《物联网技术在水产养殖中的作用.docxVIP

物联网技术在渔业生产中的应用　――青岛励图高科一、物联网技术概述物联网(The Internet of things)，即“物物相连的互联网”，是新一代信息技术的重要组成部分，包括两层含意：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间，进行信息交换和通信目前较普遍公认的物联网的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。?随着渔业现代化进程的快速发展，物联网技术在渔业领域得到了广泛应用，逐渐紧密结合，形成了渔业物联网。渔业物联网关键技术包括：?1．信息感知技术。它是整个渔业物联网链条上最基础的环节。主要涉及传感器技术、RFID技术、GPS?技术等。传感器技术在水产养殖业中常用于测定水体溶解氧、酸碱度、氨氮、电导率和浊度等参数。RFID?技术即Radio Frequency Identification (射频识别)，俗称电子标签，是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。该技术在水产品质量追溯中有着广泛的应用。GPS?技术基于新一代卫星导航与定位系统，具备进行海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力，具有全天候、高精度、自动化和高效益等显著特点。GPS?技术运用到渔业中，利用其实时三维定位和精确定时功能，可以对养殖情况、产品流向、产量等进行实时描述和跟踪。在现有信息感知技术的基础上，目前正在研发基于EPC的物联网，是指在计算机互联网的基础上，利用全球统一的物品编码技术、射频识别技术、无线数据通信技术等，实现全球范围内的单件产品的跟踪与追溯，相信该技术将很快应用于渔业生产。2．信息传输技术。它是渔业信息传输的必然路径。目前运用最广泛的是无线传感网络?( WSN )，是以无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，由部署在监测区域内大量的传感器节点组成，负责感知、采集和处理网络覆盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。如ZigBee?技术是基于IEEE802.15.4?标准的关于无线组网、安全和应用等方面的技术标准，被广泛应用在无线传感网络的组建中，如水环境监测、水产养殖和产品质量追溯等。其次，基于Android?等移动手机平台系统的水产养殖远程监控系统等功能的信息传输技术开发，将使得针对多控制节点的远程控制更为方便快捷。?3．信息处理技术。它是实施渔业自动化控制的技术基础，主要涉及云计算、GIS、专家系统和决策支持系统等信息技术。其中云计算( Cloud Computing)?是指将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务。GIS?主要用于空间信息数据库和进行空间信息的地理统计处理、图形转换与表达等，为分析差异性和实施调控提供处方决策方案。专家系统( Expert System，简称ES)，指运用特定领域的专门知识，通过推理来模拟通常由人类专家才能解决的各种复杂的、具体的问题，达到与专家具有同等解决问题能力的计算机智能程序系统。决策支持系统( Decision Support System，简称DSS)，是辅助决策者通过数据、模型和知识，以人机交互方式进行半结构化或非结构化决策的计算机应用系统。?智能控制技术( Intelligent Control Technology，简称ICT)，是控制理论发展的新阶段，主要用于解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。智能信息处理技术研究内容主要包括?4?个方面：人工智能理论研究，即智能信息获取的形式化方法、海量信息处理的理论和方法以及机器学习与模式识别；先进的人－机交互技术与系统，即声音、视频、图形、图像及文字处理以及虚拟现实技术与流媒体技术；智能控制技术与系统，即给物体赋予智能，以实现人与物或物与物之间互相沟通和对话，如准确的定位和跟踪目标等；智能信号处理，即信息特征识别和数据融合技术。?二、渔业物联网技术应用领域渔业物联网技术目前已延伸到渔业行业各个环节：水产养殖管理、水产品质量溯源、水产品供应链、水产品加工、海洋渔业资源监控、海洋环境监测、渔港监管、渔船活动信息收集、渔具辅助设备等。?1．水产养殖管理。在水产养殖方面，传感器可以用于水体温度、pH?值、溶解氧、盐度、浊度、氨氮、COD?和BOD等对水产品生长环境有较大影响的水质参数及环境参数的实时采集，进而为水质控制提供科学依据。中国农业大学李道亮团队开发的集约化水产养殖智能管理系统可以实现溶解氧、pH?值、氨氮等水产养殖水质参数的监测和智能调控，并在全国十几个省市开展了应用示范（图１），广东也是