关于数字渔场建设的一点思考

如今数字化在各行各业中被越来越多提及到,数字城市、数字交通、数字农业等等,最近有不少来咨询数字渔场该如何建设?什么样的标准才算是数字渔场等等问题。笔者谈一点思考,抛砖引玉,供各位同行参考,不妥之处请批评指正。在阐述数字渔场之前,先了解下常见的几个概念:什么是数字化?数字化是指将模拟信号转化成计算机能够处理的用0和1表示的二进制码,其中模拟信号是一种连续变化信号,通过感知装置(传感器等)获取,用来表达某种信息,例如水产养殖中水体溶解氧、温度、pH和设备运行状态、能耗等。什么是数据化?数据化是指将数字化的信息通过存储、分析挖掘、可视化等手段,实现对业务的指导。在水产养殖中,数据化最直观的就是在水产养殖企业经常见到的数字大屏、手机APP软件平台等,通过报表、图表、视频图像等形式进行展示,为养殖用户决策提供数据支撑,突破传统的经验决策方式,实现科学决策。对于智慧渔业,可以借鉴赵春江院士的智慧农业进行概括。智慧渔业是按照工业发展理念,以信息和知识为生产要素,以智能装备为载体,通过物联网、互联网、云计算、大数据、人工智能等现代信息技术与渔业深度跨界融合,实现渔业生产全过程的信息感知、定量决策、智能控制、精准投入和个性化服务的全新渔业生产方式,是渔业信息化发展从数字化到网络化再到智能化的高级阶段。从上面三个概念可以知道,数字渔场实际上是实现了数字化和数据化的过程,是渔业信息化发展的初级阶段,目前数字渔场中的信息化相关技术是成熟的,关键在于水产养殖精准感知技术和设备的全面性、准确性和稳定性,其中全面性是指养殖全过程的信息感知,目前仍有较多信息不能精准、高效、稳定地获取,例如氨氮、亚硝、生物(生物数量、重量、行为等)等信息。因此,目前多数养殖企业主要是完成了部分养殖要素的数字化与数据化建设,实现养殖全过程的数字渔场相关技术和装备还需要进一步研发,同时数字化建设的出发点都是为了更好进行养殖生产,因此数据和模型要和养殖生产密切结合,才能够更加可靠实用。随着现代信息技术与农业的深度融合发展,农业的第三次革命——“农业数字革命”正在到来,发达国家对智慧农业进行战略布局,我国为推进智慧农业的发展,近年来发布了一系列政策。年12月29日,国务院印发《关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见》(国发〔〕42号)——“到年,设施农业、畜牧养殖、水产养殖和农产品初加工机械化率总体达到50%左右”;年2月15日,国务院10部委(农业农村部、生态环境部、自然资源部、国家发改委、科技部等)发文《关于加快推进水产养殖业绿色发展的若干意见》——“推进智慧水产养殖,引导物联网、大数据、人工智能等现代信息技术与水产养殖生产深度融合,开展数字渔业示范”;年01月20日,农业农村部、中央网络安全和信息化委员会办公室印发《数字农业农村发展规划(—年)》——“加快生产经营数字化改造,推进种植业信息化、畜牧业智能化、渔业智慧化、种业数字化、新业态多元化、质量安全管控全程化,提升农业数字化生产力”;年11月4日,农业农村部发文《农业农村部关于加快水产养殖机械化发展的意见》——“大力推进水产养殖机械装备科技创新,加快构建主要水产绿色养殖全程机械化体系,积极推进水产养殖机械化信息化融合”。以上可以看出,机械化、数字化建设将是十四五渔业发展的重要领域,水产养殖机械装备是实现数字渔业的重要支撑,笔者根据我国产业(标准化池塘养殖)实际情况,结合养殖机械装备和感知技术设备现状,提出三种数字渔场建设方案:1基础型结合养殖信息与装备技术相对成熟、稳定的感知装置和设备,主要包括温度、溶氧、pH、投饲、增氧等,实现实时在线远程监测与管控的目的;可一定程度降低用户劳动强度,技术成熟,建设成本较低,适用多数养殖用户,维护简单,易推广。2提高型

在基本型基础上,耦合更多监控环节,包括有视频、固液分离装备、气象、养殖环境等,并结合现有的,但需要进一步优化的感知技术,包括有氨氮、亚硝等,实现对更多水质参数和关键设备进行实时在线远程监控;一体化建设,集约化管控,技术相对成熟,建设投入较大,适合一定规模的养殖企业,对运维人员要求较高。

3智能型

在提高型基础上,耦合正在研发的相关技术,主要是生物数据获取,并结合养殖大数据,构建智能管控模型,实现养殖水质、生物、装备关键环节及生产要素全面和精准管控,达到少人化甚至无人化养殖。

叶章颖教授所在的国家大宗淡水鱼产业技术体系智能化养殖岗位,结合产业体系现有基础,构建了基础型数字渔场,包括有水温、溶氧、pH、投饲、增氧等,开发了


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