淺談漁業機電的智能化

楊 金 魏 濱

（秦皇島市農業局，河北 秦皇島 066000）

我國人口多、漁民多、漁船多，多年來，隨著我國經濟社會的發展和人口的增多，漁業資源與水域生態環境正面臨諸多方面威脅。養護漁業資源、保護水域生態環境不僅是發展“綠色漁業”的需要，也是入世后參與國際競爭的需要，更是發展漁業經濟、提高人民生活水平的必然要求。而漁業的現代化離不開機電化和信息化。機電化、信息化是漁業向工業化轉變的必然途徑，是打破城市與鄉村二元結構的必要手段，是我國工業化、城鎮化進程的緊迫要求。“十二五”時期，要加快漁區的電網改造和建設，加快電動機械的推廣和應用，重點推進抽水機、增氧機、投餌機的裝配和使用，在有條件的地方推廣清淤機的使用。在此基礎上，進一步開展智能化裝備的應用。大力推進漁業的信息化網絡建設，構建多種層次的政務、商務、綜合服務信息網絡體系，提高互聯網在漁業用戶中的普及率，跟隨國家推進“物聯網”的信息化進程，開展漁業領域遙感、遙測、遙控等為基礎內容的遠程智能化經營管理試點與示范。

1 漁業機電化的目的和意義

漁業是國民經濟的一個重要組成部分，改革開放30年來，我國漁業迅速發展，并取得了輝煌成就，綜合生產能力大幅提升，國際地位顯著提高，發展成為世界漁業生產大國、水產品出口大國和主要遠洋漁業國家。現代漁業的基本內涵是：以資源節約、環境友好、可持續發展的理念為指導，以保障水產品供給、增加漁民收入、提供勞動力就業、維護生態環境等為主要目標，以現代科學技術和物質裝備為支撐，運用先進的經營方式和管理手段，促進漁工貿緊密銜接、產供銷融為一體的多功能整體發展。提高漁業集約化、機電化和信息化水平;提高資源利用率和勞動生產率;提高漁業素質、效益和競爭力。現代漁業與傳統漁業相比，更加注重依靠科技進步和勞動者素質的提高、現代生產要素的集約式管理、市場機制的基礎性調節作用和多種功能的綜合開發。現在我國漁業從業人員約1454 萬人，逐步發展成為集養殖業、捕撈業、加工流通業、休閑漁業等為一體的產業新格局。隨著環境友好型和可持續發展型漁業生產的要求，養殖業逐步成為我國水產業發展的主要方向。漁業機械的大量使用，在帶來降低勞動強度，降低養殖生產成本，提高養殖效益的同時，也帶來了制造、使用過程中能源消耗的增加和對環境污染的加重。漁用投餌機是漁業養殖中廣泛使用的漁業機械之一，根據養殖方式和養殖種類的不同，漁用投餌機可應用于池塘養殖，網箱養殖，大水面養殖和工廠化養殖系統，應用的動力包括電力、柴油機動力、太陽能動力等，人工喂養不僅效率低，勞動強度大，而且餌料的撒播均勻性和密度都不科學，影響餌料的利用率，造成浪費，增加生產成本，機械投餌已逐步取代了人工喂養方式。對于綠色漁業來說，綠色設計是源頭，漁業機械產品在制造使用過程中取決于漁業機械的結構、功能、材料和動力選用等多個方面，因此，在設計時應綜合考慮漁業產品的功能、性能、動力等，以節約自然資源，保護生態環境，樹立全新的綠色產品設計理念，并優化漁用投餌機設計。選用小型魚苗養殖魚塘為工作目標，投餌距離為l 米范圍，保持結構輕巧，省卻甩盤旋轉機構和噴射機構，實現輕巧、簡單，減少運動機構，通過傳送帶實現餌料的投放，消除冗余結構。合理動力配置。由于投餌距離的縮減，可以降低動力配置，最終實現無電機配置，改用機械彈簧作為動力輸出，實現機械全自動投餌機，消除能源消耗，環境減排。

2 物聯網技術在漁業養殖中應用

近些年，隨著人們生活水平不斷提高，漁產品需求量逐年遞增，傳統的養殖模式已經無法滿足大密度高產量的養殖，漁產品產量和質量都無法滿足社會需求。基于物聯網漁產品監控系統應用，采用無線傳感技術、網絡化管理等先進管理方法對養殖環境、水質、魚類生長狀況、藥物使用、廢水處理等進行全方位管理、監測，具有數據實時采集及分析、生產基地遠程監控等功能；在保證質量的基礎上大大提高了產量。養殖場水質監測：首先進行溶解氧監測。溶解氧高可以增進水產生物的食欲，提高飼料利用率，加快生長發育；同時，改良水質也離不開溶解氧，也是維持氮循環的關鍵因素。利用高精度溶解氧探頭實時采集水體溶解氧含量，當水體溶氧量過低或遇到大雨空氣壓力大時，根據數據采集含氧值高低自動打開增氧泵，及時增氧減少缺氧導致的死亡。同時進行pH 值監測。pH 值過低，酸性水體容易致使魚類感染寄生蟲病，如纖毛蟲病、鞭毛蟲病等。其次，水體中磷酸鹽溶解度受到影響，有機物分解率減慢，天然餌料的繁殖減慢；pH 值過低導致魚鰓受到腐蝕，魚血液酸性增強，利用氧的能力降低，盡管水體中的含氧量較高，還是會導致魚體缺氧浮頭，魚的活動力減弱，對餌料的攝食大大降低，影響魚類正常生長。pH 值過高會增大氨的毒性，同時腐蝕魚類鰓部組織，引起大批死亡。通常pH 值的檢測，是通過試紙等簡易儀器現場分析，不僅麻煩，而且不易發現，往往造成的損害比低溫、缺氧更大。安裝pH 探頭，監測水體pH 值，pH 值異常時，系統自動打開進出水口電磁閥進行換水，保證水生生物生長在恒定pH 環境內。最后進行氨氮含量監測。水體內的氨氮主要來源于水生生物的排泄物，施加的肥料，殘餌被微生物分解成氨基酸，再進一步分解成氨氮。同時水體氧氣不足時，水體發生反硝化反應也會產生氨氮。通過放養光合細菌，細菌進行硝化作用降低水體氨氮含量，同時采用生物傳感器監測光合細菌濃度，從而判斷水體氨氮含量。隨著物聯網技術的應用，是漁業養殖技術的一場革命，是實現漁業現代化的重要途徑。以現代漁業發展為抓手，徹底改變過去靠經驗養魚的歷史，開啟水產養殖的新篇章，利用物聯網技術達到預期效果，實現智能化的管理。一是對池塘養殖環境進行量化管理，實現科學養殖；二是減輕從業人員的勞動強度，提高勞動效率；三是實現節能減排，由于對各項指標能精確測量與控制，做到精準增氧、精準投喂，減少換水次數與用電量，經初步試驗，可節能減排50%。四是提高產品品質，由于水質的改善，魚病明顯減少，產品品質將有明顯提升。同時，運用物聯網技術有利于水產養殖生產技術的日趨完善，實現標準化養殖要求，嚴格控制投入品的使用，池塘水質的凈化與循環，減少水產養殖污染，保證養殖生態系統，提高生態環境質量。

總之，我國漁業發展現狀說明我國現已成為名副其實的漁業大國，漁業在社會、經濟和人民生活中的重要性日益提高，我們要不斷提高漁業機電的智能化，從而更好的滿足廣大人民群眾。

［1］劉麗珍.我國現有漁業機械、儀器行業標準體系狀況及思考[J].漁業現代化，2006(4).

［2］孫妮娜，秦向陽，楊寶祝，等.國內外農業標準化發展現狀與分析[J].山東農業科學，2007(3).