王海默 于航 朱紹彰 張啟宇 劉峰 王承國

摘要：海帶（Laminaria japonica）是一種多年生大型食用藻類，育苗是海帶養(yǎng)殖的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與海帶育苗生產(chǎn)融合是海帶養(yǎng)殖育苗產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必然選擇。本研究基于相關(guān)的研究成果，從物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念、關(guān)鍵技術(shù)入手，闡述了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀和海帶育苗監(jiān)測系統(tǒng)的典型架構(gòu)，總結(jié)了近年來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海帶育苗過程中的應(yīng)用研究?；趯ΜF(xiàn)存相關(guān)問題的討論與分析，提出提高海帶育苗車間的信息化水平、加強相關(guān)技術(shù)和軟硬件設(shè)施的研發(fā)能力并加大政府的引導(dǎo)與推動作用的對策建議，以期為海帶育苗智能化生產(chǎn)模式的發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；海帶；育苗；監(jiān)測；產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級

中圖分類號：S951.2文獻標志碼：A論文編號：cjas2021-0081

Research Advances on the Application of the Internet of Things Technology in Kelp Seedling Cultivation

WANG Haimo， YU Hang， ZHU Shaozhang， ZHANG Qiyu， LIU Feng， WANG Chengguo

（Yantai Institute of China Agricultural University， Yantai 264670， Shandong， China）

Abstract： Kelp （Laminaria japonica） is a large perennial edible algae variety， and the cultivation of its seedlings is the basic step in kelp production. It is an inevitable choice to achieve the transformation and upgrading of kelp seedling cultivation by combining it with the Internet of Things （IoT） technology. Based on related research results， the concept and key technologies of the IoT technology are described to elaborate the development status of agricultural IoT and the typical framework of kelp seedling cultivation monitoring system， and the application of the IoT technology in the process of kelp seedling cultivation of the past few years are summarized. Based on the discussion and analysis of the existing problems， the countermeasures are put forward， such as improving the informatization level of kelp seedling industry， reinforcing the research and development ability of related technologies and hardware and software facilities， and strengthening the guiding and promoting role of the government， which can provide reference for the development of intelligent production mode of kelp seedling.

Keywords： Internet of Things Technology； Kelp； Seedling Cultivation； Monitoring； Industrial Transformation and Upgrading

0引言

海帶（Laminaria japonica）是一種常見的大型經(jīng)濟海藻，在中國海水養(yǎng)殖業(yè)中具有非常重要的地位[1]。近年來，海帶養(yǎng)殖技術(shù)快速發(fā)展，其產(chǎn)量大幅增加[2]，2020年中國海帶養(yǎng)殖總產(chǎn)量達162萬t[3]。中國海帶育苗技術(shù)的系統(tǒng)性研究自20世紀50年代開始[4]，現(xiàn)工廠化海帶育苗主要采用3種方法：自然海區(qū)育苗法、人工室內(nèi)育苗法（夏苗培育法）和克隆育苗法，其中，夏苗培育法在中國海帶生產(chǎn)中的應(yīng)用最為廣泛[5]。

在海帶的育苗過程中，環(huán)境條件的控制是保障育苗成功的關(guān)鍵[6]，影響其生長的主要環(huán)境因素是溫度、光照和營養(yǎng)鹽[7]。水質(zhì)和光照會直接影響海帶孢子囊群的形成和孢子囊的發(fā)育程度，決定海帶幼苗的質(zhì)量和成活率。目前，中國的海帶育苗企業(yè)多采用人工監(jiān)測環(huán)境指標的方法[8]，傳統(tǒng)人工監(jiān)測方法需要投入大量人力、物力，效率低且測量結(jié)果誤差較大，而利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可對海帶育苗的環(huán)境條件進行實時的監(jiān)控與管理，提供準確的數(shù)據(jù)，保證苗種正常生長。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)已逐步發(fā)展為推動海帶養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，提高其智能化發(fā)展水平的關(guān)鍵技術(shù)。

1物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1物聯(lián)網(wǎng)的概念

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，IoT）的概念于1999年由MIT的Auto-ID實驗室提出。Auto-ID的概念是：以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network，WSN）和射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Identification，RFID）為支撐，將互聯(lián)網(wǎng)與信息傳感設(shè)備連接起來，以實現(xiàn)智能化識別、定位與管理的功能[9]。2005年，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會（World Summit on the Information Society， WSIS）上，國際電信聯(lián)盟（International Telecommunication Union， ITU）正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念[10]。ITU在報告中指出，物聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)人與物、物與物在任何時間、任何地點的信息交換。

目前，公認的物聯(lián)網(wǎng)概念是以標準的通信協(xié)議為基礎(chǔ)，將信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通信的智能網(wǎng)絡(luò)[11]，是互聯(lián)網(wǎng)向物體的拓展與延伸。

1.2物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

1.2.1射頻識別技術(shù)射頻識別技術(shù)（RFID）是利用無線電訊號獲取物體的物理信息，經(jīng)加工后傳輸?shù)教幚砥鬟M行數(shù)據(jù)處理，以完成對物體的身份驗證和信息獲取的一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)規(guī)?；R別的主要技術(shù)[12-13]。

1.2.2傳感器技術(shù)傳感器可以對化學(xué)信號、電信號、生物信號等其他形式的多種信號進行觀察或測量，適用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事等多個領(lǐng)域。農(nóng)業(yè)中所用的傳感器主要有3類：物性型傳感器、生物傳感器、微機電傳感器[14]。

1.2.3信息傳輸技術(shù)信息傳輸技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)中傳遞信息的渠道。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中常用的是無線局域網(wǎng)技術(shù)，包括ZigBee、藍牙、Wi-Fi等，其通訊距離較短[15]，適合作為前端無線傳感器的組網(wǎng)形式，其中ZigBee以其低功耗、低成本的特點應(yīng)用最普遍。

1.2.4信息處理技術(shù)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)包含若干個節(jié)點，節(jié)點和數(shù)據(jù)的多樣性使數(shù)據(jù)處理較為復(fù)雜。信息處理技術(shù)可以從大量數(shù)據(jù)中提取出有效的內(nèi)容，獲得與目標事物相關(guān)的信息[16]。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的主要處理技術(shù)是Map Reduce編程模型與Hadoop架構(gòu)（分布式系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)）[17]。

1.3農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展狀況

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是通過智能監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、遠程傳輸、智能分析和自動化控制等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程進行監(jiān)控與管理，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在適宜生態(tài)條件下進行的一項技術(shù)。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于種植業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)，實現(xiàn)了對農(nóng)業(yè)環(huán)境[18-19]、資源[20]、生產(chǎn)過程[21-22]、農(nóng)產(chǎn)品流通與質(zhì)量監(jiān)管[23-27]等環(huán)節(jié)信息的獲取與共享。近年來，水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)步入了快速發(fā)展期[28]，其應(yīng)用主要體現(xiàn)在養(yǎng)殖水環(huán)境監(jiān)控與區(qū)域管理[29-33]、養(yǎng)殖動物飼喂[34-36]與生長狀況管控[37]、水產(chǎn)品加工、水產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管與溯源[38]等方面。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用滿足了中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的內(nèi)在需求，促使中國農(nóng)業(yè)向高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)和安全的方向發(fā)展[39]。

2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海帶育苗過程中的應(yīng)用

在海帶育苗過程中應(yīng)用最為廣泛的是物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)，是利用傳感設(shè)備監(jiān)測溫度、溶解氧、pH、氨氮等水質(zhì)參數(shù)及光照等環(huán)境因子，以實現(xiàn)實時監(jiān)控海帶育苗環(huán)境的目的。

2.1海帶育苗環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

海帶育苗環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的典型架構(gòu)可分為3層：感應(yīng)層、傳輸層、應(yīng)用層[40]，如圖1所示。

感應(yīng)層利用溶解氧、pH、鹽度、光照等環(huán)境因子的傳感器及攝像頭等感知設(shè)備對海帶育苗車間的水質(zhì)參數(shù)和光照參數(shù)進行監(jiān)測。感應(yīng)層是整個環(huán)境管理系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，功能是采集“物”的相關(guān)信息[41]。

傳輸層主要由以無線傳感網(wǎng)絡(luò)（WSN）為基礎(chǔ)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點構(gòu)成，功能是將感應(yīng)層獲取的育苗車間環(huán)境因子數(shù)據(jù)按照通訊協(xié)議傳輸?shù)竭h程控制中心。

應(yīng)用層負責(zé)對數(shù)據(jù)進行融合，為用戶提供環(huán)境參數(shù)監(jiān)測數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析、歷史記錄查詢、預(yù)測預(yù)警等，允許用戶利用遠程移動客戶端對海帶育苗設(shè)施進行控制。

2.2物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海帶育苗水質(zhì)監(jiān)測中的應(yīng)用

水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)流程是：將水溫、鹽度、pH等傳感器采集的信息通過無線通信的方式上報至網(wǎng)關(guān)節(jié)點，經(jīng)網(wǎng)關(guān)節(jié)點對得到的信息進行融合處理后，利用無線通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上報至遠程服務(wù)器，育苗技術(shù)人員使用客戶端的服務(wù)器精準掌握海帶育苗過程中的各項環(huán)境參數(shù)[42]。

欒培賢等[43]設(shè)計的水質(zhì)環(huán)境參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)信息層、業(yè)務(wù)處理層和功能表示層三層架構(gòu)的B/S（瀏覽器/服務(wù)器）模式，數(shù)據(jù)信息層中的感知數(shù)據(jù)庫、專家知識數(shù)據(jù)庫、池塘影像數(shù)據(jù)庫經(jīng)過業(yè)務(wù)處理層的處理后，在功能表示層以文字、圖標、視頻等形式交互，允許用戶使用手機或網(wǎng)頁進行環(huán)境數(shù)據(jù)的監(jiān)控和設(shè)備的遠程控制。

華芳芳等[44]利用網(wǎng)際組態(tài)軟件WebAccess設(shè)計了一種物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，用戶可通過Web瀏覽器查看水質(zhì)的實時相關(guān)參數(shù)、控制設(shè)備，或者遠程連線專業(yè)人員解決實際生產(chǎn)問題。李新成等[45]設(shè)計了一種融合水質(zhì)傳感監(jiān)測、無線網(wǎng)絡(luò)及云計算等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的水質(zhì)管控系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用手機模塊將水質(zhì)傳感器測得的水體環(huán)境參數(shù)實時上傳至上位機進行相關(guān)處理，向用戶提供實時監(jiān)控數(shù)據(jù)與追溯過往數(shù)據(jù)的功能；上位機根據(jù)生產(chǎn)需要，自動對比環(huán)境因子監(jiān)測數(shù)據(jù)與App設(shè)定的環(huán)境因子范圍，進行遙控增氧、自動投餌、開啟水泵等操作。Huan J等[46]開發(fā)了一種基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)（Narrow Band Internet of Things， NB-IoT）技術(shù)的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，負責(zé)多個傳感器信息的遠程采集和數(shù)據(jù)儲存，以NB-IoT為代表的低功耗廣域網(wǎng)（Low Power Wide Area Network， LPWAN）相對于3G、4G等傳統(tǒng)的無線通信技術(shù)具有低能耗、續(xù)航時間長、網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍大的優(yōu)點[42]。毛力等[47]設(shè)計的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)引入了信息融合和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，對養(yǎng)殖池塘進行智能控制和集中管理。

2.3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海帶育苗水質(zhì)預(yù)測中的應(yīng)用

在實際海帶育苗生產(chǎn)中，水質(zhì)參數(shù)具有隨機性、非線性變化、特征復(fù)雜且相互影響的特點，預(yù)測的難度較大[37]。劉雙印[48]設(shè)計了最小二乘法支持向量回歸機（Support Vector Regression， SVR）的水質(zhì)預(yù)測方法，降低了運行時間（2.3464 s）和均方根誤差MSE（67.9%），將5個核心預(yù)警指標的預(yù)警準確度均提高至91%以上。笪英云[49]采用支持向量機水質(zhì)預(yù)測模型，有效解決了傳統(tǒng)的人工網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)算法網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、推廣能力差的缺點。孟連子[50]結(jié)合支持向量回歸機和網(wǎng)絡(luò)搜索法，尋找最佳分類參數(shù)，對不同程度的水質(zhì)污染情況的預(yù)警精度在92%以上。

盡管近幾年來水質(zhì)環(huán)境預(yù)測已成為智慧水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域的一個研究熱點，但這類模型大多只能在實驗室條件下進行，在實際海帶育苗生產(chǎn)過程中的應(yīng)用較少，仍需結(jié)合實際情況進一步探索。

2.4物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海帶育苗光照強度監(jiān)測中的應(yīng)用

目前，中國對海帶育苗過程中光照強度的監(jiān)測工作普遍由人工完成。穆元杰等[8]設(shè)計的一套海帶育苗光照強度監(jiān)測系統(tǒng)，有效解決了海帶育苗過程中傳統(tǒng)光照強度監(jiān)測方法非實時性、準確度低的問題。該系統(tǒng)架構(gòu)包括：信息感知層、數(shù)據(jù)傳輸層和系統(tǒng)應(yīng)用層。信息感知層的光照強度采集節(jié)點具有準確采集光照，將光信號轉(zhuǎn)化成電信號，將電信號轉(zhuǎn)化成光照強度的具體數(shù)值并將其傳輸?shù)较乱粚哟蔚墓δ?。?shù)據(jù)傳輸層由網(wǎng)關(guān)節(jié)點組成，負責(zé)收集采集節(jié)點的信號，通過以太網(wǎng)或分組無線服務(wù)技術(shù)（General Packet Radio Service，GPRS）將信號解析并傳遞至應(yīng)用平臺，用戶在監(jiān)測平臺上完成實時監(jiān)測數(shù)據(jù)、遠程控制數(shù)據(jù)上傳頻率、添加或刪除光強采集節(jié)點的功能。

杜興林等[51]設(shè)計的海帶育苗光照強度監(jiān)測系統(tǒng)，其通信方式包括Wi-Fi通信、無線局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)通信方式。該系統(tǒng)為三層架構(gòu)體系，將太陽能氣象站和光照強度傳感器獲得的數(shù)據(jù)信息在采集節(jié)點的處理器中降噪之后匯集到網(wǎng)關(guān)節(jié)點，最終傳輸?shù)阶孕性O(shè)計的移動終端App中，提供便捷、高效、同步監(jiān)測光照強度的功能。于宵漢[52]將海帶育苗水質(zhì)監(jiān)測模塊與光照強度監(jiān)測模塊結(jié)合，設(shè)計了一種B/S架構(gòu)下基于Web的海帶育苗環(huán)境綜合監(jiān)測系統(tǒng)。尚明華等[53]設(shè)計了一種海帶育苗光照監(jiān)測與報警裝置，實現(xiàn)當(dāng)光照強度超過限定范圍時自動報警的功能。

表1列舉了上述幾種有代表性的海帶育苗環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，對其通信方式、測試結(jié)果、應(yīng)用層設(shè)計和優(yōu)點進行了總結(jié)。

3存在的問題

3.1海帶養(yǎng)殖育苗產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)模式落后

現(xiàn)代化海帶養(yǎng)殖育苗模式是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)[54]。中國海帶養(yǎng)殖業(yè)以小規(guī)模生產(chǎn)模式為主，仍處于粗放型生產(chǎn)階段，組織化、機械化程度較低。海帶育苗生產(chǎn)基地大多位于海邊，位置偏遠，供電及網(wǎng)絡(luò)通信條件較差，難以滿足以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為代表的新興信息技術(shù)的應(yīng)用條件。且中國能夠兼顧物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)備運營維護和育苗生產(chǎn)的專業(yè)技術(shù)人員很少，基層育苗工人普遍文化水平較低，多依靠經(jīng)驗完成生產(chǎn)工作，缺乏物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用意識薄弱，一定程度上限制了現(xiàn)代化海帶養(yǎng)殖模式的發(fā)展。

3.2關(guān)鍵設(shè)施和技術(shù)的自主研發(fā)能力薄弱

中國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)能力與數(shù)據(jù)分析模型成熟度較低。盡管某些科研單位，如中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)科院和國家農(nóng)業(yè)信息化工程中心等已經(jīng)開展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和設(shè)備的研究工作[15]，但物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海帶育苗中的應(yīng)用大多還處于試驗階段[54]，相關(guān)軟硬件設(shè)施和育苗生產(chǎn)的融合度不高，傳感器設(shè)備及相關(guān)應(yīng)用軟件的研發(fā)理念較為落后。且海帶育苗環(huán)境較為復(fù)雜，對信息傳感設(shè)備的性能和系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求較高，育苗企業(yè)所使用的傳感器主要依賴于進口，核心設(shè)備的研發(fā)能力與發(fā)達國家仍有較大差距，難以達到海帶養(yǎng)殖育苗產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需求。

3.3缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標準及資金支持

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在中國的應(yīng)用起步較晚，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)缺乏統(tǒng)一的行業(yè)標準和對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)全面、規(guī)范的管理。海帶育苗企業(yè)、相關(guān)科研單位的基礎(chǔ)設(shè)施無法兼容共享，只能在各自平臺上自主進行物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用研究，不利于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。且在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計中，由于開發(fā)者未能很好地兼顧效能和成本，且軟件開發(fā)、運營和育苗車間傳感器、監(jiān)控設(shè)備等硬件設(shè)備的配置、維護等都需要消耗大量的資金，給企業(yè)和個人帶來了巨大的經(jīng)濟負擔(dān)。海帶育苗企業(yè)大多不愿在未見效益的情況下投入大量資金，養(yǎng)殖成本的增加在一定程度上制約了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海帶育苗領(lǐng)域的推廣。

4對策建議

4.1提升海帶育苗車間的物聯(lián)網(wǎng)信息化水平

全面提升海帶育苗車間的物聯(lián)網(wǎng)信息化水平，改善物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境，是推動規(guī)?；?、現(xiàn)代化、精準化海帶養(yǎng)殖模式發(fā)展的必要支撐。針對中國海帶育苗領(lǐng)域小規(guī)模經(jīng)營的現(xiàn)狀，應(yīng)適當(dāng)擴大海帶育苗企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模，提高育苗車間的供電條件、擴大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，加強信息化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，如配置環(huán)境參數(shù)監(jiān)測設(shè)備、智能控制設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備等，并搭建數(shù)據(jù)監(jiān)測平臺，為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海帶養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用創(chuàng)造良好的條件。

4.2加強物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和相關(guān)設(shè)施的自主研發(fā)能力

結(jié)合海帶育苗生產(chǎn)的實際，加大物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備的研發(fā)力度是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)市場化發(fā)展的重要驅(qū)動力。重視基礎(chǔ)技術(shù)的研究創(chuàng)新，研發(fā)高靈敏度、高穩(wěn)定性、低功耗的國產(chǎn)化傳感器。此外，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與自動控制技術(shù)相結(jié)合，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)定的環(huán)境參數(shù)閾值，結(jié)合當(dāng)前參數(shù)的實時數(shù)據(jù)自動控制相關(guān)設(shè)備，以實現(xiàn)自動化培育生產(chǎn)。例如，當(dāng)海帶育苗車間的光照強度超出適宜范圍時，系統(tǒng)自動控制打開遮光設(shè)備，使得光照強度保持在適合幼苗生長的區(qū)間內(nèi)，以保證其正常的生長發(fā)育。同時在海帶育苗生產(chǎn)中增加環(huán)境指標采集節(jié)點的種類，如空氣溫度/濕度采集節(jié)點、二氧化碳濃度采集節(jié)點、氨氣濃度采集節(jié)點等。多樣的環(huán)境因子采集節(jié)點使系統(tǒng)能夠更加全面地監(jiān)測海帶育苗車間內(nèi)的各項環(huán)境參數(shù)，為養(yǎng)殖育苗企業(yè)提供穩(wěn)定、可靠的監(jiān)測數(shù)據(jù)，以供養(yǎng)殖者更加全面地掌握海帶育苗車間的具體環(huán)境狀況。同時，使用低功耗、大容量的LPWAN和5G等新一代通信技術(shù)并降低其使用成本，充分利用大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、人工智能等技術(shù)加強系統(tǒng)對重要環(huán)境參數(shù)的智能預(yù)判、預(yù)警能力，也是海帶育苗物聯(lián)網(wǎng)未來發(fā)展的趨勢。

4.3加大政府的引導(dǎo)與推動作用

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的高新技術(shù)，應(yīng)用基礎(chǔ)較為薄弱，且一次性投入成本較高。當(dāng)前海帶養(yǎng)殖育苗產(chǎn)業(yè)信息化程度低、產(chǎn)出效益不高、市場化運作不完善且養(yǎng)殖者薪資待遇較低，在此情況下政府應(yīng)率先建立一批海帶苗種培育的物聯(lián)網(wǎng)示范工程，并給予試點企業(yè)資金補貼與技術(shù)支持，以推動信息化設(shè)備與海帶育苗生產(chǎn)的結(jié)合。此外，中國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用標準工作組應(yīng)建立完善的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海帶育苗領(lǐng)域的應(yīng)用標準，構(gòu)建標準化、云計算化數(shù)據(jù)共享平臺，以保障科研院所和海帶育苗企業(yè)的研發(fā)團隊能利用現(xiàn)有的生產(chǎn)信息和數(shù)據(jù)更加高效地開展相關(guān)研究工作，加快海帶養(yǎng)殖規(guī)范化、精準化的進程。針對專業(yè)技術(shù)人才缺乏的問題，漁業(yè)部門可開展物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識培訓(xùn)，并牽頭組織育苗企業(yè)或個體養(yǎng)殖戶到示范基地交流學(xué)習(xí)。同時，在高校實施相關(guān)的培養(yǎng)方案，并對到基層就業(yè)的高校畢業(yè)生和其他有技術(shù)背景的高素質(zhì)人才提供優(yōu)良待遇與薪資補貼，以吸引更多人才，推動海帶育苗物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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