.2.3傳輸子系統(tǒng)
提供有線(RS232/RS485)、無線(GPRS/GSM/ZIGBEE)、北斗衛(wèi)星傳輸等多種方式，支持web瀏覽和配置，同時支持TCP、SNMP等接口方式，通過IP網絡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)
根據傳感器采集的環(huán)境因子數據，設置相關的發(fā)生條件后，可以對增氧機、水泵、電磁閥、風機等設備進行聯(lián)動開啟和關閉，實現遠程自動化控制。以增氧機控制器為例，用戶能夠根據水質參數和現場視頻，通過手機APP進行遠程啟停。
1.2.5終端子系統(tǒng)
終端子系統(tǒng)為用品提供多種選擇，包括移動應用APP(Andriod、IOS)、標準電商平臺、微商城、小程序、中小企業(yè)全渠道電子商務云平臺(Saas模式、B2B＆B2C模式等)、區(qū)塊鏈溯源及農業(yè)物聯(lián)網綜合解決方案等［4］。PC端采用統(tǒng)一的實時在線人機界面、靈活方便的操作方式。
1.2.6預警子系統(tǒng)
針對相關監(jiān)測指標，以及基于一級監(jiān)測指標計算的二級指標，進行條件設置，當一項或多項指標達到閾值時，系統(tǒng)發(fā)出警報，以短信、微信、電子郵件、網絡電話等形式通報目標人群［4］。從業(yè)者可及時采取預防應對措施，減少水產養(yǎng)殖災害損失。
2系統(tǒng)功能
2.1光照監(jiān)控
光照時間長短、強弱決定著魚類的繁殖周期、生長狀況和生產品質。輸入相關模型和算法，光照系統(tǒng)可以自動計算養(yǎng)殖水體中魚類需要的光照強度，決定天窗的開閉。
2.2溫度監(jiān)控
溫度是水產養(yǎng)殖中的重要環(huán)境參數之一，包括進水口溫度、池內溫度、養(yǎng)殖區(qū)域空氣溫度等。智慧物聯(lián)網系統(tǒng)全天候監(jiān)測養(yǎng)殖水體溫度，當溫度高于或低于設定區(qū)間時，系統(tǒng)將現場的情況通過短信發(fā)到用戶手機上，監(jiān)控界面彈出報警信息。用戶可通過遠程設置，自動開啟水溫控制設備，當水溫恢復正常值時，系統(tǒng)自動關閉。
2.3溶解氧監(jiān)控
溶解氧含量與水生動物食量、餌料利用率、生長發(fā)育速率等密切相關，當水中溶解氧濃度降低時，智慧物聯(lián)網系統(tǒng)自動打開增氧泵，保證水生動物必需的溶解氧含量。2.4pH值監(jiān)控過低的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)。同時會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pH值傳感器探測到水體pH值超過正常范圍時，自動開啟進水口閥門，進行換水。
2.5氨氮含量監(jiān)控
養(yǎng)殖池塘中的氨氮來源于水生動物排泄物、餌料、肥料、底泥等。當水體中的氨氮濃度過高時，幾乎所有水生動物的生長、發(fā)育、繁殖都會受到影響，嚴重時可能造成魚類、貝類、甲殼類等大范圍死亡，使?jié)O業(yè)生產產生重大損失。根據氨氮傳感器的實時監(jiān)測數據，及時對養(yǎng)殖水體進行清潔或換水。
3智慧物聯(lián)網的發(fā)展方向
在現代農業(yè)物聯(lián)網的發(fā)展中，大量運用新原理、新技術、新材料，突出移動性、微型化、多樣化，注重應用性、標準化、產業(yè)化。納米傳感器不僅能促進農作物生長，還能大大延長包裝食品的保存時間，幫助滿足世界人口快速增長對糧食的迫切需求。美國普渡大學研制的新型生物傳感器能夠檢測最低濃度達0.3μmoL的葡萄糖，且不需要昂貴的成本投入和復雜的生產程序，有望用于農產品中葡萄糖含量的精確測定。納米科學領域涌現的新發(fā)現、新技術，不斷應用于包裝行業(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。美國科羅拉多大學研制出類似夾式耳環(huán)的智能微芯片，置于農作物葉片上，當植物需水時，向農戶的手機發(fā)送信息。采用此法可以省水省力省時，灌溉用水減少10%～40%，每個用戶每年節(jié)省數千美元。農業(yè)大數據、農業(yè)物聯(lián)網等農業(yè)市場創(chuàng)新商業(yè)模式持續(xù)涌現，大大降低信息搜索、經營管理的成本［5］。創(chuàng)新型的經營主體將進一步得到發(fā)展，相關產業(yè)的聯(lián)合和鏈接將更加緊密，農業(yè)核心資源的配置和利用將更加高效。第一產業(yè)與第二、第三產業(yè)交叉滲透、融合發(fā)展，進一步提升農業(yè)競爭力。
在水產養(yǎng)殖工業(yè)中，循環(huán)水養(yǎng)殖技術在懸浮顆粒物體中有平均的相對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養(yǎng)殖污水固體顆粒中進行一定的去除分離才能有效的達成沉淀技術去除養(yǎng)殖污水顆粒物的有效分離，實現進一步的凈化。過濾技術主要依靠過濾設備對養(yǎng)殖污水進行固液分離，做到去除污水凈化水體的重要作用。常見的機械過濾設備主要有固定篩、振動篩、旋轉篩還有近些年廣泛使用的濾膜技術，過濾設備主要是反沖洗設備和反沖洗。不僅能夠提高設備的固液分離速率，還能使得設備的壽命得到延長，只有降低成本，使這種技術被更多的人廣為運用才能更好的推動水產養(yǎng)殖技術。目前國內養(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濾器。同時也是無動力消耗，成本維護較低，維修器材結構單一，因此，自動化程度低，需要人工進行每天的清洗。旋轉篩和固定篩在整個生產養(yǎng)殖過程中使用比較少，一般較為常見的是砂率器，它主要采用一定粒徑的填充介質留住孔隙中的固體顆粒物。
化學絮凝技術、臭氧氧化技術、紫外線照射消毒技術是水養(yǎng)殖處理技術中三項主要的化學辦法。通過化學制備技術的使用，化學絮凝技術的主要原理是在水體污染物中投放化學藥物與之進行化學反應，經過沉淀析出，在吸附、浮選等操作手法進行一定的分離。最后由水體污染物的氧化進行一定的無害養(yǎng)殖，達到凈化水體的作用。臭氧氧化技術有較強的氧化功能。并且通過水產養(yǎng)殖系統(tǒng)進行消毒改善水質。研究表明，臭氧對廢水中的總氨、亞硝酸氮等物質有一定的去除效果。并且可以抑制細菌的增長，促進藻類的提升，只有提高葉綠素的有機含量才能將臭氧水進行很好的處理。臭氧殘留的物質對水體的危害有很大程度的影響。專門設置去除殘留的裝置，采用一定的活性炭對臭氧進行吸附。臭氧作為可以降解的膜作為一種本質污染的物質，可以導致微生物細胞液的融出，通過硝化進行碳源反應。只有在水養(yǎng)殖中殺死滅絲菌才能防止污泥出現膨脹。
臭氧的低排放量可以促進水體污染中顆粒物的反應，并且促進絮凝反應。只有將臭氧處理技術作為一項實際情況投入生產才能很好的進行運用。根據紫外線照射的消毒技術來看，在水產養(yǎng)殖過程中，被破壞的臭氧殺死了病菌才能進行低成本還不帶毒性的水產養(yǎng)殖環(huán)境。利用生物過濾法進行轉換養(yǎng)殖水技術溶解的有機物和無機物在水產養(yǎng)殖技術中稱為生物法。采用較多的植物過濾技術和生物膜過濾技術進行溶解。利用植物進行光合作用將無機氮轉換為磷有機物的過程稱為植物的過濾過程。只有在一定的水產養(yǎng)殖技術中進行植物過濾技術并且進行一定的海藻過濾技術才能形成高品質的過濾技術。這項技術的實施是淡水養(yǎng)殖技術應用的處理減小，只有在海水養(yǎng)殖中采用大型的藻類養(yǎng)殖技術，才能在紅藻、紅皮藻進行一定的污水處理。近年來，只有將微藻作為主要關注的對象，才能很好的發(fā)揮其效能養(yǎng)殖技術中需要注意的是有機物和無機物以及其他的營養(yǎng)物質，這也是水培營養(yǎng)物質生長所需要的關鍵。
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養(yǎng)物質。水培養(yǎng)殖技術是水循環(huán)技術中水產養(yǎng)殖系統(tǒng)和蔬菜花卉的生產栽培養(yǎng)殖系統(tǒng)。因此，組成了復合生物系統(tǒng)。這項系統(tǒng)中的水中溶解性營養(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進行水產生產時，水中植物和微生物進行獨特的植物微生物生態(tài)系統(tǒng)，濕地凈化技術只有充分利用化學物理生物這三門學科空間的處理方式才能進行一定的處理，并且進行一定的維護和低成的使用，才能更好的實現抗負荷性能好的主要功能。
作者：柳樹震單位：天津市濱海新區(qū)大港水產服務中心
論文關鍵詞：論中草藥在水產養(yǎng)殖病害防治中的應用及對策
近年來，隨著水產養(yǎng)殖病害日趨嚴重，養(yǎng)殖中所使用的漁用藥物的種類和數量也在不斷增多?？股?、促生長劑、殺蟲藥等的大量使用，帶來了藥物在魚體內大量富集殘留和病原體的抗藥性等問題，導致養(yǎng)殖水產品質量下降，既危害了人類健康，又污染了環(huán)境。開發(fā)和生產安全、高效的無公害魚藥已經成為水產養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關鍵。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，在防治魚病中，除了兼有藥性和營養(yǎng)性外，還具有提高水產動物生產性能和飼料利用率高的功效。為貫徹落實“水產養(yǎng)殖質量安全管理規(guī)定”，進行綠色無公害安全水產養(yǎng)殖生產，應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、增加機體免疫力
水產動物具有相對完善的免疫力功能，中草藥可以對其起調節(jié)作用。
3、可以完善飼料的營養(yǎng)配伍，提高飼料轉化率
中草藥本身含有一定的營養(yǎng)物質，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
1、資源廣、成本低
我國地域遼闊藥學論文，中草藥資源豐富，易種易收，且使用簡便。
2、在動物體內無藥物殘留無公害
中草藥是天然物質，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，在體外細菌分解，不會污染水環(huán)境。而一般的化學藥物成分會積累在動物體內或殘留于水體中。
3、毒副作用小，在動物體內不產生抗藥性
通過中草藥組方配伍，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。有毒的中草藥經過適當的炮制加工后，毒性會降低或消失，此外至今醫(yī)學研究還未發(fā)現中草藥有抗藥性的問題。
三、中草藥在水產養(yǎng)殖病害防治中的應用
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、促進血液凝固及抗瘤的作用。用以防治草魚出血病、細菌性爛鰓病、白頭嘴病等。
2、烏柏 又名柏樹、木蠟樹，其葉含生物堿、黃酮類、鞣質、有機酸、酚類等成分，主要抑菌成分不酚酸尖物質，在生石灰作用下生成沉淀，可以用來防治爛鰓病、白頭白嘴病等。
3、五倍子 含鞣酸，有收斂作用，能使皮膚粘膜、潰瘍等局部蛋白質凝固，能加速血液凝固而達到止血效果；能沉淀生物堿，對生物堿中毒，有解毒作用，抗菌范圍廣，用于水產動物細菌疾病的外用藥。
4、辣蓼 鞣質，黃銅類，蒽醌衍生物及蓼酸，用于防治細菌腸炎病。
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論文，以根狀莖入藥，有抑菌、消炎、解毒功能，主要用于防治細菌性腸炎。
7、穿心蓮 一年生草本植物，含穿心蓮內脂及黃酮化合物等，有解毒、消腫止痛、抑菌止瀉及促進白細胞吞噬細菌的功能，藥用全草，防治細菌性腸炎病。
8、黃柏 又名案木，聚皮，無柏，落葉喬木。以樹皮入藥，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、驅蟲及健胃作用，用于防治細菌性腸類病。
四、存在的問題
1、水產用中草藥基礎研究落后，目前水產養(yǎng)殖用中草藥不論是單方或復方制劑，其作用大多借鑒中醫(yī)藥歷史資料記載、臨床用藥經驗的累積來確定。但傳統(tǒng)中草藥理論缺乏對中草藥的有效成分、抗病毒作用機理等方面的研究，不像西醫(yī)那樣做藥敏試驗和解剖實驗，對臨床反應和臨床實驗數據等有關詳細記錄。要從藥理方面逐一進行試驗研究，尚缺乏相應技術和雄厚的資金。因此，在應用過程當中要注意配伍禁忌問題。
2、中草藥研究與開發(fā)受到了重視，但產業(yè)基礎薄弱，資金投入嚴重不足，近年來，我國在免疫增強劑尤其是中草藥飼料添加劑上的研究開發(fā)較多。但總體而言，我國中草藥產業(yè)基礎研究與開發(fā)薄弱，生產工藝落后，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)數量多、產品重復多、科技含量低、管理水平低及自動化生產水平低。此外，中藥劑型落后。而國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)遠不能適應實際需要。
3、劑型混亂，消化吸收存在著障礙，嚴重影響了藥效。目前在水產病害防治過程中應用的中草藥，劑型呈現多樣性，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、化學萃取水劑和二氧化碳超臨界萃取的水劑。而這其中大多數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為主藥學論文，而水產動物特殊的消化結構又決定了它們對幾丁質與粗纖維的消化吸收效果很差。所以普通散劑由于水產動物對它有著消化吸收障礙而顯效果差顯效慢，這是一個重要原因。
四、解決的方法與對策
1、加強中草藥的基礎理論研究。目前，有關水產養(yǎng)殖用中草藥的研究主要集中在臨床應用和部分有效成分的研究上，許多中草藥及其復方中草藥制劑的有效成分及其含量、結構、提取、有效成分間的相互關系、毒理學等藥理學方面均缺乏對水生動物的促生長、疾病防治、誘食、改善水產品品質等的作用，通過深入研究其特征、作用機理，以期篩出效果良好的水產品用中草藥。
2、形成以市場規(guī)律為導向的中草藥研究機制。食物源性的農藥、獸藥殘留嚴重危害人類的健康，化學藥物和抗生素的毒副作用及耐藥性問題日益突出，這使得人們不得不將疾病，尤其是動物疾病的防治轉向中草藥的研究為目標。重點扶持一批擁有自主知識產權具有競爭力的大型企業(yè)，形成有利于整體經濟增長、區(qū)域經濟發(fā)展和具有市場競爭優(yōu)勢的現代中藥產業(yè)。
3、結合水生動物消化吸收的原理，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)一質量標準，嚴格把握好原料的質量關、產地關，同時避免原料的污染，使組方更合理與科學。
關鍵詞關鍵詞：單片機；無線通訊；鹽度檢測；水產養(yǎng)殖
DOIDOI：10.11907/rjdk.162185
中圖分類號：TP319文獻標識碼：A文章編號文章編號：16727800（2017）001004703
引言
隨著現代高效農業(yè)的不斷發(fā)展，農業(yè)自動化的作用顯得尤為重要，它極大地提高了勞動生產率，增加了勞動的舒適性以及可操作性。為進一步促進鹽城市智能農業(yè)發(fā)展，提高水產養(yǎng)殖效率，本文設計了一種基于單片機和無線通訊的水產養(yǎng)殖鹽度監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)采用DJS-10鉑黑電導電極檢測鹽度[1]，因為溫度對溶液的導電性能會產生較大影響，從而產生測量誤差，所以需要進行實時溫度補償，這里采用PT100鉑電阻檢測溫度。由于采用無線數據傳輸克服了有線網絡傳輸數據時布線麻煩、施工安裝不方便、維護困難的缺點，提高了系統(tǒng)的可靠性和實時性；并且，采用Visual Basic6.0開發(fā)了可視化的上位機監(jiān)控軟件，實現了養(yǎng)殖水w鹽度參數的遠程無線監(jiān)控。
1系統(tǒng)總體設計
以STC89C51單片機系統(tǒng)為核心的無線鹽度檢測系統(tǒng)總體結構如圖1所示。系統(tǒng)主要由水環(huán)境鹽度、溫度數據采集電路、模數轉換電路、無線數據傳輸電路、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被A/D轉換芯片分時采集，處理成數字量后送分控單片機進行綜合數據處理，處理后的鹽度數據打包后由無線模塊發(fā)送端發(fā)送，無線模塊接收端將接收的數據信息發(fā)送至主控單片機，通過數碼管顯示鹽度值，并采用RS232串口通信將鹽度數據發(fā)送至上位PC機，實時同步顯示鹽度值。
2系統(tǒng)硬件設計
系統(tǒng)硬件電路主要由鹽度檢測電路、溫度檢測電路、鹽度A/D轉換電路、無線通訊模塊、串口通訊電路等組成。
2.1鹽度檢測電路
鹽度檢測電路如圖2所示，主要由測量電源、測量電路和信號調理電路組成[2]。
2.1.1測量電源
采用DJS-10鉑黑電導電極作為鹽度傳感器，如果采用直流電橋法極易導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量電源。本文采用100Hz低頻交流信號作為測量電源。因為是低頻信號，所以用RC橋式自激振蕩電路來產生所需要的交流正弦波信號。
為保證測量精度，需要穩(wěn)定的正弦波，且信號不能失真，因此需要對信號限幅，這里使用兩只反向并聯(lián)的二極管進行限幅。當到達R3端的電壓較小時，兩只二極管相當于開路，此時等效電阻即為3.6K；而當電壓增大到一定程度使得兩只二極管交替導通時，R3則被短路，此時增益AV=1+（R3+R4）/R5=1+R4/R5
2.1.2測量電路 采用線性分壓測量電路，圖2中R6為分壓電阻，RX為電極間的溶液電阻。設E為分壓電阻兩端的電壓，當RX>>R6時，有E=R6*VO/（R6+RX）≈R6*VO/RX=GXR6VO。由此可見，當R6、VO都是常數且RX>>R6時，E將正比于GX，即分壓電路輸出電壓和電導池的電導率之間為線性關系，這樣測出E就可計算出GX，也就能得到需要的鹽度值[34]。但當RX>>R6時，E的值會很小，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軟件進行處理。
2.1.3信號調理電路
由于采用了100Hz低頻信號，在實際測量過程中很可能會引入高頻噪聲，因而最終送到A/D轉換端的信號必須濾去高頻干擾信號。圖2中的R7、R8、C3、C4和運放組成二階有源低通濾波電路，能有效濾去高頻成分。濾波后的交流信號還要經4個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，這樣才能送A/D轉換及單片機處理。此時的直流信號是分壓電阻兩端的差分信號，此信號正比于被測溶液的電導率，即正比于溶液鹽度，最后經差分放大為ADC0809能處理的0～5v電壓信號。
2.2鹽度數據A/D轉換電路
采用DJS-10鉑黑電導電極作為鹽度傳感器對養(yǎng)殖水體鹽度信息進行采集；采集的鹽度數據經過模數轉換模塊ADC0809轉換后送單片機處理。
2.3無線通訊模塊
本系統(tǒng)的無線通訊模塊采用nRF905，其接口電路如圖4所示。單片機之間通過無線通訊進行數據傳輸。鹽度傳感器檢測到的數據經過模數轉換之后送分控單片機，然后通過無線通訊將數據發(fā)送給主控單片機[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。要實現單片機和電腦RS-232C接口的通信，就必須進行電平轉換，將單片機的TTL電平轉換成計算機的RS-232C電平，或者將計算機的RS-232C電平轉換成單片機的TTL電平，這里采用MAX232電平轉換芯片。
3系統(tǒng)軟件設計
3.1下位機軟件設計
下位機包括發(fā)送單元和接收單元，分別由主控單片機和分控單片機控制。其中發(fā)送單元主要包括：ADC0809的2路采集程序、數據處理程序和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。電導率和溫度數據處理都在發(fā)送單元的程序里進行，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上位機軟件設計
Visual Basic是一種面向對象的可視化程序設計語言，可以方便地建立友好的人機交互界面。本系統(tǒng)基于Visual Basic6.0開發(fā)，可以實時監(jiān)測水產養(yǎng)殖鹽度信息[67]。主控單片機系統(tǒng)上的數碼管與上位機同步顯示的鹽度測量值如圖8和圖9所示，兩者數值基本一致，實現了鹽度的現場監(jiān)測與遠程監(jiān)測。實時檢測的鹽度曲線如圖10所示，可直觀、方便地顯示鹽度測量值。
4結語
針對傳統(tǒng)水產養(yǎng)殖中人工巡塘成本高、效率低等缺點，本文設計了一種基于單片機和無線通訊的水產養(yǎng)殖鹽度監(jiān)控系統(tǒng)，克服了有線網絡數據傳輸時布線麻煩、系統(tǒng)可靠性差等缺點，同時設計了基于Visual Basic的上位機實時監(jiān)控軟件。實際測試結果表明，系統(tǒng)測量精度高、實時性好、數據傳輸穩(wěn)定，且運行效果良好。
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6月中旬，全國農業(yè)信息化工作會議在宜興舉行。聽說當地蟹農即便出門在外，只要按按手機就能遙控自家蟹塘的增氧機，還能自動投喂餌料，通過農業(yè)物聯(lián)網實現了現代信息技術與傳統(tǒng)農業(yè)的深度融合。懷著極大的興趣，記者前往宜興市農林局和中國農業(yè)大學聯(lián)手打造的高塍鎮(zhèn)物聯(lián)網水產養(yǎng)殖基地一探究竟。
省心，蟹農勞動強度明顯降低
“以前一到夏季高溫的時候，晚上一點到三點鐘是不可能睡覺的，白天不管多曬都要下塘轉悠，現在是躺在床上發(fā)個短信就能知道螃蟹缺不缺氧。還能選擇自動控制模式，設置上下限指標后，如果達到下限指標機器就會自動啟動增氧。即使人在外地，只要有移動信號的地方都能夠遠程控制?！痹诟唠箧?zhèn)鵬鷂生態(tài)農業(yè)園，蟹農呂珍虎指著物聯(lián)網控制箱開心地對記者說。
今年剛好40歲的呂珍虎具有大專文化，在當地承包了96畝蟹塘，使用物聯(lián)網水產養(yǎng)殖設備已經4年，不但設備用得熟練，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，對于水產養(yǎng)殖業(yè)來說，水體溶解氧對水生生物的生存有著至關重要的影響，當溶解氧低于3mg/L時，就會引起魚類窒息死亡。
蟹農通過手機聯(lián)網登錄“水產養(yǎng)殖監(jiān)控管理系統(tǒng)”，可以隨時隨地了解到池塘內溶解氧含量和水溫等多項參數。除了遠程控制增氧功能外，還可以根據以上數據變化進行智能投喂。通過手機發(fā)送短信指令到系統(tǒng)平臺，就能控制機器按預先設定的時間和數量給螃蟹自動投喂飼料。
“物聯(lián)網還有一項重要的功能就是智能預警”，呂珍虎指著池塘邊的氣象站設備告訴記者，風速、風向、雨量、大氣壓、二氧化碳濃度等都對水里的溶解氧有影響，通過田間氣象站采集數據，實時預測水里溶解氧的最低值是多少，能夠做到提前預防危險。一般的氣象站一個縣才有一臺，但實際操作中農田氣象非常復雜，“路東下雨路西晴”的情況很常見，物聯(lián)網田間氣象站的數據相對來說更加精準。還可以根據歷史數據積累，判斷可能發(fā)生的天氣變化，提醒蟹農采取相應的增氧措施。
"物聯(lián)網讓農民嘗到了幸福養(yǎng)蟹的甜頭，"中國農業(yè)大學宜興農業(yè)物聯(lián)網研究中心負責人李道亮教授告訴記者，經過多年示范推廣，蟹農由原本不會用、不敢用、不愿用變得離不開農業(yè)物聯(lián)網了。
節(jié)本，省人工省電費省飼料
“物聯(lián)網主要是解決農民生產的實際需要，通過自動化控制系統(tǒng)建立一個最適宜螃蟹生長的健康養(yǎng)殖環(huán)境”，宜興市農林局謝成松局長告訴記者，原來農民要么是靠經驗、靠觀察、靠感覺養(yǎng)蟹，要么采取保守方法，整天把增氧機開著防止風險，但就是這樣也經常出現意外情況，螃蟹不是成活率不高，就是個小賣不上價錢，原因就和飼養(yǎng)環(huán)境有關系。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的，因為這時水體環(huán)境已經惡化，對螃蟹的生長已經產生了不利影響。
呂珍虎深有感觸地告訴記者，應用農業(yè)物聯(lián)網之后，不但實現了健康養(yǎng)殖，同時養(yǎng)殖成本大大下降。一是用工量少了，請人巡塘和觀察的錢省了。二是電費省了，以前30畝的池塘要配備10千瓦的風機，現在只配一臺3千瓦的風機就能獲得比以前更好的效果，平均每畝節(jié)約電費達80元。三是飼料省了，并且料蟹轉化率大幅提高，通過投喂決策系統(tǒng)來判斷投飼量，依據溶解氧指標模型決定投料多少，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，農業(yè)物聯(lián)網的應用使河蟹飼養(yǎng)方式從傳統(tǒng)經驗型轉變?yōu)楝F代數字型，節(jié)約飼料的同時還改善了水質，避免了以往投料過多帶來的水體富營養(yǎng)化的惡果。水質環(huán)境的改善增強了河蟹體質，減少了用藥量，保證了農產品質量安全。
增效，每畝水面增收上千元
“養(yǎng)蟹的經濟效益不光是根據產量來計算的，更重要的是螃蟹的個體大小，螃蟹要長得大，關鍵是蛻殼次數要多，如果水中缺氧，蛻殼次數少，個頭就小就賣不上價”，謝成松局長告訴記者，應用農業(yè)物聯(lián)網技術后，生態(tài)健康養(yǎng)殖的螃蟹能蛻五次殼，個體重量會達到最大，母的能夠達到4兩半，公的能夠達到5兩，每畝同樣的產量，養(yǎng)蟹收益能夠增加40%-50%，而且因為河蟹個大還不愁賣不出去。
“即使以后政府不拿錢補貼推廣，我也會繼續(xù)使用的”，呂珍虎給記者算了一筆經濟賬，一套農業(yè)物聯(lián)網設備成本9800元，經過政府農機補貼后可降至7200元。使用后僅每年節(jié)約的電費就將近8000元，整體養(yǎng)殖環(huán)境變好后，螃蟹增產增收的那塊全都是凈利潤，而且大大降低了勞動強度，非常劃算。2012年，呂珍虎養(yǎng)蟹每畝產值高達1萬元，畝均利潤超過5000元。
關鍵詞 淡水養(yǎng)殖；池塘養(yǎng)魚；現代化技術；優(yōu)勢
中圖分類號 S964.3 文獻標識碼 B 文章編號 1007-5739（2017）06-0253-01
我國2014年淡水養(yǎng)殖總產量29.36萬t，其中池塘養(yǎng)殖產量20.90萬t[1]，占淡水養(yǎng)殖總產量的71.19%，池塘養(yǎng)殖平均單產4.57 t/hm2，單產水平較低。近年來，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)殖經濟效益低的矛盾日益突出。造成這種現象的主要原因：池塘較淺造成養(yǎng)殖密度較低，單口塘面積和單個養(yǎng)殖戶（場）規(guī)模較??；自動化水平低導致養(yǎng)殖管理成本較高，養(yǎng)殖管理粗放造成浪費，不僅直接增加成本，同時污染養(yǎng)殖環(huán)境并增加養(yǎng)殖風險。隨著現代科技發(fā)展，目前市場上已經出現多種先進的養(yǎng)殖裝備和技術，為實現池塘養(yǎng)魚規(guī)?；?、現代化提供了基礎和保障。
1 池塘改造技術
為有效降低人工成本，提高單產和經濟效益，必須對池塘進行標準化改造。據江西省漁業(yè)局測算，較淺的池塘進行標準化改造后，其養(yǎng)殖密度可增加35%，水產品產量可增加7.5 t/hm2 [2]，從而實現提高經濟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，一般建設東西向長方形池塘進行淡水魚類養(yǎng)殖，長寬比為2～4∶1。為了滿足水中天然餌料的生長需要，池塘應當盡可能保持光照充足，還要考慮到水文、地形、風向等的影響，從而選擇最有利的朝向。此外，為了增加水中的溶氧量，以利于風吹而攪動水面的朝向為宜[3]。
1.2 池塘底部
池塘底部應建設為一定的傾斜角度，以便于排水，即進水口高、排水口低，一般比降為1∶200～300[3]。這樣設計的池塘，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，池塘的長、寬均需>30 m。連片池塘中間路寬3.5 m，可便于車輛進入運送飼料和收魚。
2 360°投餌機
目前市場上新推出的360°投餌機與傳統(tǒng)投料機相比，主要有以下優(yōu)點。
2.1 維護保養(yǎng)容易，加料方便
真空投料機料箱、電控箱均放置在岸上，可以搭建遮雨棚防止機箱、配電箱老化和下雨引發(fā)觸電事故，同時方便加料，且一次性加料量大可節(jié)省人力。
2.2 投料均勻，有利于魚進食
投料機在水域中心區(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體差異大的問題，保證成魚上市時規(guī)格齊整、價格優(yōu)。
2.3 減少飼料浪費，有利于減輕水體污染
與傳統(tǒng)投料機相比，食場區(qū)離岸較遠，一般水更深，投喂面積大幅提升，魚攝食時的溶解氧含量能得到大幅提升，殘餌、糞便在食場區(qū)聚集造成的底質問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[4]。
3 曝氣增氧機
與傳統(tǒng)的葉輪式增氧機相比，曝氣增氧機具有多方面的優(yōu)點。
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載，需要增加溶氧量。采用曝氣增氧機可以使池塘水體溶氧充足，加養(yǎng)殖魚類的食欲和活動能力，從而有效縮短養(yǎng)殖周期，提高經濟效益。以南美白對蝦養(yǎng)殖為例，曝氣增氧機在水下增氧，如果采用放養(yǎng)密度為135萬尾/hm2左右，產量高達15 t/hm2。在增加溶氧量的同時，改善了水質，池塘環(huán)境更加趨于穩(wěn)定，可以減少魚病和應激，提高了魚類的生長速度和成活率[5]。
3.2 改善養(yǎng)殖水體生態(tài)環(huán)境
曝氣增氧機在池塘底部產生大范圍的霧化型氣泡流，在2 m水深可擴散到3 m以上的范圍。采用水下式增氧盤，則可以產生旋渦型氣泡水流，直徑規(guī)格為1.2 m的增氧盤可有效覆蓋35 m2池塘。曝氣增氧機產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的氧化分解效率，如沉積有機物、亞硝酸鹽類物質等，從而有效減少魚類發(fā)病。
4 自動施藥機
根據漁藥的噴施特性、魚塘對漁藥的要求和噴施特點，利用無線電遙控技術控制漁藥噴施機的運行，通過自動藥水混合精確配比進行噴施作業(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、施藥時漁藥可能對施藥人員造成危害等問題，具有安全、高效、施藥均勻、自動化程度高等優(yōu)點。
自動施藥機采用無線遙控操作，發(fā)射功率較大，抗干擾和靈敏度強，其有效遙控距離可達400 m。噴施機在水中平（下轉第258頁）
（上接第253頁）
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，自動施藥機操作簡單，可以實現噴施機的遠距離自動控制，根據魚塘的大小配制漁藥、科學施藥，從而減少浪費，并且降低環(huán)境污染[6]。
5 水質自動監(jiān)控
目前，國內已有水質自動監(jiān)控系統(tǒng)的研究，較成熟的應用有通過傳感器自動監(jiān)測水中的溶解氧含量、溫度和pH值，自動監(jiān)控系統(tǒng)可根據水中溶解氧含量、溫度的變化而實現對池塘增氧設備的實時控制，減少無效運行時間，從而實現節(jié)約電能、降低成本、提高產量[7]。此外，還可以根據溶解氧含量的變化確定投喂飼料的次數、數量和時間，避免浪費飼料，有助于保持良好水質。自動監(jiān)控系統(tǒng)可以根據pH值變化及時提醒管理人員采取適當措施，調整水體酸堿度，避免因管理疏忽而造成損失。
6 結語
國內淡水池塘養(yǎng)殖生產中存在投喂技術粗糙、隨意性大的問題，不僅造成飼料的浪費，還污染了水體，大大增加了病害發(fā)生幾率，進而造成用藥量和養(yǎng)殖成本增加、效益下降，而且對生態(tài)環(huán)境產生了極為不良的影響。應用上述現代化池塘養(yǎng)殖技術，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，同時有效降低環(huán)境污染和由此帶來的用藥風險，對我國水產養(yǎng)殖業(yè)持續(xù)健康發(fā)展有著十分積極的作用。
7 參考文獻
[1] 農業(yè)部漁業(yè)漁政管理局.中國漁業(yè)年鑒[M].北京：中國農業(yè)出版社，2015.
[2] 萬珍.標準化池塘增產又增效[J].江西農業(yè)，2014（12）：25-26.
[3] 宋武林.標準化池塘建設改造技術要點[J].福建農業(yè)科技，2011（2）：108-110.
[4] 王志勇，諶志新，江濤，等.標準化池塘養(yǎng)殖自動投餌系統(tǒng)設計[J].農業(yè)機械學報，2010（8）：77-80.
[5] 金風來.水產養(yǎng)殖中微孔管器水下曝氣增氧技術[J].現代農業(yè)科技，2012（4）：266.
