提高渔业养殖新技术实现渔业生产自动化
“十二五”期间，国家以物联网建设作为推动农业信息化发展的重要内容。通过物联网技术应用的广泛性、实用性，本文以物联网技术应用在水产品养殖为例，在其生产、管理过程中实施监控、预测、预警、分析等信息采集，及时的给养殖人员提供准确无误的信息。最终实现水产养殖现代化发展，提高生产科技水平，加速生产自动化进程。
一、什么是物联网，其发展意义
物联网英文名：The Internet of things，在中国称之为“传感网”。1999年MIT Auto-ID中心Ashton教授研究RFID时最早提出。2005年，物联网由国际电信联盟（ITU）在突尼斯举行的信息社会世界峰会正式提出。在其定义上和应用范围上发生了变化，使其有了较大的拓展空间，不再只是指RFID技术的物联网。2009年，温家宝总理提出“感知中国”以来， 物联网在中国受到了全社会极大的关注，被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告。简单讲，发展物联网技术意义，就是使其智能化，实现人与物的交流，达到人与物、物与物之间的信息传递与控制。例如：把感应器、电子芯片嵌入或装备到指定的生物或物体中，然后通过网络终端将其联系起来组成“物联网”。利用电脑对人员、机器设备、基础设施等实施管理控制，使其达到自动化、网络化，提高资源利用率和生产力水平，大大减少人为误差，达到预期经济效益。
二、物联网在水产养殖技术中有哪些功能
在水产品养殖过程中，通过物联网技术的运用，实现集多项功能于一体的水产养殖物联网系统。其主要功能是：水质环境参数采集、温度监控、光照控制、远程监控、智能处理、预警信息发布与自动控制等。养殖户可以在办公室、家里、外地，通过手机、PDA、计算机等信息终端，实时掌握养殖场内水质环境信息，及时获取异常报警信息和水质预警信息，并可以根据水质监测结果，调整控制设备，实现水产养殖的科学养殖与管理，最终实现节能降耗、绿色环保、增产增收的目标。
三、物联网技术在水产养殖中应用分析
近些年，随着人们生活水平不断提高，水产品需求量逐年递增，传统的养殖模式已经无法满足大密度高产量的养殖，水产品产量和质量都无法满足社会需求。基于物联网水产品监控系统应用，采用无线传感技术、网络化管理等先进管理方法对养殖环境、水质、鱼类生长状况、药物使用、废水处理等进行全方位管理、监测，具有数据实时采集及分析、生产基地远程监控等功能；在保证质量的基础上大大提高了产量。
（一）养殖场环境监测：1.温度监测。温度是影响水产养殖的重要物理因子之一。水温不仅影响水质状况，还影响水产生物生长发育，通过水温的观测实验，不同水产品种类对水温有着不同适应性，在适宜温度范围内，水温越高，水产生物摄食量越大，生长速度就越快。在通过电脑计算，即可推断某一品种从育苗到商品上市所需时间，可提前做好上市准备，及早抓住产品商机。水温的高低也直接决定受精卵的孵化时间，在适宜温度范围内，水温越高，孵化的时间就越短，以上数据表明水温是影响水产养殖产量和品质的重要因素。传统室内养殖大多使用附近的江河或机井作为循环水源，江河水温受气候影响很大，大部分养殖场使用人工测温，数据的准确性和监控力度都难以得到保证。物联网在线温度传感器，24小时全天候监测养殖水体温度，采集温度包括进水口温度，池内温度，养殖场空气温度。系统可根据不同季节、养殖品种、养殖密度等信息进行系统报警值设定，当温度超出设定值时，系统报警，自动打开现场声光报警器，通过手机短信形式给管理员发送报警信息；同时电脑监测界面弹出报警信息，供值班人员及时发现。自动控制系统自动打开温控设备，温度参数恢复到标准值后，温控设备自动关闭。2.光照度监测。光照度的时间长短和强弱会影响养殖对象的繁殖周期和体表样色，而繁殖周期决定产量，体表颜色决定水产品品质。采用室内型光照度传感器，系统可根据不同季节、养殖品种、天气情况等信息自动计算养殖对象所需光照强度、光照时间从而判断天窗开启时间、是否需要人工关照。
（二）养殖场水质监测：1.溶解氧监测。溶解氧高可以增进水产生物的食欲，提高饲料利用率，加快生长发育；同时，改良水质也离不开溶解氧，也是维持氮循环的关键因素。利用高精度溶解氧探头实时采集水体溶解氧含量，当水体溶氧量过低或遇到大雨空气压力大时，根据数据采集含氧值高低自动打开增氧泵，及时增氧减少缺氧导致的死亡。2.pH值监测。pH值过低，酸性水体容易致使鱼类感染寄生虫病，如纤毛虫病、鞭毛虫病等。其次，水体中磷酸盐溶解度受到影响，有机物分解率减慢，天然饵料的繁殖减慢；pH值过低导致鱼鳃受到腐蚀，鱼血液酸性增强，利用氧的能力降低，尽管水体中的含氧量较高，还是会导致鱼体缺氧浮头，鱼的活动力减弱，对饵料的摄食大大降低，影响鱼类正常生长。pH值过高会增大氨的毒性，同时腐蚀鱼类鳃部组织，引起大批死亡。通常pH值的检测，是通过试纸等简易仪器现场分析，不仅麻烦，而且不易发现，往往造成的损害比低温、缺氧更大。安装pH探头，监测水体pH值，pH值异常时，系统自动打开进出水口电磁阀进行换水，保证水生生物生长在恒定pH环境内。3.氨氮含量监测。水体内的氨氮主要来源于水生生物的排泄物，施加的肥料，残饵被微生物分解成氨基酸，再进一步分解成氨氮。同时水体氧气不足时，水体发生反硝化反应也会产生氨氮。通过放养光合细菌，细菌进行硝化作用降低水体氨氮含量，同时采用生物传感器监测光合细菌浓度，从而判断水体氨氮含量。
（三）智能化控制系统：1.给排水控制。传统养殖模式里，鱼池换水全部有人工完成，费时费力。系统可根据水质需要进行自动换水，管理员也可以根据系统提供的实时参数判断养殖池是否需要换水，并通过远程控制系统进行换水。2.增氧泵控制。一般养殖场养殖珍贵鱼种时都是24小时长时间供氧，这样养殖池内虽然不会出现缺氧现象，却造成了能源的浪费。将增氧泵与本系统对接后，可根据水生物实际需求开启和关闭增氧泵即保证水生生物健康生长也节约了能源。3.温度控制。温度过高和过低都会影响水生生物的生长状况，为了保证养殖场水温恒定，可在进水口建立水温缓冲池，通过与系统对接的温控设备调节水温，之后再将缓冲池内恒温水送入养殖池内。当养殖池温度过高时，系统自动打开进出水口，更换池水，达到降温目的。
四、物联网应用所带来的成效
物联网技术的应用，是水产养殖技术的一场革命，是实现渔业现代化的重要途径。以现代渔业发展为抓手，彻底改变过去靠经验养鱼的历史，开启水产养殖的新篇章，利用物联网技术达到预期效果，实现智能化的管理。一是对池塘养殖环境进行量化管理，实现科学养殖；二是减轻从业人员的劳动强度，提高劳动效率；三是实现节能减排，由于对各项指标能精确测量与控制，做到精准增氧、精准投喂，减少换水次数与用电量，经初步试验，可节能减排50%。四是提高产品品质，由于水质的改善，鱼病明显减少，产品品质将有明显提升。同时，运用物联网技术有利于水产养殖生产技术的日趋完善，实现标准化养殖要求，严格控制投入品的使用，池塘水质的净化与循环，减少水产养殖污染，保证养殖生态系统，提高生态环境质量。