属于物联网的水产养殖时代正在一步步来临

在鱼塘当中放入传感器，就可以记录水体的溶氧量，养殖户坐在家里动动手机，就能远程控制鱼塘投料和增氧系统。如果说互联网将全球几十亿人连接到一起，那么眼下来势汹汹的物联网，则更多的是带来人和物、物与物之间的关联。当物联网的触角开始蔓延到了水产领域，曾经池塘边全凭经验、靠感觉去撒料、喂药、增氧，则变成了另外一番景象。原本看似又土又辛苦的水产养殖，因为物联网而瞬间变得“高大上”起来。

　　随着水产养殖设备的不断改善、升级，核心应用技术的不断发展，物联网技术必将颠覆传统水产养殖模式，成为未来渔业发展的主流，开启物联网时代下新型水产养殖的新发展。但是不得不看到的是，目前我国水产养殖物联网产业化仍处于初级阶段，它的发展仍然面临着行业标准不统一，技术、设备相对滞后，养殖户科学管理技能有待提高等方面的现实问题。但不可否认的一点是，属于物联网的水产养殖时代，正在一步步来临。

　　时间回溯到上世纪90年代，那时的中国大陆绝大多数养殖户还延续着传统的养殖模式，只有极少数的池塘里，一两台传统叶轮式增氧机在孤独地旋转着，除此以外，几乎看不到其他增养设备。那一年，养殖户邵宁伟刚刚20岁出头，他孤独地站在池塘边，看着眼前有些浑浊的池塘水，神情严肃。最近几天天气不好，池塘溶氧量降低，他不得不划船到水中央，用长竹竿拍打水面辅助增氧。在那个大家连电脑是什么都还不太明白的年代，邵宁伟和许多养殖户一样不会想到，二十多年后的今天，微孔增氧机、风送式投饵机、溶解氧检测仪等智能化养殖设备会像当时的收音机一样普遍，更别提“互联网+”、“物联网”等新技术和新思路。

　　水产养殖物联网来了

　　“就跟小姑娘谈恋爱一样，慢慢接触，到最后就离不开了，不就是这种感觉么？”

　　2015年，江苏省，宜兴市。每天下午4点钟，老邵都会准时把搅拌好的饲料扛到船上，然后和老伴一起，给河蟹投喂饲料。

　　“突突突……”一道道涟漪在池塘上荡开，老邵负责开船，老伴负责投料，3个池塘100亩地，转一圈下来要将近两个小时。看天气，看水质，还要随时观察吃料情况，夫妻俩丝毫不敢懈怠。老邵说，养蟹靠天吃饭，溶氧和水温就像是水中的天气预报，“溶氧对于养河蟹来说，就跟人呼吸空气一样。如果水中溶氧浓度太低，螃蟹就像生病了一样，没胃口，吃不下饭也长不了肉，严重时还会造成死亡。”

　　传统的水产养殖，池塘是否需要增氧，增加多少量，全凭经验。每当傍晚螺丝开始爬上岸，因为光合作用的周期性，池塘溶解氧浓度逐渐降低。为了防患未然，不少养殖户会把增氧泵打开，应对夜里突如其来的气候变化。可人算不如天算，就连经验丰富的老邵都在这个事情上栽过跟头。“有的时候白天干活累了，到晚上我就提前把增氧泵电源打开，也不管溶氧是高还是低，直接就去睡觉了。”宜兴当地雷雨多发，尤其是夜晚，打雷以后增氧泵经常发生跳闸，第二天一早起来，老邵发现河边上的螃蟹全都死了。“那一次损失了差不多有五六万块钱。” 老邵笑得很无奈。

　　据了解，江苏省宜兴市，有淡水养殖面积21万亩，其中，螃蟹养殖面积就有13万亩。对于像老邵一样的养殖户来说，养蟹成为了他们维持生计的主要来源。吃一堑，长一智，从此老邵更加谨慎地守着自己的池塘。养蟹多年以来，不仅要时时刻刻留意夜里的风吹草动，甚至一两天的短途外出对他来说都是奢望。

　　一次偶然尝试，竟然改变了他的养殖方式，甚至是生活方式。2010年5月，宜兴市农林局和中国农业大学李道亮教授团队找到邵宁伟，在他的池塘里装上了探头和无线传输器，在岸上架了数据中转的“网关”，在更远的地方建起了远程服务器。“这个是溶氧、水温的测试仪，就是他们说的探头。通过这根导线，连着上面那个主机。”老邵站在船上，从池塘里捞起一根导线，前端还连着一个探头。“刚开始我们都不相信就这个东西，肯定有顾虑啊，一年五、六十万的成本投下去，光靠这个小东西能行吗？”抱着试试看的想法，老邵在自己三个池塘里安装了三套智能水质监控设备，手机上还下载安装了一个客户端。

　　“这就是我三个塘口的资料，登陆进去，就能实时监测三个池塘的水温、溶解氧、pH值等水质，切换远程的话，还可以随时在手机上操作开关机。”老邵登陆客户端，向记者展示每个塘口监测的数据，“目前显示各项数据都是正常的。”经过一年多的试验，刚开始时的半信半疑烟消云散，如今老邵再也不用像以前那样，24小时巡塘，抽空出去旅游一趟也变得不再那么遥不可及。“那会儿叫有好感，现在是离不开，就跟小姑娘谈恋爱一样，就是慢慢接触，慢慢接触，到最后离不开了，不就是这种感觉吗？”老邵说，现在他完全可以跟着小孩到外面去旅游一两天。“在外地我也可以通过手机控制这个机器，时时刻刻把塘里的增氧设备搞好，很方便。”

　　制约与瓶颈

　　“我们的理念不比国外差，但是我们的设备在材料、工艺、制造等方面整体上还比较弱。”

　　物联网帮了老邵的大忙，如今也早已成为了他生活中的一部分。似乎有了物联网，养殖户就真的不用再被困在鱼塘边，一部手机就可以遥控生产，保证养殖的顺利进行。不过这样美好的愿景，我们现有的技术和设备能够支撑吗？从各方面来看，目前我国的水产养殖物联网尚处于起步阶段，物联网技术的研发也多出自高等院校的实验室，概念性产品居多，在稳定性、适用性，使用寿命等方面都还有很大提升空间。

　　“真的要总结，就是叫辛酸泪。”蒋永年是江苏省农业物联网工程技术中心主任，2009年在农业部的推荐下，他开始与中国农业大学合作，在江苏省宜兴市进行水产物联网试点。为了适应不同地区的环境特点和养殖户使用起来操作简便的需求，一款产品从实验室概念性产品到最终的成熟应用，优化、改进，常常需要几十上百次。从研发到产业化，物联网技术在水产养殖领域的应用，前进的道路每一步脚步都充满挑战。

　　“首先是技术不成熟，主要是传感器技术。”蒋永年介绍，目前国内使用的传感器大多是进口国外的设备，价格较高，维护不易，在建设覆盖面积较大的物联网系统时成本太高。虽然已经有一些企业和科研机构在进行研发，但大多尚停留在实验室阶段。因此研发出精准度高、运行稳定且价格低廉的传感器对于物联网的发展至关重要。二是大型设备制造商和运营商的介入不够，产业化程度低。以江苏省为例，目前江苏省水产养殖物联网产业大部分由政府示范项目建设，商业推广模式还不成熟。三是相关支持政策和技术标准体系不完善。目前水产养殖物联网没有相应的国家标准、行业标准和地方标准，无法对相应的技术指标和应用效果进行正确评价。所以需要建立共同的行业标准，这样才能解决目前制约水产养殖物联网发展的瓶颈问题。

　　“我们的理念不比国外差，但是我们在材料、工艺、制造等方面整体上比较弱，在软件系统应用和硬件上与国外存在较大差距。”在蒋永年看来，国内的水产养殖设备发展滞后，主要原因是水产养殖组织化程度低，有效需求不足，大型制造商和运营商介入度低造成，这也正是制约水产养殖物联网发展的主要原因之一。“只有加快水产养殖的规模化、组织化、标准化建设，刺激养殖户的信息需求和消费，加强技术研发，推进产业化，加大规模应用，通过反馈机制实现软硬件的不断优化，并且通过大规模的应用，才能更好地缩小与国外的差距。”

　　发展中的困境

　　“国内具备自主研发能力的渔机厂家不多，相互模仿、抄袭、重装情况严重。”

　　如果我们把近几十年来饲料投饵机的发展变革画成一条时间轴的话，可以很清楚地发现，投料设备的更新换代几乎是紧随着水产养殖技术的不断进步而发展、完善。几十年前，我们的养殖户喂鱼还是靠手撒饲料，一方面是因为没有现代化的机器设备，另一方面也因为当时养殖面积比较小。随着养殖面积的不断扩大，养殖户每天需要投喂的饲料量也开始成倍增多，劳动强度也相应增大。

　　这时养殖户就希望能有一台设备能代替人工进行投料，于是设备生产商就设计出了我们在池塘边最常见的一种自动投料机。它模拟人撒饲料的动作，定时、定量喷洒饲料。但这也带来了新的问题，因为投料机投料的区域比较集中，在投料的过程中就会造成鱼群集中的区域水体溶氧量很低。如何解决这一问题？一种方法是在投料区进行均衡增氧，再加一些水车让水流动，还有一种方法就是和投料机相关，于是就有了风送投饵机。通过管道把饲料送到池塘中间，然后利用风送投饵机将饲料撒得更加分散，投料面积增大了，降低了鱼群的密集度，也就不需要担心溶氧量低的问题了。

　　发现问题，解决问题。我们可以发现，随着养殖规模的不断发展，养殖技术在不断进步，而养殖技术的进步又带动了水产养殖设备的更新和迭代。尤其是近年来，随着科学、高效、高产的现代化水产养殖模式的兴起，国内的水产养殖设备层出不穷，不仅仅是饲料投料机，各类池塘增氧机械也成为水产养殖产业可持续发展的关键保障。从水车式增氧机、叶轮式增氧机，到近年来兴起的微孔曝气增氧机，水产增氧设备也在随着养殖模式的发展不断变革。然而在水产养殖设备蓬勃发展的同时，也不可避免地暴露出来一些问题，给整个行业前进埋下隐患。

　　1983年喃嵘在台湾成立，是台湾和大陆最早专业从事水产增氧设备设计、研发、制造和销售的企业，上世纪80年代，喃嵘增氧设备几乎垄断了整个东南亚和印度的市场。但在经历了30多年的发展之后，随着养殖户对水产增氧设备的需求越来越旺盛，喃嵘却陷入了被“自己的产品”围困的发展怪圈。

　　“增氧设备的核心竞争力是增氧能力、产品的耐用性和能耗等系列指标。”喃嵘水产（上海）有限公司执行副总裁潘群力表示，目前国内水产器械行业品牌意识相对还比较差，养殖户对设备的选购还是停留在基础阶段，养殖户只知道需要增氧设备，但对增氧设备的效果、溶氧量，使用年限和如何维护等没有更长远的考虑。

　　“目前喃嵘遇到最大的问题就是被抄袭及模仿。”潘群力向记者介绍，2001年喃嵘在上海建厂，当时大陆还没有水产增氧机的规模化企业，随着喃嵘的大量产品投放大陆市场，带动了整个大陆的水产增氧设备制造行业。但是，与此同时国内的水产养殖设备小厂也开始相继模仿、抄袭，偷工减料把品质降低，然后再通过价格竞争破坏市场秩序，阻碍行业的正常发展，甚至有部分企业一味追求赚钱，根本不考虑养殖户的养殖效益和使用年限，在产品功能与品质上差距却很大。

　　“究其原因，创新企业少，企业缺乏研发水平是最大的根源。” 潘群力说，当前国内水产养殖业正朝着设施化、智能化、信息化的方向快速发展，作为传统的水产增氧装备企业，物联网和互联网对水产设备提出了更高的要求。物联网会推动装备提升，所以我们做装备要最大程度地符合物联网的要求，要在产品功能、质量、效果方面更加注重。

　　潘群力表示，下一步，喃嵘将目标瞄准工厂化循环水养殖系统的发展。“以工厂化循环水养殖为模式，建立高效安全的可追溯养殖系统，被认为是水产养殖业发展的主导方向之一。即使当前工厂化循环水养殖面临着市场接受能力差，推广面窄等问题，但喃嵘看到的是该领域未来潜在的市场。”

　　追赶者的脚步

　　“国内的设备和自动化还远远赶不上国外，我们在向欧洲学习的同时，更应该不断自主创新。”很长时间以来我们一直在问自己，与欧洲的差距究竟有多远？窥一斑而知全豹，或许从一些细节，一套设备上我们可以发现一二。“在丹麦，一个年产2000吨鱼的大型渔场也只需要两个人管理，这就是智能化养殖的结果。” 4月18日，2015通威科技大会暨农牧业行业CEO/CTO高峰论坛上，丹麦水产养殖专家雅各布·布雷格·纳布勒（Jacob Bregnballe）正在介绍循环水养殖系统（RAS），在技术资金等方面，Jacob告诉大家，便宜就是贵，一定要注重设备的性价比。

　　而就在Jacob来中国的4个月前，丹麦Hallundbak虹鳟循环水养殖场也迎来了一批来自中国的客人。“在这里，我们发现其三文鱼疫苗自动化注射和鱼苗自动分级非常独特，自动化机器把鱼从缸中自动吸上来麻醉，人只负责将麻醉好的鱼摆好位置，机器就自动在鱼的固定部位注射。”回忆去欧洲考察时的情形，通威研究院副院长高启平感叹，“这场景让我想到了广东和两湖草鱼上的人工疫苗注射，都是注射疫苗，但我们国内的设备和自动化还远远赶不上国外。”

　　而让高启平最为惊喜的，是养殖场池塘边安装的自主投料器。“我当时很仔细地观察了这种自主投料器，虹鳟自动去采食，人一去，鱼一走，饲料就不掉落。”高启平兴奋地说，当时看了之后就觉得这个可以安装到我们的工厂化车间和鱼塘里，只需要把饲料装进去，鱼就可以自己吃食，既节省了人力，又节省了电力。

　　回到成都之后，高启平立即和成都通威自动化设备有限公司总经理景艳侠一起，从外形到功能开始着手设计。从设计到组装前后花了3个月的时间。“我们在借鉴别人的同时，也结合了我们的实际需求进行了一定的改进和创新。并且在设备上增加了能够自动称重的仪器，可以准确记录一天当中鱼什么时候去吃食。”高启平介绍，这种自助式投料机与传统的自动投料机相比成本降低了，因为减少了喂料的控制器等原件；其次是不需要用电力，在投料器的下方有一个感应装置，鱼要吃的时候就自己去触碰，饲料就会自动掉落；另外一点，在水环境好的情况下，鱼没吃饱可以一直吃，不会造成浪费。

　　“目前国内主流的还是以风送投饵机为主，这一项技术在国内应用得还比较少，但是我要看到在欧洲养殖场的循环水养殖系统其实很早就已经开始在使用这一技术了。”高启平表示，虽然目前这款产品可能还存在一些不足，比如投料面积比较小，后期我们会持续不断改进、完善。下一步，我们可能还会增加一些智能化的监控设备在投料机上面，也就是朝我们说的物联网渔业、智能渔业方向发展，这也是我们未来水产养殖发展的方向。”