目前,我國水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展迅速,,養(yǎng)殖產(chǎn)量連續(xù)二十多年居世界第一,,占全球總產(chǎn)量近七成,,為我國城鄉(xiāng)居民提供了1/3的優(yōu)質(zhì)動物蛋白,,對保障國家食物安全發(fā)揮了重大作用,。但是我國傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖主要有“三靠”:靠經(jīng)驗,、靠體力,、靠天氣,,導致水資源利用率和勞動生產(chǎn)率低,與國際先進水平差距較大,。同時,,水體污染嚴重,病害頻繁,,導致出現(xiàn)養(yǎng)殖風險大,、水產(chǎn)品質(zhì)量安全隱患突出等諸多問題。
解決上述問題根本途徑在于實施養(yǎng)殖精準測控,。中國農(nóng)業(yè)大學聯(lián)合國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術研究中心,、天津農(nóng)學院、全國水產(chǎn)推廣總站,,以及國內(nèi)政,、產(chǎn)、學,、研,、用等近百家單位開展了聯(lián)合攻關,保證了技術的先進性和創(chuàng)新性,。
水產(chǎn)養(yǎng)殖實時測控關鍵技術與裝備這一項目的實施,解決了目前我國水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的多個難點和痛點,。首先,,傳統(tǒng)養(yǎng)殖過程中水質(zhì)測控主要依靠人工測量和長期的養(yǎng)殖經(jīng)驗,缺乏實時測控手段,,經(jīng)常出現(xiàn)因溶解氧,、氨氮等理化指標監(jiān)測及環(huán)境調(diào)控不及時引起的浮頭、病害頻發(fā),、生長緩慢甚至窒死現(xiàn)象,,極大影響水產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)。該項目突破了養(yǎng)殖信息實時監(jiān)測難題,。其次,,傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式,僅是簡單的定點,、定時,、定量投喂,存在餌料浪費和殘餌引起水質(zhì)的惡化現(xiàn)象,,該項目的成果實現(xiàn)了按需,、按量精準飼喂控制。其三,,傳統(tǒng)池塘和車間管理以及設備管理主要靠人工巡察來實現(xiàn),,人員勞動強度大,,也沒有實時預警手段,設備故障發(fā)生率高,,養(yǎng)殖風險大,。該項目的實施實現(xiàn)養(yǎng)殖設備、養(yǎng)殖管理自動化,、智能化,,大幅降低勞動強度和養(yǎng)殖風險。
該項目體現(xiàn)出多方面的創(chuàng)新性,,包含多個技術亮點,。第一,創(chuàng)制了系列水質(zhì)參數(shù)原位在線監(jiān)測傳感器,,研制了9種水產(chǎn)養(yǎng)殖專用傳感器,,攻克了傳感器“測不準,用不長”的難題,。溶解氧,、氨氮傳感器測量精度比原有傳感器精度提高了一倍,免維護周期達到國外同類產(chǎn)品的兩倍,。第二,,創(chuàng)建了基于實時數(shù)據(jù)和知識庫聯(lián)合驅(qū)動的魚類生長優(yōu)化調(diào)控模型,開發(fā)了水產(chǎn)養(yǎng)殖實時精準管控平臺,,建立了健康養(yǎng)殖知識庫,,開發(fā)了水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)云平臺,實現(xiàn)了增氧,、投餌的精準調(diào)控及病害早期預警,。第三,突破了大水面無線傳輸技術,,研制了陸基工廠,、池塘精準控制裝備,實現(xiàn)了大規(guī)模集中連片池塘養(yǎng)殖的精準測控,。第四,,制訂了水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)國家、行業(yè)和地方標準與規(guī)范,,率先創(chuàng)建了水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)技術體系,,并開展了大規(guī)模系統(tǒng)驗證與應用。