水產養殖信息化關鍵技術研究現狀與趨勢

沈鳳明

隨著科學技術的發展，信息化逐漸在各行各業得到了應用。大力發展水產養殖產業是我國市場經濟發展的客觀需求，在我國水產養殖產業大步向前的過程中，信息化技術與我國漁業深度融合，推動著水產養殖產業轉方式調結構，促進了我國水產養殖業持續健康發展。本文從近些年來我國水產養殖實際情況入手，對水產養殖信息化的內涵進行解讀，并分析了水產養殖信息處理與關鍵技術，在這基礎上對未來的發展趨勢進行探討，推動我國水產養殖信息化進一步向前發展。

水產養殖信息化的內涵

隨社會經濟與國民經濟的快速發展，人們生活的日益提高，水產品以成為群眾日常生活的常見品，且水產品具有高蛋白、低脂肪的優良特性，它便隨之成為人們攝取蛋白質的主要來源。我國作為水產養殖大國，已由傳統的捕撈式養殖轉化為信息化養殖模式，水產養殖已逐漸成為我國漁業不可或缺的組成部分，且其亦對小康建設、食品安全等方面起到了積極的促進作用。

根據運用的信息化技術以及水產養殖業各環節的不同，水產養殖業信息化的應用類型較為典型的有以下幾種：

（1）在養殖生產環節應用信息化技術形成智能化生產模式，應用各種信息采集器采集所養殖的水產生物各生長環節的相關參數，使用物聯網技術對參數信息進行匯總并解讀，這將會給進行生產環節的養殖者提供最為準確、全面的信息，從而精準的對水產生物進行喂食以及投放魚藥，及時應對各種可能出現的突發狀況，最大程度的節約了人力物力的投入，并獲取最佳的經濟效益。

（2）在水產養殖的管理領域進行信息化改造，形成現代化水產養殖管理模式。這種應用類型主要是以大數據分析為基礎，采用各種現代化信息采集手段全面、精準的收集各類信息，為管理者進行行政管理時提供科學依據，該應用類型最先應用在行政管理機構。

（3）在水產養殖業相關的服務業務中應用信息化技術，實現現代化服務模式。這種現代化服務模式貫穿整個水產養殖的全過程，應用近年來火熱的電子商務模式為水產養殖各環節提供工具采購、人員培訓以及資金上的金融服務等，給水產養殖業帶來了日新月異的變化。

水產養殖的信息采集技術

實現我國水產養殖建設和管理信息化的首要步驟就是信息采集，雖然我國大部分水產養殖的管理模式已較為成熟與完善，但此中仍存在因水產養殖企業信息采集不全面而造成缺陷。我國是一個人口大國，資源需求量大，因此水產養殖企業需對生產養殖數量以及所需地域進行預估。

信息挖掘技術。信息的獲取需借助現有資料、實踐調查、養殖案例分析等方式獲取，對于已有文獻，我們無需再次對其進行驗證，可直接獲取并使用，正所謂“站在巨人的肩膀上才能前進的更快”。簡而言之，對信息的采集我們可以通過閱讀文獻、參照養殖日志、現場調查等各種方式來實現。在現代化的水產養殖模式下，人們在采集到這些信息后就會將其錄入，再應用信息挖掘技術導入電腦應用中。該技術在水產養殖業應用的比較早，經過長時間的研究和發展，這項技術在業內應用已經日趨成熟。

傳感器技術。在水產養殖業應用廣泛的傳感器技術主要有兩類。第一類是對水產生物以及其生長參數、行為參數進行采集，這些信息參數對養殖者的針對性養殖有著重要指導作用。這種傳感器技術主要是以水產生物的種類以及其養殖過程中各種相關特征作為傳感器收集的基礎。另一類是對養殖過程中的水環境各項信息進行采集，一般使用的傳感器為水質傳感器，這種傳感器技術一般以化學特性為采集基礎。

遙感控制技術。相對于傳感器技術可以采集到全面精確的各項參數信息，遙感控制技術所能采集的水質信息非常有限，但應用在水產養殖業中的遙感控制技術卻可以進行分區域的信息采集工作，以區域所在地區的地理信息為基礎，可以完成多類型的信息采集工作。此外遙感控制技術還可以在養殖過程中對采集到的信息進行預處理，這將會是之后水產養殖業與其他先進技術相結合的基礎。除此之外，對參數級的信息獲取技術而言，遙感信息所獲取的水質參數具有限性，且還能對水質及其污染程度進行測評。遙感控制技術亦可與地理信息技術相結合，從而實現水產養殖區域進行信息化監控與管理。

水產養殖信息處理與應用技術

信息處理與應用是實現水產養殖信息化的重要組成部分，且亦是保證信息獲取的主要方式。通常我們根據水產養殖序列順序以及養殖模型特點，將水產養殖信息的處理與應用分為水質監測、預測預警及管理，疾病預防及診治，生物行為學模型的構建三個部分。

水質在線監測、預警預報及管理。水環境因素是對水產養殖過程產生決定性影響的重要因素。所以為了給養殖業中的水產生物提供一個適宜生長的環境條件就一定要對水質監測工作重點關注。進過多年的發展改進，我國水產養殖業對水質的檢測一般是依靠實時采集養殖水域的水溫、氧氣含量、氨氮、酸堿值等方面的信息來實現的。在水質監測方面，信息化的主要作用的建立起了準確的水質在線監控體系，可以在水質狀況不確定時對水環境的好壞進行預警，這將會為水產養殖的從業者在進行管理時提供科學依據。

疾病診斷與預警。水產病害是導致水產品出現質量安全的主要因素之一，且其易造成水產養殖企業的嚴重經濟損失，因此相關部門應及時采取措施，全面落實水產疾病診斷與預警工作。但由于我國水產疾病防治觀念落后以及對突發性病害的診斷能力弱等，因此造成病害誤診、用藥不當等現象，從而造成水質下降及水產品品質不佳，最終引起水產養殖企業出現經濟虧損。基于此情況，相關研究學者借助一系列現代科技對水產疾病進行預估并創建了診斷系統，且該系統得到了水產養殖企業的廣泛應用，借助該系統能有效加陜對水產病害信息的診斷速度。

除此之外，我國幅員遼闊，不同地域的水環境常常會具有很大的差異，這就使得各地水產養殖業進行養殖的水產生物種類也有很大的差異，因此在進行養殖的過程中也會有很多問題，比如由于生產生物種類的復雜性會容易產生許多流行性病毒的危害等，這對水產養殖產品的安全性有著嚴重的侵害，因此會使得我國水產養殖業常常會經受各種問題的挑戰。在這種復雜的大形勢下，我國水產養殖業專家嘗試將信息化技術與進行水產養殖的實際情況結合起來，在一些水產養殖產業發達的地區打造針對魚病檢測的遠程診斷系統，這使得水產養殖業專家與養殖業主實現了遠程的信息與技術的無障礙交流，兩方密切合作將可以快速、準確解決水產生物的疾病診斷工作，對于水產養殖工作的順利進行起到了重要作用。

水產養殖飼料配方以及喂養時間。水產養殖飼料配方以及喂養時間是水產養殖的關鍵所在，為充分實現通水產養殖管理信息化，相關研究學者建立了一套管理系統，它能有效分析餌料投喂量及時間，并同時建立起對應的知識庫和數據庫，根據實際情況構建出飼料配方模型，從而實現飼料配方設計、投喂量、投喂次數的信息化安排與管理。在水產養殖的作業中，喂養的飼料被水產生物吸收的量與飼料的配方以及喂養飼料的時間存在著很大的聯系，因此研究出合適的飼料配方以及喂養時間成為了水產養殖業中一項重要的課題。另外國外的有些專家另辟蹊徑，以建立模型的方式來模仿水產生物的食欲，這種仿真模擬的方式也能夠有效的保證飼料喂養的時間以及喂養的量。

水產養殖信息化的發展趨勢

現階段，我國經濟發展日益快速，因此開展水產養殖的信息化建設工作勢在必行，水產養殖信息化無疑是現代漁業發展的有效保障，且其還能促進水產養殖業的健康發展，并不斷提升市場競爭優勢。信息化手段是現代養殖的技術前提，并且該種手段亦是完成信息處理的有效媒介?？偠灾?，水產養殖信息化能有效提升水產品質量，從而實現對水產養殖環節的充分管理，不斷完善與成熟我國水產養殖體系，同時促進我國水產養殖體系逐步走向規范化。經過多年的探索，信息化技術已經成為了我國當今水產養殖業的重要組成部分，在現代化養殖業中信息化作為養殖設施的基礎，為其他先進的科學技術在業內的應用提供了重要支撐作用，在未來信息化技術在水產養殖業中依然有著更為廣闊的發展前景。

信息獲取方式。在信息化應用于水產養殖業之前，業內傳統的信息采集方式有著時間長、工作量大、不夠客觀等不足，但由于水產養殖環境的多元性、復雜性，傳統的信息獲取方式顯然越來越無法滿足行業發展的需求。因此信息化的建模方法以及信息的處理能力必須要能夠對水產養殖環境各項參數準確全面的采集并處理，此外傳感器技術也應當順應潮流，不斷提升參數采集的智能化和精簡化。傳統的信息獲取方式耗時長、任務重、成本高等缺點，因此無法滿足當前水產品養殖企業所需，針對此現象，相關研究人員需采取信息建模方法來完成對環境參數的全面感知與信息獲取，同時通過使用傳感技術也使得信息獲取更加效率化與便捷化。

信息化技術應用。隨著集成傳感技術、遙感控制技術的不斷發展以及在水廠養殖業中的廣泛應用，使得水產養殖者對水產養殖信息的參數采集精確性以及信息質量得到了大幅度提升。越來越全面、準確的參數采集技術提高了水產養殖業的基礎信息水平，全面、精確的水產養殖數據對養殖者的養殖行為有著重要指導作用，提高了水產養殖水平。通過使用這些應用技術，使得我們對水產養殖信息的獲取更加精確，且在此基礎上提升了基礎數據的水平，為水產養殖信息的獲取提供有效保障。

養殖管理決策的轉變。為了實現水產養殖的智能化與現代化，信息化與傳統水產養殖的深度結合發展已經成為當前業內的大趨勢。隨著信息化的廣泛應用，水產養殖業已經從傳統的粗獷養殖方式逐漸升級為精細養殖方式，而傳統水產養殖的管理方式也在向智能化控制模式轉變，顯著提高了管理水平。人工智能是水產品養殖信息處理中常用的應用技術，相較于傳統信息處理方式，智能化養殖管理更高效、更完善，能有效解決環境因素所導致的養殖問題?？偠灾?，養殖管理決策的轉變有助于水產養殖信息化的全面發展，從而為水產養殖企業創造可觀的經濟效益。

信息化思維技術應用。在實現水產養殖信息化的過程中，水產養殖業的從業者具有信息化的思維與技術也非常必要，隨著信息化技術與水產養殖業融合的越來越緊密，其信息化技術的科學本質也需要從業者加以學習，這能夠使得科學技術走進產業，提升了科技成果的轉化能力以及應用規模。隨著信息化手段在水產養殖中的廣泛應用，因此企業需對信息化過程保持高度重視，遵循信息化的本質，以傳統養殖管理模式為基礎，不斷創新與改革，從而促進技術與管理的高度融合，不斷提升水產養殖管理水平與產品品質。

近年來，我國的水產養殖發展日益快速，但我國的大部分水產養殖管理體系仍存在極大的提升空間，因此開展水產養殖信息化的建設工作勢在必行。除此外，本世紀是信息化飛速發展的時代，這對于我國的水產養殖業不僅僅只是挑戰，更是一個難得的機遇。為了使得行業繼續充滿活力并創造更好的發展前景，業內的從業人員以及相關行業的從業者應當將信息化技術與水產養殖的更加深度融合作為首要目標。當前信息化技術已經在一部分水產養殖中得到了較為成熟的應用，但在許多方面依然存在的不足，在今后的研究和發展中，應當更加針對性的強化信息化技術，促進其在水產養殖業中發揮更大的作用。