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摘要：介紹了當前物聯網技術在江蘇省水產養殖機械上的應用情況,分析了技術推廣面臨的主要問題,提出了未來物聯網漁機的發展思路與建議。

關鍵詞：物聯網；水產養殖機械；應用；思考

中國是世界第一水產養殖大國，投餌機、增氧機等水產養殖機械在日常的漁業生產中得到了較為普遍的推廣與使用。近年來，隨著農業機械現代化的快速發展，物聯網技術也逐步實現了與水產養殖技術的融合。2015－2017年，江蘇省農機化服務站在組織實施省農機三新工程“基于物聯網技術的自動投飼增氧一體化系統試驗示范”項目的過程中，對當前物聯網技術在江蘇水產養殖機械上的研究情況進行摸底調研，并對未來技術的發展和應用前景進行分析。

1發展現狀

物聯網是新一代電子信息技術的重要組成部分，是利用互聯網或局域網等通訊技術把感知設備、控制設備、操作設備等聯在一起，實現遠程化、信息化、智能化控制的網絡,簡單理解就是人與人、人與物、物與物相連的網絡，是一種集計算機軟硬件技術、傳感器技術、集成電路技術、電子應用技術和無線通訊技術等為一體的復雜技術。當前，在機械化水產養殖領域，物聯網技術的典型應用主要體現在以下幾個方面：

1.1養殖水體的水質監測

主要是利用不同類型的水質傳感器,現場實時檢測pH值、溶解氧、氨氮、鹽度、亞硝酸鹽、硫化氫和水溫等影響水產品生長與發育的水質參數，并通過有線或無線等方式傳送到手持設備和服務器終端，供養殖人員進行參考，以便及時對水體進行管護，改善水質環境，提高養殖效率。

1.2水產養殖機械的自動化或遠程化控制

主要是利用自動控制理論按照養殖人員的設定，定時定量啟動和關閉投餌機、曝氣增氧機等設備，或是根據水質監測的數據按需控制增氧機、換水泵及補水泵的啟停，也有的是利用zigbee或6Lowpan等技術搭建無線網絡，由主控計算機集中對監測數據進行分析處理后，人工或自動發送遠程指令，對各類水產養殖機械的運行進行精確控制。

1.3水質水情的實時預警

主要是按照設定的具體數值構建預警模型，實時跟蹤監測養殖水體的水質水情變化與養殖設備的運行情況。當發生意外災害、水情驟變或漁機設備故障時，及時向主控計算機發送預警信號，并利用GSM/GPRS/CDMA等模塊向養殖人員發送提醒短信，確保各項應急措施能夠迅速啟動，從而保障漁業生產安全。

1.4水產養殖的決策指導和追蹤溯源

主要是利用高精度攝像等設備實時監控水產養殖的整個過程，并配合水質監測等系統，依托主控計算機和服務器，構建水質數據庫、飼料數據庫、種苗數據庫、氣象數據庫、養殖數據庫、魚病數據庫等，按照模糊推理和統計決策的理論對多源信息進行融合，形成不同需求的養殖方案和智能化管理決策系統；還可以在互聯網上對外進行，為遠程專家指導和產品安全監管及溯源提供技術平臺。

2存在問題

綜上所述，隨著農業現代化的發展，物聯網技術已經逐步實現了與機械化水產養殖的融合。但是，在實際的生產實踐中，大多數的水產養殖戶，特別是中小型養殖戶，對這些技術的應用積極性并不高，究其原因，主要有以下幾點：

2.1技術工程體量較大，示范效應難以體現

從走訪調研的情況看，目前江蘇水產養殖機械物聯網技術的示范應用主要集中在規?；a養殖中心，依托省、市科技項目支持，聯合相關科研院所和高校完成。養殖系統通常由主控計算機進行控制，功能囊括水質水情監測、自動化精確投飼、智能水體增氧、遠程控制、實時預警和專家決策等多個模塊，整體工程體量較大，現代化程度較高。對于普通的中小型養殖戶而言，門檻過高，學習、復制難度較大，示范輻射效應不明顯。

2.2過于追求“私人訂制”，設備投資成本過高

目前，各地使用的物聯網水產養殖系統，大多是以項目形式，根據自身情況重新設計或在傳統水產養殖機械的基礎上改造完成，屬于訂制產品，無法規?；可桑矡o法享受農機購置補貼政策。因此，設備制造成本和工程預算較高，超出了普通養殖戶的預期。

2.3缺乏統一的標準，產品定型和推廣難

眾所周知，在計算機技術和互聯網技術的發展初期，曾由于技術封鎖造成推廣困難，隨著一系列標準化協議的簽訂和友好接口的開放，市場才逐步走向繁榮。同樣，目前物聯網水產養殖技術尚處于起步階段，缺乏統一的行業標準，各研究院所和企業開發的物聯網裝備尚不能實現友好互通，很難定型推廣。如果對系統進行拆分，其中大多數裝備又屬于通用性電子設備，很難享受農機補貼政策。因此，目前除了溶解氧智能監控設備等水質監測儀外，基本上沒有其他成熟的物聯網漁業機械通過農機推廣鑒定。

2.4技術本身存在一定瓶頸，設備維護相對繁瑣

水產養殖機械物聯網技術和其他領域的物聯網技術一樣，核心技術主要包括感知技術、傳輸技術、處理技術和控制技術四大模塊。其中傳輸技術因通信工程的迅速發展相對成熟，加上農業物聯網中無線局域網的范圍相對較小，傳輸速率等要求也不高，基本上能夠滿足應用要求。而其他三項核心技術在實際使用和推廣中均存在一定問題。感知技術和控制技術的最大問題在于高靈敏度、智能化、小型化傳感器十分缺乏，這也是整個中國物聯網產業發展的瓶頸。目前，進口傳感器價格昂貴。國產傳感器產品制造工藝技術相對落后，品種少，質量較差，需要定期進行維護保養，還很容易損壞和出現檢測誤差，給養殖戶的日常使用帶來了很大麻煩。處理技術方面，隨著云計算和大數據的日益完善，技術本身已不存在大的問題，主要是缺乏相應的水產養殖研究人員，缺少數據積累和穩定的算法模型，智能決策尚不能對漁業生產形成科學有效的指導。

3思考與建議

雖然該技術在應用領域仍然存在一定的困難，但是在當前農業現代化高速發展的時期，高效化、智能化、節約化、精準化仍是農業機械化的發展方向。近年來，水產養殖業人力成本逐年增加，養殖效益下滑，集約化、規模化、現代化、科學化水產養殖經營逐漸成為發展趨勢，物聯網技術依靠其多技術融合的巨大優勢，理應在提高漁業生產效率、提升水產養殖管理水平、加強水產品質量監管力度等方面發揮出更重要的作用。為此，水產養殖機械生產企業和漁業物聯網研究機構應多從推廣應用的角度思考未來產業發展，逐步培養用戶群體，使物聯網技術在水產養殖領域創造更大的經濟效益和社會效益。

3.1豐富產品序列，控制銷售價格

農業機械的發展歷程是一個從簡到繁，從功能單一到復式作業的漸變過程，水產養殖機械物聯網技術發展也應如此。在跟蹤科技前沿的同時，也要豐富自身的產品序列，既要研究完善水產養殖智能化管理信息系統，也要加快對普通物聯網漁機的開發。如能夠定時定量投飼的投餌機、能夠檢測溶氧量不足并自動開啟的增氧機、能夠追蹤災害天氣并發送短信的預警器等。這些功能單一的水產養殖機械，能夠有效控制物聯網技術的運用成本，更符合普通養殖戶的實際需要，同時也更方便推廣鑒定，便于農機部門示范宣傳，逐步培養物聯網漁機的市場用戶。

3.2簡化操作模式，提高設備質量

目前的物聯網技術在水產養殖機械上的運用，絕大多數以主控計算機為中心構建管理系統，大多數的操作控制和信息、資料查詢都需要在計算機上完成，而傳感器等設備設施還需要定期進行清洗、養護，這對于當前科技意識差、文化素質低、接受新事物能力不強的農村勞動者和水產養殖戶而言，接受起來存在一定難度。因此，開發操作更加便捷的人機界面，研制精確度更高、靈敏度更強、可靠性更好、成本更低、安裝維護更加方便的傳感設備，解決自組織網絡和感知節點合理部署等共性問題，也成為物聯網行業必須解決的主要問題。

3.3加強產學研結合，搭建合作平臺

積極引進水產養殖、自動控制、農業機械、物聯網和信息化等方面專業人才，鼓勵企業與高等院校、科研機構通過委托研發、聯合研發、購買技術等多種方式進行合作交流，充分發揮各自的優勢作用，形成更加完善的水產養殖物聯網研究體系，建立更加緊密的產業技術聯盟和技術創新平臺，加快高新技術成果的轉化，為物聯網技術產品的批量生產、大規模應用提供技術支持，為更加科學、系統、高效的指導漁業生產提供支撐。

3.4建立統一標準，爭取政府扶持

結合《國家中長期科學與技術發展規劃(2006－2020年)》和國家物聯網基礎標準工作組2016年的《物聯網標準化白皮書》，盡快建立農業物聯網技術行業標準，進一步規范農業物聯網技術體系，更好地指導物聯網農機和物聯網漁機的定型、鑒定與推廣，早日將更多的物聯網漁機納入農機購置補貼的范疇，以農業、農機惠農政策帶動行業的發展。同時，還要積極爭取出臺漁業物聯網產業發展政策，對各類水產養殖物聯網技術創新給予政策傾斜，對示范創新企業給予獎勵扶持，按照政府引導、企業投資、市場運作的模式，多渠道籌措資金，加大對技術研發的投入，促進行業的持續發展。

作者：周翔；陸凱；李建南 單位：江蘇省農機化服務站