第1章 智慧水產(chǎn)概述

智慧水產(chǎn)概述第1章1.1智慧水產(chǎn)的概念和特征1.2智慧水產(chǎn)系統(tǒng)架構(gòu) 1.3智慧水產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù) 1.4智慧水產(chǎn)養(yǎng)殖管理模式 1.5智慧水產(chǎn)相關(guān)政策 1.1智慧水產(chǎn)的概念和特征智慧水產(chǎn)是指運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings，IoT）、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、移動互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)對水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)進(jìn)行優(yōu)化升級，涉及養(yǎng)殖管理、產(chǎn)品加工、物流配送、產(chǎn)品銷售、質(zhì)量溯源等環(huán)節(jié)，以達(dá)到提高生產(chǎn)效率、降低養(yǎng)殖風(fēng)險、防止資源浪費(fèi)、重構(gòu)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等目的。智慧水產(chǎn)以集約化、規(guī)模化為基礎(chǔ)，將養(yǎng)殖技術(shù)、裝備技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合，通過廣泛采集、深度挖掘、充分利用水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的信息資源，替代傳統(tǒng)粗放的生產(chǎn)管理模式，全面提升水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)管理能力。智慧水產(chǎn)原理圖如圖1-1所示。1.1智慧水產(chǎn)的概念和特征智慧水產(chǎn)的特征主要包括：（1）養(yǎng)殖終端設(shè)備實時在線化。智慧水產(chǎn)以物聯(lián)網(wǎng)、人工智能及大數(shù)據(jù)作為前端技術(shù)，搭建水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)使得水產(chǎn)養(yǎng)殖各類信息能夠被實時低成本、大范圍感知、可靠傳輸和精確處理，進(jìn)而實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的數(shù)字化和智能化。各類傳感器、養(yǎng)殖智能終端設(shè)備、通信設(shè)施、控制系統(tǒng)等共同組成完善的智慧網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)對養(yǎng)殖環(huán)境、水產(chǎn)生物、養(yǎng)殖設(shè)備、現(xiàn)場作業(yè)、水產(chǎn)品質(zhì)量等的實時監(jiān)測和在線管理，使得養(yǎng)殖設(shè)備、水產(chǎn)品、養(yǎng)殖戶和消費(fèi)者之間實現(xiàn)互聯(lián)。（2）信息技術(shù)集成化。新一代信息技術(shù)（如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等）是發(fā)展智慧水產(chǎn)的關(guān)鍵，多種跨領(lǐng)域、跨學(xué)科的綜合技術(shù)應(yīng)用實現(xiàn)了真正意義上的互聯(lián)互通和智慧化管控，水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)鏈上的各類信息資源得以有機(jī)協(xié)同和多方共享，整個智慧水產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行也因此變得更加智能和高效。（3）業(yè)務(wù)應(yīng)用全程化。智慧水產(chǎn)不是水產(chǎn)養(yǎng)殖某一環(huán)節(jié)的智慧化，而是覆蓋水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)鏈上的生產(chǎn)、經(jīng)營、管理、服務(wù)等各個環(huán)節(jié)，通過綜合應(yīng)用信息技術(shù)實現(xiàn)種苗管理、環(huán)境調(diào)控、智能投喂、疾病防治、產(chǎn)品加工、產(chǎn)品銷售、物流配送、質(zhì)量溯源等功能，形成高度融合的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式，全面提高水產(chǎn)養(yǎng)殖質(zhì)量和效率。1.2智慧水產(chǎn)系統(tǒng)架構(gòu)智慧水產(chǎn)系統(tǒng)架構(gòu)如圖所示，包含感知層、傳輸層、處理層和應(yīng)用層。1.感知層通過傳感器、RFID、二維碼等技術(shù)采集與水產(chǎn)相關(guān)的實時數(shù)據(jù)，為智慧水產(chǎn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。2.傳輸層利用網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施實現(xiàn)感知層和處理層之間的信息傳遞，使用各種通信技術(shù)解決不同設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸問題。3.處理層對來自感知層的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、處理和分析，運(yùn)用云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)滿足應(yīng)用層各種需求。4.應(yīng)用層直接面向用戶，通過人機(jī)交互界面展示數(shù)據(jù)、聲音、視頻等信息，實現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測、預(yù)警、設(shè)備控制、生物管理、產(chǎn)品溯源等應(yīng)用服務(wù)。1.3智慧水產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)信息化技術(shù)是發(fā)展智慧水產(chǎn)的核心，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等是發(fā)展智慧水產(chǎn)的必要條件，這些技術(shù)相輔相成，共同維系智慧水產(chǎn)體系的正常運(yùn)行。1.水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)是將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖管理，通過傳感器等設(shè)備采集信息，利用云計算和數(shù)據(jù)處理技術(shù)形成服務(wù)系統(tǒng)，實現(xiàn)智慧水產(chǎn)應(yīng)用。2.水產(chǎn)養(yǎng)殖大數(shù)據(jù)水產(chǎn)養(yǎng)殖大數(shù)據(jù)是將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖管理，對采集的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，構(gòu)建智能模型和決策支持系統(tǒng)，用于水產(chǎn)養(yǎng)殖決策、預(yù)警和控制。3.水產(chǎn)養(yǎng)殖人工智能水產(chǎn)養(yǎng)殖人工智能應(yīng)用了機(jī)器學(xué)習(xí)、計算機(jī)視覺等技術(shù)，使物聯(lián)網(wǎng)具備智能應(yīng)用，在水產(chǎn)養(yǎng)殖中可用于設(shè)施智能化、疾病診斷、銷售分析等領(lǐng)域，推動水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)轉(zhuǎn)型升級。1.4智慧水產(chǎn)養(yǎng)殖管理模式根據(jù)智慧水產(chǎn)所覆蓋業(yè)務(wù)類型的不同，可以將智慧水產(chǎn)養(yǎng)殖管理模式劃分為三種類型，第一種是水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)環(huán)節(jié)的智慧化，第二種是水產(chǎn)養(yǎng)殖管理領(lǐng)域的智慧化，第三種是水產(chǎn)養(yǎng)殖服務(wù)領(lǐng)域的智慧化。具體來說，相對完善的智慧水產(chǎn)養(yǎng)殖管理模式包含以下幾個相輔相成的部分。（1）完善的硬件、軟件設(shè)備。（2）數(shù)據(jù)自動采集與傳輸。（3）設(shè)備自動控制與作業(yè)。（4）以大數(shù)據(jù)指導(dǎo)養(yǎng)殖生產(chǎn)。（5）實現(xiàn)水產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源。（6）打造水產(chǎn)品電子商務(wù)流通渠道。（7）構(gòu)建水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。（8）發(fā)展水產(chǎn)業(yè)金融。1.5智慧水產(chǎn)相關(guān)政策國家有關(guān)部門先后發(fā)布了

《農(nóng)業(yè)部辦公廳關(guān)于加快推進(jìn)漁業(yè)信息化建設(shè)的意見》

《關(guān)于加快推進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)綠色發(fā)展