憑藉大數據池塘循環水養殖在迅速智能化

發自蘇州市吳江區的報告——

    ●變化1水槽引入物聯網技術，精確控制投餌、排污

    ●變化2採用大數據分析，以研究數據取代養殖經驗

    ●變化3訂單生產實現計劃養殖、計劃供應

    詩情畫意的江蘇省蘇州市吳江區的同裏古鎮一直吸引着衆多遊人的目光，2016年以來，一張新的吳江名片正引起全國農業領域的廣泛關注，總是有許多操着不同口音的外鄉人來到吳江，打聽的不是同裏古鎮，而是吳江同裏國家現代農業示範區，準確地說，是這裏的320畝水塘。

    「2016年，全國‘互聯網+’現代農業工作會議在蘇州召開，國務院副總理汪洋專程到這裏參觀，而且停留時間比預定時間延長了好多。」每每提到這些，王榮泉都會格外興奮，讓汪洋副總理感興趣的正是他在這兒建立的生態池塘智能化水產養殖項目。從流水養殖生態化到用物聯網實現生態養殖自動化，再通過大數據邁向智能化，王榮泉憑藉對現代互聯網科技的靈活運用，正在實施水產養殖的又一次顛覆性變革。

    體驗物聯網自動化便利

    申航生態池塘智能化養殖基地曾經是江蘇省池塘循環水生態養殖的第一批試點。當時，循環水生態養殖的成功經驗引起了全國業界的廣泛關注。但是，這裏的池溏循環水養殖與我們在鹽城市建湖縣見到的養殖基地卻有很大不同。

    「根據江蘇省漁業技術推廣中心下發的建設標準，按照8畝~10畝一個水槽的比例建設，基地一側60畝的水面建設6個水槽，另一側260畝的水面建設23條水槽。2016年開工建設。」王榮泉介紹，這裏的水槽採用玻璃鋼材質，「用拼裝式材料的好處就是容易拆卸，可以重複循環利用。」江蘇省漁業技術推廣中心黨委副書記、總工程師張永江表示，「從2013年開始循環水生態養殖實驗，到2014年來自全國各地的參觀者就已經絡繹不絕。」

    不過到今天，這裏吸引業界目光的已經不僅僅是池塘循環水生態養殖系統，更是在此基礎上基於物聯網、「互聯網+」的智能化養殖系統。

    2013年，全國第一套循環水池塘養殖在吳江市平望鎮試點，王榮泉便投資300萬元，引入物聯網自動化控制系統。「我們是所有江蘇乃至國內池塘養殖中自動化程度最高的。」王榮泉底氣十足。在他看來，申航生態池塘智能化養殖基地擁有諸多同行所不具備的優勢。

    「目前，國內所有的流水養殖自動化，實際上只是解決了推水設備的開關問題。但是自2013年平望基地建設開始，我就感覺到簡單的電機推水解決不了流水槽的水流流量與溶氧問題。」作爲農業部第九屆科學技術委員會委員的他就開始考慮技術改造，「是不是可以利用變頻空調的原理，根據對水中溶氧量的實施監測，對池塘推水量進行實時調節？」如今，這一設想已經實現。

    「基地引入智能化的投餌設備，每條水槽根據魚類的品種、規格以及精準控制投餌時間、投餌量，達到精準控制。同時，我們將工業化的微處理設備引用到池塘排污上，用微粒機處理魚類排泄物。」爲了驗證新型排污技術的可靠性，王榮泉同時採用傳統方式排污，然後對比機械排污與傳統排污的效率。「裝備的自動化會帶來成本的提高，一臺除污用的微粒機成本就在10萬元以上。推廣起來有一定難度，但是對廢棄物的收集效果確實更出色。」張永江表示。

    基地的320畝水面，以往採用傳統的養殖方式至少需要二三十人的管理隊伍，而在引入水產養殖物聯網系統之後，5個人就可以完成所有的管理作業，所有的操控都通過計算機自動完成，大大節省了基地的人力資源成本。

    在王榮泉看來，池塘工業化養殖將以往的水產養殖散養模式改成了圈養模式，是對池塘養殖的一次革命。而信息化系統的使用將是池塘養殖的第二次革命。「下一步，我們將對操控系統進行革新，進一步顛覆傳統意義的水產養殖。」

    邁向大數據智能化時代

    在申航生態池塘智能化養殖基地監測室，一組組不同的數據與圖片、視頻信息在池塘採集後被傳輸到這裏，大屏幕上顯示信息不時發生變化，這些數據被同步寫入服務存儲器中。「我們一直在不斷完善在線監測系統。一般的池塘養殖只監測溶氧指標、pH值與溫度三個數值。而我們在此基礎上增加了COD、氨氮、亞硝酸等，監測數據達到七項，能夠對池塘水環境有更完整的認知。」

    根據溶氧量適時調整推水量，根據水體氨氮、亞硝酸等數值對水體代謝物進行適時清理，王榮泉的基地已經從數據的實時收集中受益。但是，在他看來，每天24小時的海量數據依然沒有完全發揮它們應有的作用。「我感覺到，以往的數據系統，只解決了將收集來的數據傳輸到電腦中的問題。但是，如何將數據加以利用，反作用於水產養殖，還沒有任何現實路徑。」於是王榮泉開始尋找與高校、科研院所合作的機會。他們找到了江南大學物聯網學院等農業數據分析機構，讓自己基地的大數據進入實驗室，進入分析路徑。

    「計算機信息與水產養殖相結合是計算機與養殖的直接對話。」王榮泉認爲，這種對話能幫他解決很多疑問，「每條流水槽，不同的養殖品種，養多少魚能夠與水體保持最佳平衡？2米深的水槽，1.8米的水位，水的上、中、下不同水深的水溫不同，水的流速也不同，魚在哪個層次、哪種環境中生長最快？投餌之後，何時清理殘留餌料才能將水體的污染降到最低……很多具體的問題等待我們去研究。」

    王榮泉希望自己的技術成熟之後，可以將整個模式向江蘇省乃至全國推廣。但是，大數據分析不僅僅在水產養殖業，在中國各個領域都是一個亟待突破的課題。

    大量的數據收集需要硬件的支持，尤其是高科技探頭等動輒上萬元的單價必然帶來投入的增加。「投資較大，但是投資回報率也高。」王榮泉認爲，這並不是問題。2016年，申航基地實現了訂單化養殖，「我們剛剛接到客戶1000噸的訂單。根據客戶的需求，結合數據分析，我們控制每天出產魚的產量和規格。」「這是現代水產未來的方向。」張永江表示。

    計劃養殖，計劃供應。在王榮泉看來，訂單化是農業產業銷售模式的大變革。「以往我們出產的魚，什麼時間賣，賣什麼價格都完全依靠市場。市場價格和需求量波動都很大，同一種魚，價格最高22元一斤，最低12元一斤，養殖戶難以把握。但是訂單化讓我們規避了這些問題。」

    生態養殖爲基地帶來了水產養殖質量的提升，物聯網與智能化爲基地帶來了產出的計劃性和長期持續性，可以實現錯季節、錯峯銷售。王榮泉在與客戶接觸時有了更多的優勢。他與客戶最新簽訂的協議，無論市場魚價如何，客戶均在基地單位養殖成本的基礎上加價2元收購。市場波動對價格的影響被降到最低，基地的收益得到了最大程度的保障。

    王榮泉對水產養殖大數據時代的到來信心十足：「大數據會帶來水產養殖真正的顛覆性革命，下一步，養殖的教科書都要因此而更改。」       王立羣吳思強文/圖

圖爲吳江同裏國家現代農業示範區的池塘工業化養殖水槽。

圖爲蘇州市申航生態科技發展股份有限公司高級工程師王榮泉（右一）向參觀者介紹智能化池塘循環水養殖。

圖爲申航生態池塘循環水養殖的智能化生產微機控制室。

圖爲養殖水槽的自動供料系統，水槽數據傳到控制室，控制室操縱供料系統運轉，爲相應水槽自動上料。

圖爲養殖水槽的飼料噴嘴，控制室操縱供料系統爲相應水槽上料後，由這個噴嘴自動向水槽噴灑。