水产养殖信息化关键技术研究现状与趋势

沈凤明

随着科学技术的发展，信息化逐渐在各行各业得到了应用。大力发展水产养殖产业是我国市场经济发展的客观需求，在我国水产养殖产业大步向前的过程中，信息化技术与我国渔业深度融合，推动着水产养殖产业转方式调结构，促进了我国水产养殖业持续健康发展。本文从近些年来我国水产养殖实际情况入手，对水产养殖信息化的内涵进行解读，并分析了水产养殖信息处理与关键技术，在这基础上对未来的发展趋势进行探讨，推动我国水产养殖信息化进一步向前发展。

水产养殖信息化的内涵

随社会经济与国民经济的快速发展，人们生活的日益提高，水产品以成为群众日常生活的常见品，且水产品具有高蛋白、低脂肪的优良特性，它便随之成为人们摄取蛋白质的主要来源。我国作为水产养殖大国，已由传统的捕捞式养殖转化为信息化养殖模式，水产养殖已逐渐成为我国渔业不可或缺的组成部分，且其亦对小康建设、食品安全等方面起到了积极的促进作用。

根据运用的信息化技术以及水产养殖业各环节的不同，水产养殖业信息化的应用类型较为典型的有以下几种：

（1）在养殖生产环节应用信息化技术形成智能化生产模式，应用各种信息采集器采集所养殖的水产生物各生长环节的相关参数，使用物联网技术对参数信息进行汇总并解读，这将会给进行生产环节的养殖者提供最为准确、全面的信息，从而精准的对水产生物进行喂食以及投放鱼药，及时应对各种可能出现的突发状况，最大程度的节约了人力物力的投入，并获取最佳的经济效益。

（2）在水产养殖的管理领域进行信息化改造，形成现代化水产养殖管理模式。这种应用类型主要是以大数据分析为基础，采用各种现代化信息采集手段全面、精准的收集各类信息，为管理者进行行政管理时提供科学依据，该应用类型最先应用在行政管理机构。

（3）在水产养殖业相关的服务业务中应用信息化技术，实现现代化服务模式。这种现代化服务模式貫穿整个水产养殖的全过程，应用近年来火热的电子商务模式为水产养殖各环节提供工具采购、人员培训以及资金上的金融服务等，给水产养殖业带来了日新月异的变化。

水产养殖的信息采集技术

实现我国水产养殖建设和管理信息化的首要步骤就是信息采集，虽然我国大部分水产养殖的管理模式已较为成熟与完善，但此中仍存在因水产养殖企业信息采集不全面而造成缺陷。我国是一个人口大国，资源需求量大，因此水产养殖企业需对生产养殖数量以及所需地域进行预估。

信息挖掘技术。信息的获取需借助现有资料、实践调查、养殖案例分析等方式获取，对于已有文献，我们无需再次对其进行验证，可直接获取并使用，正所谓“站在巨人的肩膀上才能前进的更快”。简而言之，对信息的采集我们可以通过阅读文献、参照养殖日志、现场调查等各种方式来实现。在现代化的水产养殖模式下，人们在采集到这些信息后就会将其录入，再应用信息挖掘技术导入电脑应用中。该技术在水产养殖业应用的比较早，经过长时间的研究和发展，这项技术在业内应用已经日趋成熟。

传感器技术。在水产养殖业应用广泛的传感器技术主要有两类。第一类是对水产生物以及其生长参数、行为参数进行采集，这些信息参数对养殖者的针对性养殖有着重要指导作用。这种传感器技术主要是以水产生物的种类以及其养殖过程中各种相关特征作为传感器收集的基础。另一类是对养殖过程中的水环境各项信息进行采集，一般使用的传感器为水质传感器，这种传感器技术一般以化学特性为采集基础。

遥感控制技术。相对于传感器技术可以采集到全面精确的各项参数信息，遥感控制技术所能采集的水质信息非常有限，但应用在水产养殖业中的遥感控制技术却可以进行分区域的信息采集工作，以区域所在地区的地理信息为基础，可以完成多类型的信息采集工作。此外遥感控制技术还可以在养殖过程中对采集到的信息进行预处理，这将会是之后水产养殖业与其他先进技术相结合的基础。除此之外，对参数级的信息获取技术而言，遥感信息所获取的水质参数具有限性，且还能对水质及其污染程度进行测评。遥感控制技术亦可与地理信息技术相结合，从而实现水产养殖区域进行信息化监控与管理。

水产养殖信息处理与应用技术

信息处理与应用是实现水产养殖信息化的重要组成部分，且亦是保证信息获取的主要方式。通常我们根据水产养殖序列顺序以及养殖模型特点，将水产养殖信息的处理与应用分为水质监测、预测预警及管理，疾病预防及诊治，生物行为学模型的构建三个部分。

水质在线监测、预警预报及管理。水环境因素是对水产养殖过程产生决定性影响的重要因素。所以为了给养殖业中的水产生物提供一个适宜生长的环境条件就一定要对水质监测工作重点关注。进过多年的发展改进，我国水产养殖业对水质的检测一般是依靠实时采集养殖水域的水温、氧气含量、氨氮、酸碱值等方面的信息来实现的。在水质监测方面，信息化的主要作用的建立起了准确的水质在线监控体系，可以在水质状况不确定时对水环境的好坏进行预警，这将会为水产养殖的从业者在进行管理时提供科学依据。

疾病诊断与预警。水产病害是导致水产品出现质量安全的主要因素之一，且其易造成水产养殖企业的严重经济损失，因此相关部门应及时采取措施，全面落实水产疾病诊断与预警工作。但由于我国水产疾病防治观念落后以及对突发性病害的诊断能力弱等，因此造成病害误诊、用药不当等现象，从而造成水质下降及水产品品质不佳，最终引起水产养殖企业出现经济亏损。基于此情况，相关研究学者借助一系列现代科技对水产疾病进行预估并创建了诊断系统，且该系统得到了水产养殖企业的广泛应用，借助该系统能有效加陕对水产病害信息的诊断速度。

除此之外，我国幅员辽阔，不同地域的水环境常常会具有很大的差异，这就使得各地水产养殖业进行养殖的水产生物种类也有很大的差异，因此在进行养殖的过程中也会有很多问题，比如由于生产生物种类的复杂性会容易产生许多流行性病毒的危害等，这对水产养殖产品的安全性有着严重的侵害，因此会使得我国水产养殖业常常会经受各种问题的挑战。在这种复杂的大形势下，我国水产养殖业专家尝试将信息化技术与进行水产养殖的实际情况结合起来，在一些水产养殖产业发达的地区打造针对鱼病检测的远程诊断系统，这使得水产养殖业专家与养殖业主实现了远程的信息与技术的无障碍交流，两方密切合作将可以快速、准确解决水产生物的疾病诊断工作，对于水产养殖工作的顺利进行起到了重要作用。

水产养殖饲料配方以及喂养时间。水产养殖饲料配方以及喂养时间是水产养殖的关键所在，为充分实现通水产养殖管理信息化，相关研究学者建立了一套管理系统，它能有效分析饵料投喂量及时间，并同时建立起对应的知识库和数据库，根据实际情况构建出饲料配方模型，从而实现饲料配方设计、投喂量、投喂次数的信息化安排与管理。在水产养殖的作业中，喂养的饲料被水产生物吸收的量与饲料的配方以及喂养饲料的时间存在着很大的联系，因此研究出合适的饲料配方以及喂养时间成为了水产养殖业中一项重要的课题。另外国外的有些专家另辟蹊径，以建立模型的方式来模仿水产生物的食欲，这种仿真模拟的方式也能够有效的保证饲料喂养的时间以及喂养的量。

水产养殖信息化的发展趋势

现阶段，我国经济发展日益快速，因此开展水产养殖的信息化建设工作势在必行，水产养殖信息化无疑是现代渔业发展的有效保障，且其还能促进水产养殖业的健康发展，并不断提升市场竞争优势。信息化手段是现代养殖的技术前提，并且该种手段亦是完成信息处理的有效媒介。总而言之，水产养殖信息化能有效提升水产品质量，从而实现对水产养殖环节的充分管理，不断完善与成熟我国水产养殖体系，同时促进我国水产养殖体系逐步走向规范化。经过多年的探索，信息化技术已经成为了我国当今水产养殖业的重要组成部分，在现代化养殖业中信息化作为养殖设施的基础，为其他先进的科学技术在业内的应用提供了重要支撑作用，在未来信息化技术在水产养殖业中依然有着更为广阔的发展前景。

信息获取方式。在信息化应用于水产养殖业之前，业内传统的信息采集方式有着时间长、工作量大、不够客观等不足，但由于水产养殖环境的多元性、复杂性，传统的信息获取方式显然越来越无法满足行业发展的需求。因此信息化的建模方法以及信息的处理能力必须要能够对水产养殖环境各项参数准确全面的采集并处理，此外传感器技术也应当顺应潮流，不断提升参数采集的智能化和精简化。传统的信息获取方式耗时长、任务重、成本高等缺点，因此无法满足当前水产品养殖企业所需，针对此现象，相关研究人员需采取信息建模方法来完成对环境参数的全面感知与信息获取，同时通过使用传感技术也使得信息获取更加效率化与便捷化。

信息化技术应用。随着集成传感技术、遥感控制技术的不断发展以及在水厂养殖业中的广泛应用，使得水产养殖者对水产养殖信息的参数采集精确性以及信息质量得到了大幅度提升。越来越全面、准确的参数采集技术提高了水产养殖业的基础信息水平，全面、精确的水产养殖数据对养殖者的养殖行为有着重要指导作用，提高了水产养殖水平。通过使用这些应用技术，使得我们对水产养殖信息的获取更加精确，且在此基础上提升了基础数据的水平，为水产养殖信息的获取提供有效保障。

养殖管理决策的转变。为了实现水产养殖的智能化与现代化，信息化与传统水产养殖的深度结合发展已经成为当前业内的大趋势。随着信息化的广泛应用，水产养殖业已经从传统的粗犷养殖方式逐渐升级为精细养殖方式，而传统水产养殖的管理方式也在向智能化控制模式轉变，显著提高了管理水平。人工智能是水产品养殖信息处理中常用的应用技术，相较于传统信息处理方式，智能化养殖管理更高效、更完善，能有效解决环境因素所导致的养殖问题。总而言之，养殖管理决策的转变有助于水产养殖信息化的全面发展，从而为水产养殖企业创造可观的经济效益。

信息化思维技术应用。在实现水产养殖信息化的过程中，水产养殖业的从业者具有信息化的思维与技术也非常必要，随着信息化技术与水产养殖业融合的越来越紧密，其信息化技术的科学本质也需要从业者加以学习，这能够使得科学技术走进产业，提升了科技成果的转化能力以及应用规模。随着信息化手段在水产养殖中的广泛应用，因此企业需对信息化过程保持高度重视，遵循信息化的本质，以传统养殖管理模式为基础，不断创新与改革，从而促进技术与管理的高度融合，不断提升水产养殖管理水平与产品品质。

近年来，我国的水产养殖发展日益快速，但我国的大部分水产养殖管理体系仍存在极大的提升空间，因此开展水产养殖信息化的建设工作势在必行。除此外，本世纪是信息化飞速发展的时代，这对于我国的水产养殖业不仅仅只是挑战，更是一个难得的机遇。为了使得行业继续充满活力并创造更好的发展前景，业内的从业人员以及相关行业的从业者应当将信息化技术与水产养殖的更加深度融合作为首要目标。当前信息化技术已经在一部分水产养殖中得到了较为成熟的应用，但在许多方面依然存在的不足，在今后的研究和发展中，应当更加针对性的强化信息化技术，促进其在水产养殖业中发挥更大的作用。