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物聯網助力水產養殖進行智能化管理

       漁業作為傳統產業，其發展離不開現代技術的“武裝”。

       日前，中國農業大學、全國水產技術推廣總站、軟通動力信息技術有限公司等單位聯合成立了中國漁業物聯網與大數據產業技術創新戰略聯盟（以下簡稱聯盟），旨在通過現代漁業物聯網，促進我國漁業轉型升級。

       “我國漁業總體產值比較大，但由于種種原因，養殖風險大、水產病害頻發等問題突出。而運用物聯網和大數據技術，可以實現養殖過程的數字化，提高水產養殖生產管理信息化和科學化管理水平。”聯盟副理事長、北京市農業物聯網工程技術研究中心主任、中國農業大學教授李道亮告訴《中國科學報》記者。

       漁業發展空間巨大

       常言道：“無魚不成席。”據了解，在我國，水產品提供了消費者攝入動物蛋白總量的27.3%。

       農業部漁業漁政管理局局長趙興武在5月5日的新聞發布會上介紹，我國水產品率先實現了市場化改革，三十多年來，漁業一直保持快速發展，早已解決了吃魚難的問題。

       農業部統計的數據顯示，2015年全國水產品總量達到6690萬噸，水產品人均占有量48.65公斤，為城鄉居民提供1/3的優質蛋白。

       與此同時，漁業在改善民生、增加農民收入方面發揮了重要作用。數據顯示，2015年全國漁業產值達到1.09萬億元，漁民人均純收入達到了1.56萬元。水產品出口順差超過100億元，出口額穩居國內大宗農產品首位。

       但過去三十多年，我國水產養殖更多是通過規模擴張和資源消耗來片面追求總產量的提高，增長速度的提高是以消耗和占有大量資源為代價。《中國科學報》記者在采訪中了解到，這一模式導致生態失衡和環境惡化的問題日益凸顯。

       趙興武表示：“目前水產品市場供給充足，四大家魚等傳統水產品供給過剩，有的甚至壓塘嚴重，漁業進入了賣魚難的新常態，面臨產品結構優化、消費水平升級的新問題。”

       李道亮認為，由于片面追求產出，對資源環境、食品安全和環境的可持續發展等方面關注不足，造成資源極大浪費、勞動生產率低、養殖風險大等難以得到有效保障，嚴重制約了我國漁業生產的發展。

       “物聯網和大數據技術能夠對漁業生產現場全面感知、漁業信息可靠安全傳輸、漁業信息智能化處理。”李道亮告訴記者。

據公開資料顯示，占地球面積70%的水域目前所提供的食物只占人類全部食物總和的10%，“這意味著現代漁業的發展空間巨大。”中國海洋大學教授李家樂表示，而我國的水產養殖產量占到了全世界的73％。

       物聯網在因勢利導

       在李道亮看來，現代漁業一定是養殖技術、裝備技術和信息技術的高度融合，這些都需要現代漁業同物聯網的深度融合，在大數據分析基礎上進行科學決策，實現精準化、自動化和智能化。

       中國工程院院士、華南農業大學教授羅錫文指出，在現階段加快發展水產養殖業是促進養殖業和種植業協調發展的重要內容，而規模化標準化養殖是加快水產養殖業的關鍵。

       “提高信息化水平，發展‘物聯網＋’水產養殖，是實現水產規模化標準化的必然之路。”羅錫文說。

       2015年《國務院關于積極推進“互聯網＋”行動的指導意見》指出，推廣成熟可復制的農業物聯網應用模式，在基礎較好的領域和地區，普及基于環境感知、實時監測、自動控制的網絡化農業環境監測系統，建設水產健康養殖示范基地。

       “將物聯網技術運用到漁業養殖領域，能夠實現漁業養殖監管領域‘智能感知、智能管理’，切實提高安全監管水平。”李道亮說。

       據了解，漁業物聯網與大數據將傳感技術、無線通訊技術、智能信息處理與決策技術融入到水產養殖的各個環節，實現對養殖環境與養殖設施的智能化監控、養殖過程自動化控制和養殖生產的智能化決策。

       例如，采用物聯網實時監測水質，根據水質監測結果對水質進行改良，降低養殖風險。同時，大數據智能技術的應用實現精細喂投和科學用藥，從而降低養殖水體的污染，使漁業生產從經驗依賴型轉向科學決策型。

       在李道亮看來，真正的信息化應該是“潤物細無聲”的，無須冗長的教程和繁難的培訓，一看就會，一用就見效，自然能夠受到農民追捧、贏得市場，這應該是移動互聯網融入水產行業的最佳情境設想。

       “因此，水產移動互聯網的發展，不能把重點放在教育一線養殖戶，而是從一線養殖戶的實際和思維出發，因勢利導、潛移默化地進行適應性改變。”李道亮告訴記者。

       核心技術亟待突破

       李家樂表示，目前“物聯網＋漁業”最亟須突破的瓶頸在于，懂水產養殖的人不懂物聯網，懂物聯網的人不懂水產養殖。這也正是聯盟將水產業和物聯網領域的各個組織整合在一個平臺上的重要原因。

       據了解，聯盟通過整合行業政、產、學、研、用各方資源、實現科研機構、企業、推廣機構等在戰略層面有效結合，充分發揮各自優勢。

       最為重要的是，產學研用深度融合，可以深入研究傳感器、采集器、控制器和漁業大數據平臺技術應用特點和完善規律，探索不同養殖模式的技術集成、組裝，探索構建國家漁業物聯網標準框架體系及大數據公共服務平臺。

       2013年《國務院推進物聯網有序健康發展的指導意見》指出，實現物聯網在經濟社會各領域的廣泛應用，掌握物聯網核心技術，基本形成安全可控、具有國際競爭力的物聯網產業體系。

       核心技術是李道亮最擔憂的問題。“我國漁業物聯網與大數據的技術研究相對落后，特別是在漁業用智能傳感器等感知設備的研發和制造方面，許多應用項目還主要依賴進口感知設備。”

       據介紹，國內高校和科研院所研究的漁業專用感知設備大部分還停留在實驗室階段，產品在穩定性、可靠性、低功耗等性能參數方面還和國外產品存在不少差距。

       “水產物聯網面對著極大的市場發展空間，也面臨著巨大的挑戰。”李道亮表示，在漁業裝備升級過程中，大型制造商的參與程度還很低，表現在沒有大型傳感器生產制造企業，沒有大型的農業裝備提供商。

       “以傳感器為例，目前市場上的絕大多數傳感器存在著機理不清、材料和制造工藝不過關等問題。實現農業物聯網核心技術和重大關鍵技術的突破依舊任重道遠。”李道亮說。