我国水产养殖结合RFID等物联网技术向农业4.0迈进

自动化技术、信息技术等高新技术的不断发展，开启了人们对高新技术在不同应用领域的探索，智能化生产不仅适用于工业，对于我国农业发展也有着推动作用。进入21世纪以来，我国对于水产养殖行业所应用的水质传感技术、纳米技术和生物处理技术等高端技术都取得了一定的突破，水产养殖向着自动化、精准化、智能化方向转变。目前我国自动化水产品养殖主要体现在工程化池塘精准养殖、陆基工厂循环水精准养殖和网箱精准养殖三大类养殖方式上。

工程化池塘精准养殖 提升池塘综合性能的高科技装备

工程化池塘是指在传统池塘养殖的基础上加入水质监测系统、产品监测系统、自动控制系统及大数据管理系统等，其对于养殖环境的的要求较低，且对原本养殖场所的改动较少，不会改变用户的养殖方式和养殖习惯，前期一次性投入，后期可长久受益，我国池塘养殖方式的转变也多以这种方式为主。工程化池塘精准养殖使用效果较好，应用规模也在逐年上升。

工程化池塘更像是一个高科技“装备”，提升传统池塘养殖的全方面“属性”，主要通过生物检测技术、纳米技术、光学检测技术、机器人视觉技术等方式打造了一系列的养殖装备。水质监测装备和养殖对象监测装备可以检测溶解氧、pH等主要水质参数，鱼类生理生态识别信息，同时养殖控制系统可以根据环境因子对生理生态行为的胁迫规律，自适应调控养殖水体水质与鱼类的活动行为。针对产品的投喂，工程化池塘也可以做到无人化处理，通过获取的监测数据与养殖品种、规模、周期，池塘条件和传统的养殖经验相结合，通过计算机的自主运算和分析，得出最适合的投喂时间、投喂地点和投喂量，再通过远程控制系统，实现饵料的自动投喂，这种方式大大减少了饵料的浪费也降低了劳动强度。高科技装备除了应用在养殖外，对于资源的合理利用也有很大帮助，基于渔光互补技术的增氧装备，可以利用浅滩、淤地活池塘水面地区安装光伏或风力发电装备，实现池塘养殖的所需电力的自给自足，这也成为了一种渔业降本的创新方式。

工程化池塘采用了多种高新技术，包括物联网技术、大数据技术、智能装备技术等，实现池塘养殖过程中的信息实时获取、养殖过程精准控制、自动化操作等，全方位的保证水质的安全和鱼类、蟹类养殖产品的质量，提高养殖效率、降低生产成本和劳动强度，与传统池塘养殖方式相比，综合性能得到了大幅的提升，这也成为未来我国池塘水产品养殖方式发展的主要方向。

陆基工厂循环水精准养殖 厂房养殖批量生产

工厂化养殖是近些年新兴的养殖方式，摆脱了传统养殖方法对固定水源的依赖性，可以选取适当场所进行建场养殖，环境局限性变小，且工厂化养殖规模更大，产量更高，同时工厂化操作的可控性更高，可以避免干旱、暴雨、洪水等自然灾害对水产养殖的影响。

工厂化养殖是集约化养殖理念的主要呈现形式，主要分为陆基和海基两种，其中陆基工厂化养殖又包括集约化流水养殖和循环水养殖。循环水养殖模式是水产品养殖模式中工业化程度最高的形式。它与流水型养殖模式相比，可节约用水量90%以上，节约用地面积高达99%,而且通过污水处理还可以实现节能减排、环境友好型生产。

陆基工厂循环水精准养殖是采用物联网技术、大数据技术、智能装备技术来实现陆基工厂化循环水养殖水质调控、水质净化、投饲智能化、自动化、精准化，提高水资源循环利用效率、节能降耗、降低劳动强度和养殖风险。现代陆基工厂循环水精准养殖系统的最大特色在于水循环智能系统，根据进水量、水位等的变化通过PLC来调节微滤机转鼓转速、反冲洗频率，结合微滤机进水和出水水质的变化参数，优化微滤机控制模型、降低微滤机能耗及提高水质净化效率。

网箱精准自动化养殖 深海里的养殖“工厂”

网箱养殖主要适用于相对较深的海域，对于海洋水产品的获取不再单纯地依赖出海捕鱼，而是采用集成方式进行区域性养殖，对于海产品具有更多的可控性。网箱养殖的出现扩展了海产品获取方式，减轻了近海环境的生态压力，释放了一定捕鱼海域的生态缓冲空间。同时深海网箱养殖的方式也减轻了水域环境对于水产品的污染，采用天然水域养殖保证了产品的质量，同时与出海捕鱼相比网箱养殖的收获量较大且效率较高。

网箱养殖前期的投入较大，但回报也较高，可长期收益。由于网箱的养殖场所处于深海领域，对于养殖设施也提出了较高的要求，网箱容量要达到一定标准且具有较强的抗风浪、抗流性能。经过多年的发展，网箱养殖已经从离岸管理转向陆基管理或海洋平台管理及自动控制系统管理，大大提高了生产效率和产品品质，网箱材质也由简单的HDPE(高密度乙烯)圆柱形深水网箱发展到铰链海上浮式养殖“池塘”。

网箱精准养殖设施化程度高，通过大数据、物联网、信息化、人工智能、智能装备等技术实现深海网箱远程的自动管理。由于网箱养殖范围较为广阔，这也对监控系统提出了更高要求，遍布养殖海域的传感器和智能设备组成“物联网”，利用RFID(射频识别)、传感器、二维码技术，及其他感知设备对深海网箱各参与元素进行标识，可以随时获取养殖信息，实现对网箱的全面感知。自动化精准投喂也是网箱养殖的一大特色，网箱养殖一般配备大型的饲料桶仓，可以长时间大范围自动投喂。投饵系统则完全由计算机控制，配备GPS定位系统、远程遥控系统、现场水域环境和气象条件监测系统及反馈自动控制系统等。经过多系统的通力合作可以变量调控投喂量、投喂速度、投喂机抛洒半径等参数，提高饵料的利用率。

结语

随着农业4.0概念的提出，更多的高新技术应用在农业中，传统农业也面临着技术变革。我国水产养殖行业也结合物联网技术、大数据技术、智能装备技术等向着智能化、自动化发展。目前我国自动化养殖主要体现在工程化池塘精准养殖、陆基工厂循环水精准养殖和网箱精准养殖三大类养殖方式上，未来随着技术的不断进步，自动化将应用在渔业各个方面。我国养殖行业将实现粗放养殖时代和设施化养殖时代向自动化养殖时代的全面转变。