随着现代信息技术的不断发展,数字农业建设已经成为实现农业转型升级、加快农业现代化进程的重要途径。在渔业领域,通过实现数字化与工厂化循环水养殖相结合,建立数字化生产养殖新模式,能够更为合理地利用渔业资源,降低生产成本,提高产业效益,同时改善生态环境。

近年来,盘锦光合蟹业有限公司积极探索构建数字化蟹业生产养殖新模式,以公共服务系统、在线监测系统、浮标水质监测系统、区域视频监控系统、水下视频监控系统、生产过程管理系统、手持式移动生产管理系统、综合管理保障系统、数字渔业生产运行管理系统为技术依托,创新养殖模式,将传统水产养殖方式与数字技术有机衔接,打造高效、生态型水产养殖新业态,建立以河蟹为代表的标准化养殖基地。新型养殖模式的应用,不仅实现养殖过程的实时在线监测和精准调控,提升了养殖基地的信息化、自动化和智能化水平,还助力企业科学决策,完成《盘锦河蟹土池生态育苗技术规范》《盘锦河蟹蟹种稻田养殖技术规范》。通过示范区的展示,带动当地养殖户开展数字渔业改造,逐步形成可复制和推广的数字渔业养殖模式。新模式应用以来,年水产养殖产量增加50吨以上,并通过减少人工成本、管理成本,进一步提高了经济效益。

一、主要科技创新

企业前期参与国家水产总站组织的水产物联网试点项目,搭建河蟹智慧养殖平台开展项目试验;后期在养殖生产中引入数字渔业概念,建设数字渔业信息化示范基地。园区内建设光缆专线,开发了9套实用型系统软件,设置数据中心机房,拥有支持数字化生产的相关配套设备设施。数字化养殖模式覆盖河蟹生产全过程,兼顾繁育、养成及售后等环节,在技术上从四个方面得以体现。

1.实时在线监测。根据气候、水源等自然条件,结合不同养殖品种生长条件需求,开发了浮标水质监测系统、区域视频监控系统软件。水质监控基于LORA网络建立无线网络,为养殖系统提供基础水质数据,监测内容包含溶解氧、水温、pH等水产养殖需要检测的水质指标;在水源地、出水口和养殖区域各安装相关的无线水质装置,采集从水源到养殖区到出水口全过程的水质数据;分析其变化情况,避免外在环境对各项水指标的影响,最大程度保障水质指标的稳定适宜,有效降低养殖风险。在示范养殖区建立视频监控系统,包括水上、水下两部分。水上监控系统对作用规范性操作、业务流程规范性操作、养殖水体状况(是否变色、是否有浮游生物等)、养殖生物状况进行跟踪和监测。水下视频监控系统通过水下摄像机对养殖水体的浑浊度、生物活性、摄食状况等进行监测。

2.生产运营信息化管理。建立水产养殖生产运营管理系统,对生产系统的经济数据查询和生产流程(如投料、用药、巡塘等)相关的业务操作开展科学管理。结合水下视频监控系统,对投入品投入数量及时间精准把控,及时调整生产计划,达到投入品减量增效目的。主要完成:从养殖前准备、养殖管理到成蟹收捕全过程的生产运行组态管理;生产管理,重点按照生产的流程化管理要求,对投喂、日常管理、巡塘、病害管理、生物生长管理等进行流程化管理;生产管理分析报表模块;参数配置模块等。配套开发了综合移动人机交互层——定制移动生产管理系统,配合手持扫描仪为现场操作工人、公司管理层和决策层提供实时远程管理终端。定制综合智能监控系统,根据养殖品种、密度、养殖生物生长状况等建立智能化设备调控模型,利用现场控制器的控制逻辑对外部水泵、净水系统和养殖池内循环水系统进行现场智能控制。

3.综合质量管理。建立鱼病远程诊断系统。在水质检测设备、品质与药残检测设备、病害检测设备及检验检测实验室的支持下,通过视频、图像采集、通信技术及人工专家系统等手段对疾病进行诊断,提高生产效率与安全性,为养殖户提供在线病害诊治服务。2012年起,着手建设质量安全可追溯体系,2017年开展信息化建设时,把产品追溯体系纳入信息化管理。通过生产运行管理系统的数据分析,提取水产养殖全过程管理数据,建立养殖记录,具体包括生长信息、真伪查询、追溯生长状况、投喂、鱼药和水质状况及全过程生产档案记录。

4.对外服务信息服务系统。开发对外服务的信息服务系统,包括公共信息资源库、疫情灾情监测预警系统、养殖鱼情精准服务系统、试验示范成果展示系统4个子系统。公共信息资源库实现对基础数据资源的管理;疫情灾情监测预警系统对区域内可能发生的养殖灾情、疫情进行监控,并建立实时预警模型,预测分析可能的疫情和灾情,发布相关预测预警信息,提升企业乃至整个产业的风险预警能力。通过对外服务的信息服务系统的子系统,可以实现鱼病远程诊断;养殖农户注册登录账号,上传视频、图像,即可获取养殖对象生产现场的疾病特征,并通过通信手段联系远程专家进行诊断或多位专家会诊,用一对一、一对多的“面对面”方式,诊断疾病对症治疗,为养殖农户解决迫切问题,避免损失。

二、推广应用情况、经济效益和社会效益

(一)推广应用情况

通过示范区的展示,带动当地部分养殖农户进行数字渔业改造,促进了当地渔业养殖模式、管理水平、病害防治整体水平的提高。同时,也带动了相关养殖设施制造和销售,促进了绿色环保渔用饲料生产、加工、销售等关联产业的发展,形成了可复制和推广的数字水产养殖新模式。

(二)经济效益、社会效益

企业开展养殖模式数字化建设,建立了生产运行节能、工艺流程环保、生产能力高效的工厂化精准养殖体系,显著提升了生产能力和效益水平。冬储扣蟹能力达到20万公斤,可供应5万亩河蟹养殖稻田;每年春季可供应优质光合1号大规格扣蟹100万只,能够满足3000亩优质河蟹养殖稻田的大规格苗种需求;苗种供应支撑成蟹生产,每年可生产优质河蟹160万斤;秋季催肥暂养河蟹能力达到20万斤;提高经济效益100万元以上,预计可带动相关产业实现效益5000万元以上。

数字化新模式的引入实现了从生产到销售的闭环管控,具有广阔的应用前景和良好的效益预期,为促进渔业绿色发展高质量发展提供了现实路径。


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