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導(dǎo)語:在水產(chǎn)養(yǎng)殖自動化的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞 高密度 養(yǎng)殖技術(shù) 水產(chǎn)
中圖分類號:S96 文獻標識碼:A
0引言
高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)是數(shù)字化和信息化時代應(yīng)運而生的產(chǎn)物,并且注定了高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)向智能化轉(zhuǎn)化的必然趨勢,高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)已經(jīng)給我們社會經(jīng)濟發(fā)展帶來了很大效益。改革開放30年來,我國漁業(yè)發(fā)展成就輝煌,特別是水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展,不僅成功解決了我國城鄉(xiāng)居民“吃魚難”問題,而且在保障國家糧食安全、擴大就業(yè)、增加農(nóng)民收入、改善水域生態(tài)環(huán)境等方面都做出了重要貢獻。本文對高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)狀以及操作過程中的細節(jié)問題做出了詳細論述。
1國內(nèi)外水產(chǎn)養(yǎng)殖的現(xiàn)狀
水產(chǎn)養(yǎng)殖最為發(fā)達在世界范圍來看屬亞洲,主要有以下諸國:中國、日本、印度和東南亞。我國已經(jīng)列入世界上從事水產(chǎn)養(yǎng)殖歷史最悠久的國家之列,具有豐富的養(yǎng)殖經(jīng)驗,廣泛的養(yǎng)殖技術(shù)普及。特別是改革開放以來,我國漁業(yè)重新調(diào)整了發(fā)展重點,明確確立了以養(yǎng)為主的發(fā)展方針,因此我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)得到了迅猛發(fā)展,產(chǎn)業(yè)發(fā)生了巨大的布局變化,已從長江、珠江流域以及沿海地區(qū)和傳統(tǒng)養(yǎng)殖區(qū)迅速擴展到全國各地。養(yǎng)殖品種多樣化、優(yōu)質(zhì)化,并且海水養(yǎng)殖的種類也發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)了海珍品全面發(fā)展;我國已進行大規(guī)模化、自動化養(yǎng)殖的水產(chǎn)品種類已達50多種,工廠化養(yǎng)殖、生態(tài)養(yǎng)殖、深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖等高密集度水產(chǎn)養(yǎng)殖得到了迅速發(fā)展。從各項數(shù)據(jù)顯示來看我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)已是我國農(nóng)業(yè)的重要組成部分和當前農(nóng)村經(jīng)濟的主要增長點之一,這是一個不爭的事實。
目前有4800萬噸水產(chǎn)品全球供人類消費,源自水產(chǎn)養(yǎng)殖僅占45%,而全球人口在迅速增加,估計到2030年世界人口將增加20億人,假設(shè)人均消費量還是維持不變的話,到那時所需水產(chǎn)品數(shù)量將增至約8500萬噸。分析全球當下水產(chǎn)養(yǎng)殖已達到最大產(chǎn)量水平,所以發(fā)展先進的水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)是填補水產(chǎn)品供需缺口的有效途徑。我國作為人口大國,漁業(yè)這方面更需要不斷地開發(fā)新資源,因此高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)是我國水產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢,也是世界水產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢,并且會迅速向智能化轉(zhuǎn)化。
2國內(nèi)外高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)研究和發(fā)展的概況
由于改革開放政策,實現(xiàn)了我國水產(chǎn)業(yè)的巨大發(fā)展,我國水產(chǎn)業(yè)在國際上已取得了舉世矚目的成就,并且對國際水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)研究和發(fā)展上起到了強大的促進作用。我國水產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟,特別是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展中占有越來越不能忽視的地位。
中國漁業(yè)類型由捕撈業(yè)為主向養(yǎng)殖業(yè)為主的轉(zhuǎn)變已率先完成了。隨著科技和經(jīng)濟的不斷發(fā)展,高科技新興養(yǎng)殖行業(yè)開始崛起,其中高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖就是一個剛興起的科技水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè),我國由于改革開放的促進,我國的高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)已站在了世界的前列。
我國漁業(yè)之所以能取得如此巨大的成就,一個重要的因素是科技、經(jīng)濟進步對水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的重要推動作用。主要體現(xiàn)在以下幾方面:
(1)極大地拓展了水產(chǎn)養(yǎng)殖的生產(chǎn)領(lǐng)域。
(2)大幅度提高了水域利用率和勞動生產(chǎn)率。
(3)提高了增強了開發(fā)新資源、新品種的能力。
(4)高度促進了漁業(yè)生產(chǎn)方式的變革。
3高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)的一些相關(guān)簡介和分類
高密度養(yǎng)殖技術(shù)就是利用湖泊、水庫、河溝等,改變以往的養(yǎng)殖方式,加入新的科技手段和科學(xué)管理,以達到更高效、環(huán)保的養(yǎng)殖。其種類可分為:網(wǎng)箱養(yǎng)魚、圍欄養(yǎng)魚、流水養(yǎng)魚
4我國高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展及展望
根據(jù)對我國資源現(xiàn)狀的分析,進一步擴大發(fā)展我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)具有相當大的潛力。但有很多新情況、新問題,這些問題主要表現(xiàn)在:漁業(yè)水域生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞并不斷化,不健全的病害防治體系;不完善的水產(chǎn)養(yǎng)殖種苗培育體系,不合理的養(yǎng)殖品種結(jié)構(gòu);漁業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,以及不夠完善的產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后諸環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)。就是這些問題,對我國漁業(yè)的進一步發(fā)展起到了極大地制約作用,更是水產(chǎn)養(yǎng)殖科技工作的不懈努力方向。針對以上問題,高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)便是順應(yīng)時代的必然產(chǎn)物,是水產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。下面是就高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖的發(fā)展趨勢的幾點分析:
(1)注重改善養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境,發(fā)展健康養(yǎng)殖,提高養(yǎng)殖效率
(2)進一步優(yōu)化養(yǎng)殖品種結(jié)構(gòu),加強優(yōu)良品種開發(fā)利用
(3)不斷加強水生生物營養(yǎng)與飼料研究,普及高效配合飼料的使用
(4)積極開發(fā)技術(shù)設(shè)施養(yǎng)殖,發(fā)展高效養(yǎng)殖業(yè)并向智能化方向轉(zhuǎn)變
5總結(jié)
網(wǎng)箱養(yǎng)魚十幾年來迅速發(fā)展,已成為海水、淡水魚類養(yǎng)殖的主要生產(chǎn)方式,所以高密度養(yǎng)魚技術(shù)將是一種必然趨勢。重點研究海、淡水工廠化養(yǎng)殖技術(shù),解決相關(guān)的養(yǎng)殖工藝、水質(zhì)控制和凈化處理、增溫、自動控制等工藝及設(shè)備;開發(fā)相關(guān)的養(yǎng)殖工程設(shè)施和自動控制技術(shù),把高密度水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)快速走向智能化,引領(lǐng)中國水產(chǎn)業(yè)再次飛躍,不過也更是因此而給我們帶來了巨大的挑戰(zhàn)。
參考文獻
[1] 蔣高中.20世紀中國淡水養(yǎng)殖技術(shù)發(fā)展變遷研究[D].南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.
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關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);水產(chǎn)養(yǎng)殖;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用
0 引言
作為世界上增速最快的食品生產(chǎn)行業(yè)[1],水產(chǎn)業(yè)在乘著世界經(jīng)濟快車飛速發(fā)展,不斷擴大自身規(guī)模的同時,也引發(fā)了一系列環(huán)境問題。一味追求經(jīng)濟利益的最大化而無視環(huán)境容量,盲目擴大養(yǎng)殖密度,擴充養(yǎng)殖面積,增排養(yǎng)殖廢水等行為造成了養(yǎng)殖業(yè)水質(zhì)環(huán)境的不斷下降,而養(yǎng)殖品種的單一化和抗生藥物的持續(xù)使用,更是嚴重破壞了漁業(yè)水域的原有生態(tài)循環(huán)。如何在適應(yīng)我國社會經(jīng)濟發(fā)展需要新要求的同時,推動我國水產(chǎn)業(yè)由原本粗獷的養(yǎng)殖方式向精準化、集約化的現(xiàn)代養(yǎng)殖方式轉(zhuǎn)化[2],實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級,已經(jīng)成為該產(chǎn)業(yè)的熱點話題。而物聯(lián)網(wǎng)作為具有高滲透性和強帶動作用的新一代信息技術(shù),正是對水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的升級轉(zhuǎn)型具有推動作用的關(guān)鍵技術(shù)之一。
1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述
作為集合了識別感知、分析傳遞、測繪控制等技術(shù)完成智能化活動的新一代信息技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)在2005年由國際電信聯(lián)盟主辦的突尼斯信息峰會上被正式提出,于2009年被確立為我國五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一,并開始迅猛發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng),即物物相連的網(wǎng)絡(luò),基于互聯(lián)網(wǎng)的通信基礎(chǔ),通過對具有對物體進行射頻識別、紅外感應(yīng)及全球定位等功能的感應(yīng)裝置的控制,使得任意所連物體間能跨越時間和空間的間隔,進行信息傳遞和交流,以達到“物聯(lián)”的目的。
目前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在公共安全、物流運輸、環(huán)境治理等方面已有較為成熟的運用,亦有學(xué)者開始將物流網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的種植、產(chǎn)品加工等方面,逐步推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化、智能化轉(zhuǎn)型。響應(yīng)時代的要求,利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)互連、互通、智能、集約的技術(shù)優(yōu)勢,結(jié)合水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的行業(yè)特點,實現(xiàn)養(yǎng)殖產(chǎn)出高效、優(yōu)質(zhì)的同時,實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的行業(yè)轉(zhuǎn)型,對水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著重要的現(xiàn)實意義。
2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用
2009年后我國陸續(xù)建立了若干物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖基地,基地工作人員通過運用各類無線傳感設(shè)備,對投料、增氧等環(huán)節(jié)進行自動調(diào)節(jié)和控制,并根據(jù)水質(zhì)情況進行相關(guān)預(yù)報預(yù)警。
在養(yǎng)殖水域環(huán)境的管理和監(jiān)控上,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建的水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)控設(shè)備,通過置于養(yǎng)殖水域中的傳感設(shè)備對養(yǎng)殖水域的溶氧量、pH值、水壓、溫度、鹽度等環(huán)境參數(shù)進行實時采集,通過ZigBee[3]等無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù),發(fā)送到匯聚節(jié)點,再利用GPRS發(fā)送到遠程服務(wù)器,實現(xiàn)用戶對水質(zhì)環(huán)境信息的實時了解和調(diào)控。
在養(yǎng)殖區(qū)域的管理上,一方面,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以實現(xiàn)對養(yǎng)殖區(qū)域內(nèi)包括氣溫、濕度、風(fēng)力大小及方向等信息的采集分析,為日后相關(guān)氣象災(zāi)害應(yīng)對工作的展開提供數(shù)據(jù)積累;另一方面,充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)設(shè)備中視頻設(shè)備的監(jiān)控作用,將其放置于養(yǎng)殖區(qū)域重要的安全生產(chǎn)點,有利于水產(chǎn)養(yǎng)殖的防逃、防騙,為安全生產(chǎn)提供了保障。
在養(yǎng)殖產(chǎn)品生長情況的監(jiān)控上,物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)能對養(yǎng)殖物種的生長狀況進行實時監(jiān)控,并根據(jù)養(yǎng)殖要求及物種生長情況投放食療、清理垃圾、調(diào)節(jié)防病藥物用量,基于數(shù)據(jù)的數(shù)字化管理方式可以實現(xiàn)對養(yǎng)殖物種的生長調(diào)控、病蟲害預(yù)防和及時治療。
在養(yǎng)殖產(chǎn)品的存儲、加工和運輸上,物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)技術(shù)會對養(yǎng)殖產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、包裝、運輸?shù)纫幌盗谢顒舆M行全程監(jiān)控追蹤,并通過射頻技術(shù)對該過程中參數(shù)進行檢測查詢,以保證產(chǎn)出食品質(zhì)量上的安全性。如目前國內(nèi)的“食品安全追溯系統(tǒng)”[4],就是通過對移動通信技術(shù)對食品加工過程中植入的電子標簽進行實時查詢,防止不法商人的非法盈利。
3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中存在的問題
1.行業(yè)標準尚未統(tǒng)一
目前,物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖設(shè)備的技術(shù)標準尚未出臺統(tǒng)一明確的規(guī)定,相關(guān)技術(shù)設(shè)備的研發(fā)工作仍處于實驗狀態(tài),無法滿足實際應(yīng)用的需要。在作為行業(yè)基石的設(shè)備技術(shù)標準得不到統(tǒng)一的現(xiàn)實環(huán)境下,參與研發(fā)的各研發(fā)機構(gòu)基于各自平臺所開發(fā)出來的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,在標準的統(tǒng)一和部門間的協(xié)作上,面臨著很大的困難。
2.資金和設(shè)備維護問題
我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展于近年才逐漸興起,與國外發(fā)達國家仍存在巨大的技術(shù)差距和資金差距。以水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測所用的傳感器或裝置為例,美國、法國等西方國家使用的衛(wèi)星通信環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)[5],技術(shù)精良,但價格較為昂貴;而我國現(xiàn)有的水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備往往是單路的、有線采集方式[6],在基于無線通信技術(shù)的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)要求下,存在設(shè)備冗余、資源浪費、維護成本高,且設(shè)備布線相對復(fù)雜等問題。
3.信息安全
信息安全是所有互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)行業(yè)所不得不面對的重要問題[7]。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高度發(fā)達的今天,如何安全存儲用戶信息數(shù)據(jù),保護其免于外界不法入侵的盜取、篡改和刪除,亦是物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)技術(shù)所面臨的棘手問題。
4 結(jié)語
遵循科學(xué)發(fā)展和構(gòu)建和諧社會的重要思想,鼓勵發(fā)展“低碳節(jié)能、生態(tài)、節(jié)水環(huán)保等現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)”和“新品種、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)施、新方式等五新”漁業(yè)。在全市范圍內(nèi)擇優(yōu)選擇一批重點水產(chǎn)養(yǎng)殖單位和個人,水產(chǎn)品加工企業(yè)給予適當?shù)馁Y金扶持與幫助,進一步促進我市優(yōu)質(zhì)高效生態(tài)漁業(yè)發(fā)展和漁民持續(xù)增收,提升漁業(yè)綜合生產(chǎn)能力、可持續(xù)發(fā)展能力和市場競爭能力,逐步構(gòu)建優(yōu)勢明顯,競爭力顯著的優(yōu)勢水產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代漁業(yè)產(chǎn)業(yè)體系。
2、在全市范圍內(nèi)擇優(yōu)扶持1000畝新開發(fā)的水產(chǎn)養(yǎng)殖,在~年度期間,利用“三荒”(荒水、荒灘、荒地)宜漁資源連片新建開發(fā)工廠化設(shè)施養(yǎng)殖50畝以上、高位池塘50畝以上,標準化精養(yǎng)土池100畝以上的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。其中工廠化設(shè)施養(yǎng)殖扶持200畝和高位地膜池塘扶持300畝,每畝補助600元;標準化精養(yǎng)土池扶持500畝,每畝補助400元。
4、鼓勵發(fā)展觀賞魚(金魚)養(yǎng)殖,采取以獎代補的辦法鼓勵發(fā)展具(或)特色的金魚養(yǎng)殖品種。凡是我市養(yǎng)殖的觀賞魚(金魚)品種在全國性觀賞魚(金魚)評比活動中(由全國性行業(yè)協(xié)會或其他相關(guān)單位組織)獲冠軍給予5萬元獎勵,獲亞軍給予3萬元獎勵,獲季軍給予1萬元獎勵。
扶持和引導(dǎo)水產(chǎn)加工龍頭企業(yè)擴大建立標準化原料基地,培植骨干加工企業(yè),延長產(chǎn)業(yè)鏈。扶持水產(chǎn)品加工企業(yè)新增投資規(guī)模,擴大水產(chǎn)加工能力或企業(yè)自主研發(fā)、引進先進的加工技術(shù)和設(shè)備,開發(fā)新產(chǎn)品,開展精深加工和綜合利用,提高自動化和質(zhì)量安全水平,打造具有特色的水產(chǎn)加工品牌,促進現(xiàn)代漁業(yè)發(fā)展。對加工企業(yè)獲得省級以上名牌產(chǎn)品、馳名商標,或新評為省級以上龍頭企業(yè)的,給予每個項目單位補助5~10萬元。
關(guān)鍵詞:漁藥;噴施機;噴水推進;無線遙控;水產(chǎn)養(yǎng)殖
中圖分類號:S224.21 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2017)13-2532-04
DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2017.13.034
Design of the Hydraulic Jet Propulsion Machine for Spraying Fishery Drug
PANG Xiong-bin, LIU Hai, GUO Xiang, ZHANG Jun-feng, GAO Xing-xing,
ZHANG Tang-juan, WAN Yong, LUO You-yi
(Institute of Agricultural Mechanization Sciences, Wuhan Academy of Agricultural Science and Technology, Wuhan 430345, China)
Abstract: In order to solve a series of problems―low efficiency, high labor intensity and high harm to operators of artificial sprinkling of fishery drugs, create a modeling design by using “SolidWorks”, a complete new hydraulic jet propulsion machine for spraying fishery drug was designed which was driven by a water pump and could mix drugs automatically. The machine was composed of hull, power device, hydraulic jet propulsion system, drug delivery system, remote control system and pipeline. The sample machine was 26 kg and was tested. The testing results showed that the average speed of the machine was 1.0 m/s, the maximum spraying efficiency was 2.4 m2/h while the efficiency of artificial sprinkling of fishery drugs was 0.4 hm2/h, and spraying efficiency was 6 times of the efficiency of artificial sprinkling. The machine can guarantee the safety of operator by completing the spraying process using the remote control and can reduce the fishery drugs waste and remove environmental pollution because the way of online mixing. It was stable, reliable and applied in aquiculture.
Key words: fishery drug;spraying machine;hydraulic jet propulsion;radio remote control;aquiculture
湖北省稱千湖之省,淡水養(yǎng)殖居全國首位,武漢市水資源極為豐富,水域面積占全市面積的近1/4,水域面積占比居中國大城市之首。淡水養(yǎng)殖在湖北農(nóng)業(yè)中占據(jù)極為重要的地位[1]。但是不管在湖北省還是在全國,除了個別高端的工廠化循環(huán)水養(yǎng)殖外,普遍而言,水產(chǎn)養(yǎng)殖的機械化程度相對不高,水產(chǎn)養(yǎng)殖施藥機械比較缺乏。隨著中國淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅猛發(fā)展,水產(chǎn)動物病害已成為影響中國淡水水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展的主要制約因素[2]。水產(chǎn)養(yǎng)殖中,使用漁藥的目的除了調(diào)節(jié)水質(zhì)外,主要是防治水產(chǎn)動物的疾病。藥物防治作為一種最直接的控制手段,在水產(chǎn)動物病害防治中起重要作用[3]。
魚病防治中常用的方法是全池潑灑法,又稱遍灑法[4],具有見效快、療效高的優(yōu)點,適用小型水體、池塘等。據(jù)了解,人工施用漁藥,要完成混藥和人工潑灑,首先必須了解所使用藥物的安全濃度,在安全濃度以下的劑量作為潑灑濃度,通過計算水體的面積和平均水深,大概估算出水體總體積和使用的藥物總量,進行總量控制,均勻潑灑。如果超過安全濃度潑灑,會導(dǎo)致濃度偏高,魚類中毒。人工潑灑時,在木質(zhì)、陶瓷或塑料容器中加入水,使藥物充分溶解,濾去殘渣后,將藥液均勻潑灑于水中。人工全池潑灑藥液,一般需要2個人操作。1個人負責(zé)船的劃行,1個人負責(zé)潑灑漁藥。初步估算,1個0.33 hm2的魚塘,若考慮充分撒勻漁藥,大約需要1 h,每0.067 hm2水面需要10~15 min。漁藥中的很多種類均是潑灑類藥物。有的水產(chǎn)養(yǎng)殖戶由于缺乏水中運載工具,全池潑灑藥物變成繞池1周潑灑。這種施藥方法周邊一圈濃度高,中間濃度低,中間區(qū)域達不到防治魚病的作用,導(dǎo)致用藥效果差甚至加重疾病的暴發(fā),不僅成本增加、浪費勞力,還可能損失慘重。全池潑灑法存在工作效率低、勞動強度大和潑灑不均勻等問題,并且在使用毒性較大的漁藥時,因操作不當,還易造成人、畜、魚中毒[5-7]。
根據(jù)上述水產(chǎn)養(yǎng)殖漁藥的施用情況,無論從提高勞動生產(chǎn)率、降低勞動強度、提高施藥的均勻性,還是施藥時人、魚等的安全方面的考慮,都有必要對漁藥噴施機展開研究和開發(fā),并盡快形成簡單有效、性能可靠的產(chǎn)品,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。噴水推進轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機的設(shè)計將遠距離遙控控制技術(shù)引入普通水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域,進一步推動水產(chǎn)養(yǎng)殖的施藥機械化水平,解決漁民施藥勞動強度大和效率低等問題,實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的重要環(huán)節(jié)――施藥的自動化[8-13]。本研究所研發(fā)的噴水推進轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機的設(shè)計主要是針對小型水體和池塘(1.33 hm2以內(nèi))水產(chǎn)養(yǎng)殖,其主要目的是為水產(chǎn)養(yǎng)殖戶提供小型便攜的可遙控的水中運載施藥機具,代替人工進行全池塘全覆蓋相對均勻的施放漁藥,增加施藥效果、提高水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)效率、降低漁民勞動強度以及保障人和養(yǎng)殖對象的安全[14]。
1 噴施機模型及工作原理
1.1 模型設(shè)計
噴水推進轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機主要由船體、動力裝置、噴水推進轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、施系統(tǒng)、無線遙控系統(tǒng)以及配套的水管管路系統(tǒng)六部分組成。噴水推進轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機的設(shè)計結(jié)構(gòu)見圖1。
1.2 工作原理
1)噴水推進原理:通過直流泵從船體底部吸入水,在水泵的作用下,有壓水流從管道系統(tǒng)傳送到船體尾部下端中間的噴管,經(jīng)由噴管在水面下向后噴出縱向水流,在反作用力下,推動船體向前運動。
2)行進操控轉(zhuǎn)向原理:在船體向前運動的過程中,由于船體運動的回轉(zhuǎn)性,需要在船向前行進的過程中,對船體的前進和轉(zhuǎn)向進行操控,在漁藥噴施機左右兩側(cè)設(shè)置有兩個常閉電磁閥,通過遙控點動控制電磁閥,接通電磁閥,泵送水流經(jīng)由分流系統(tǒng)通過電磁閥后再分流到船頭船尾,由噴管側(cè)向噴出,形成相對水流來操控船體向右或向左轉(zhuǎn)向。
3)施藥工作原理:施藥采用可調(diào)施藥泵對藥液進行微小流量精準施藥,施藥過程中可調(diào)施藥泵能夠保證流量前后一致;工作時,可調(diào)施藥泵從藥箱中吸入藥液再送入動力水泵進水口,經(jīng)水泵攪動與池塘水混合,藥液被稀釋后經(jīng)由船體尾部推進出水管噴出,進入池塘中再一次進行擴散稀釋。
2 噴施機主要零部件的設(shè)計
2.1 動力裝置的設(shè)計和選型配套
噴水推進轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機的動力裝置主要包括水泵和電池。設(shè)計根據(jù)漁藥施放時噪聲盡量小以免干擾魚類等進食的要求,以及基于最大程度地實現(xiàn)執(zhí)行動作的遠距離遙控操作的考慮。噴水推進轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機的動力裝置設(shè)計采用直流水泵泵送有壓水流經(jīng)船尾噴管噴出,利用反作用推動船體前進。
基于漁藥噴施機輕便以及行進速度方面的要求,直流水泵的重量不能太重,在滿足漁藥噴施機功能要求的條件下,盡量選擇重量更輕的直流水泵;并且要求功率適宜,功率太小不能滿足推動漁藥噴施機以較快的速度工作,甚至造成在有風(fēng)的條件下無法工作,功率太大就必須選配更大容量的電源,容量越大電源的重量就會越重,并且電源采購的成本也相應(yīng)增加;樣機的研究主要針對中小型池塘的漁藥施放、水面面積一般不超過1.33 hm2,漁藥噴施機工作時間一般在30 min以內(nèi),最多不超過40 min,經(jīng)過綜合比對,選用XF-350型直流多功能自吸泵。水泵技術(shù)參數(shù):額定電源12 V、重量3.59 kg、最大功率360 W、最大流量150 L/min、最大揚程10 m、最大吸程2.5 m。綜合考慮電源重量、成本以及續(xù)航時間等方面,最后配套電源選用 12 V 40 ah動力型鋰電池,重量3.27 kg。
隨著電源技術(shù)的進步,未來電源在成本和重量下降的同時,電源容量必將大幅上升,對噴施機來說,選擇的余地會更大,也會大大提升噴施機的性能,尤其是在增加續(xù)航時間和減重提速上。
2.2 噴水推進轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計與選型
在動力裝置的設(shè)計和選型配套符合要求后,噴水推進轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機噴水推進轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計與選型配套問題就成為主要的問題,轉(zhuǎn)向操控的成敗決定著漁藥噴施機的設(shè)計能否滿足基本的功能要求,決定著漁藥噴施機能否在遙控下按照用戶設(shè)想的路徑進行前進和左右轉(zhuǎn)向。采用不同的管徑、噴管組合進行多次轉(zhuǎn)向操控試驗,經(jīng)過分析比選,最終完成了選型,實現(xiàn)了轉(zhuǎn)向操控功能。
2.3 電磁閥的選型
根據(jù)工作壓力及水泵壓力,選用12 V電磁閥(2W-200-20),該電磁閥水管公稱直徑為20 mm,工作溫度范圍-5~80 ℃,工作壓力0~10 kg/cm2。
2.4 施藥系統(tǒng)的設(shè)計與選型
漁藥施放是漁藥噴施機需要完成的主要功能,漁藥施放系統(tǒng)設(shè)計的好壞決定著漁藥噴施機開發(fā)的最終成敗。在進行漁藥噴施機的漁藥施放系統(tǒng)的設(shè)計時,由于漁藥噴施機受動力的選配、總重量、船速、工作效率等的限制,綜合考慮后,決定噴水推進轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機的設(shè)計采用配置2 000 mL額定容量的小藥箱、裝載原液(或按照一定比例稀釋后的藥液)的方法,通過微型可調(diào)施藥泵吸取藥箱中的藥液,泵入水泵前端進水口,通過水泵攪合混合均勻后由尾部噴管噴射進池塘中。噴水推進轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機的設(shè)計藥液路徑如圖2所示。
可調(diào)施藥泵主要優(yōu)點:重量輕、體積小、耗電少,原液不需要經(jīng)過泵體內(nèi)部,只經(jīng)過泵管傳輸,安全無腐蝕,對于同種藥液,進行施藥工作時,流量可以保持始終穩(wěn)定一致,實現(xiàn)精準施藥。可調(diào)施藥泵選用KCP3-S10型可調(diào)施藥泵,泵頭采用三滾輪形式的工程塑料,泵管可用硅膠管和BPT管。其技術(shù)參數(shù):工作電壓12 V、重量270 g、功率 5 W、流量范圍19~65 mL/min(實測最大約80 mL/min)。在原液通過水泵前端吸水管道進入水泵進行第一次稀釋,可以初步實現(xiàn)稀釋比1∶1 000到1∶5 000,然后經(jīng)過尾部噴管再一次噴入池塘中進行第二次稀釋擴散,最后實現(xiàn)全池塘相對均勻的施藥。
2.5 遙控控制電路的設(shè)計與實現(xiàn)
在進行整體方案的設(shè)計時,對于噴施機的功能和動作需要實行遙控進行統(tǒng)一規(guī)劃,設(shè)計了遙控控制電路圖,如圖3所示。
在對遙控控制有了整體的設(shè)計后,噴水推進轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機的設(shè)計對電控系統(tǒng)相關(guān)部件進行了選型。遙控控制采用3 km遙控套裝,12 V,8路控制,其中1~4點動,5~8自鎖;經(jīng)試驗實測遙控最遠距離約160~200 m;2路點動控制左右2個電磁閥,剩下2路點動方便維修換接;2路自鎖控制動力泵和藥液泵啟閉;剩下2路自鎖方便維修換接。在遙控控制動力水泵的開關(guān)時,測得水泵工作電流為25 A,在遙控控制開關(guān)與動力水泵之間增加了MZJ-50型(12 V)直流接觸器。圖4為噴水推進轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機的設(shè)計遙控實物線路。
3 噴施機檢測和試驗
分別選取鈣霸、金碘、溴氧海因粉這3種不同黏度魚藥進行了漁藥噴施試驗,試驗地點為武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院北部園區(qū),魚塘呈正方形,長100 m,寬100 m,平均儲水深度約2.4 m。經(jīng)對樣機的實際測試,其技術(shù)參數(shù)如表1所示。樣機設(shè)計如圖5所示。
3.1 重量的測量
噴水推進轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機的設(shè)計定型初步完成后,對整機重量進行了稱重,不裝藥液時的重量為26 kg;在進行設(shè)計時,對影響整機重量比較大的零部件進行了嚴格控制,不僅在部件性能上進行比選,而且也注意重量的控制,包括水泵、電源電池、電磁閥、施藥系統(tǒng)設(shè)計、配套管道管徑選擇等方面,以保證整機的輕便性。
3.2 遙控距離的測量
分別選擇了2 km遙控套裝和3 km遙控套裝進行測量,試驗在武漢市黃陂區(qū)武湖武漢市農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)研究院北部園區(qū)寬闊的道路上進行。天氣條件:晴好天氣、微風(fēng)。試驗結(jié)果顯示3 km遙控套裝的有效遙控距離約為150~200 m,符合本機要求。
3.3 尾部噴管流量和蠕動泵流量的測量
流量實測時采用計時稱重的方法或稱重(控制總?cè)萘浚┯嫊r的方法。尾部噴管管徑為15.6 mm,在沒有進行轉(zhuǎn)向操控,兩側(cè)電磁閥關(guān)閉的情況下,測得噴管的流量為 80 L/min、流速約 7 m/s;在進行蠕動泵流量測試時,噴水推進轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機的設(shè)計采用了自來水作為對象,測得可調(diào)蠕動泵流量范圍約為 16~82 mL/min;在采用魚藥進行相關(guān)試驗時,對黏稠性比較大的魚藥進行一定比例的預(yù)稀釋(稀釋比一般為1∶2~1∶6,視黏稠程度而定,比較黏稠的比例取大值,比如金碘試驗時采用1∶6);經(jīng)過試驗,流量有所減少,但變化相對比較穩(wěn)定,對同種藥液,基本可以保證流量穩(wěn)定。因此,可以視蠕動泵的最大流量約為80 mL/min,計算出經(jīng)過蠕動泵將藥液泵入管道的稀釋比約為1∶1 000,調(diào)低蠕動泵到最低流量,則稀釋比為1∶5 000。
3.4 船速和m航時間的測量
在噴水推進轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機的設(shè)計定型初步完成后,對正常行進速度進行了測量,測得船速約為1.0 m/s;試驗通過在船尾系上細尼龍繩,正常操控保持直線行駛,計時測量繩長得到船速數(shù)值。在施藥工作狀態(tài)下,對鋰電池充滿電時進行試驗,正常操控時可以持續(xù)工作約55 min。在進行續(xù)航試驗時發(fā)現(xiàn)工作50~55 min時速度下降明顯,試驗至約55 min時,動力水泵停止工作。
4 小結(jié)
本研究研制的噴水推進轉(zhuǎn)向式遙控漁藥噴施機,根據(jù)漁藥的噴施特性、魚塘對漁藥的要求和噴施特點,利用無線電遙控技術(shù)控制漁藥噴施機的運行,通過自動藥水混合進行噴施作業(yè)。噴施機的質(zhì)量為26 kg,其平均行駛速度為1.0 m/s。該設(shè)備每小時最大噴施覆蓋面積為2.4 hm2,噴施效率是人工的6倍。該噴施機采用無線電遙控技術(shù),有效遙控距離可達200 m,發(fā)射功率較大,抗干擾和靈敏度強。該噴施機操作簡單,可以根據(jù)魚塘的面積進行漁藥配制,科學(xué)施藥,不會造成浪費和對環(huán)境的污染。該噴施機與傳統(tǒng)施藥方式相比較漁藥噴灑效率大大提高,噴灑效率達到2.4 hm2/h,節(jié)省勞動力,有效解決了人工潑灑漁藥工效較低且施藥過程中漁藥對施藥人員身體的危害等問題,具有安全、高效、施藥均勻、自動化程度高等優(yōu)點。
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論文關(guān)鍵詞:論中草藥在水產(chǎn)養(yǎng)殖病害防治中的應(yīng)用及對策
近年來,隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖病害日趨嚴重,養(yǎng)殖中所使用的漁用藥物的種類和數(shù)量也在不斷增多。抗生素、促生長劑、殺蟲藥等的大量使用,帶來了藥物在魚體內(nèi)大量富集殘留和病原體的抗藥性等問題,導(dǎo)致養(yǎng)殖水產(chǎn)品質(zhì)量下降,既危害了人類健康,又污染了環(huán)境。開發(fā)和生產(chǎn)安全、高效的無公害魚藥已經(jīng)成為水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。中草藥具有天然、高效、毒副作用小、抗藥性不顯著、資源豐富以及多樣化等優(yōu)點,在防治魚病中,除了兼有藥性和營養(yǎng)性外,還具有提高水產(chǎn)動物生產(chǎn)性能和飼料利用率高的功效。為貫徹落實“水產(chǎn)養(yǎng)殖質(zhì)量安全管理規(guī)定”,進行綠色無公害安全水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn),應(yīng)用中草藥防治魚病具有重大意義。
一、中草藥的作用
1、抗菌、抗病害
如大黃、黃柏、黃岑有抗菌功效,能夠抑菌;苦楝皮、馬鞭草、白頭翁等能殺蟲。
2、增加機體免疫力
水產(chǎn)動物具有相對完善的免疫力功能,中草藥可以對其起調(diào)節(jié)作用。
3、可以完善飼料的營養(yǎng)配伍,提高飼料轉(zhuǎn)化率
中草藥本身含有一定的營養(yǎng)物質(zhì),如粗蛋白、粗脂肪、維生素等,某些中草藥還有誘食、消食的作用。
二、中草藥的特點
1、資源廣、成本低
我國地域遼闊藥學(xué)論文,中草藥資源豐富,易種易收,且使用簡便。
2、在動物體內(nèi)無藥物殘留無公害
中草藥是天然物質(zhì),保持了各種成分的自然性和生物活性,其成分易吸收利用,不能被吸收的也能順利排出體外,在體外細菌分解,不會污染水環(huán)境。而一般的化學(xué)藥物成分會積累在動物體內(nèi)或殘留于水體中。
3、毒副作用小,在動物體內(nèi)不產(chǎn)生抗藥性
通過中草藥組方配伍,利用中藥之間的相互作用,提高其防病治病的功效,減弱或消減了毒副作用。有毒的中草藥經(jīng)過適當?shù)呐谥萍庸ず螅拘詴档突蛳В送庵两襻t(yī)學(xué)研究還未發(fā)現(xiàn)中草藥有抗藥性的問題。
三、中草藥在水產(chǎn)養(yǎng)殖病害防治中的應(yīng)用
1、大黃 其有效成分為蒽醌衍生物,其中以大黃酸、大黃素及蘆薈大黃素抗菌的作用最好,有收斂、增加血小板、促進血液凝固及抗瘤的作用。用以防治草魚出血病、細菌性爛鰓病、白頭嘴病等。
2、烏柏 又名柏樹、木蠟樹,其葉含生物堿、黃酮類、鞣質(zhì)、有機酸、酚類等成分,主要抑菌成分不酚酸尖物質(zhì),在生石灰作用下生成沉淀,可以用來防治爛鰓病、白頭白嘴病等。
3、五倍子 含鞣酸,有收斂作用,能使皮膚粘膜、潰瘍等局部蛋白質(zhì)凝固,能加速血液凝固而達到止血效果;能沉淀生物堿,對生物堿中毒,有解毒作用,抗菌范圍廣,用于水產(chǎn)動物細菌疾病的外用藥。
4、辣蓼 鞣質(zhì),黃銅類,蒽醌衍生物及蓼酸,用于防治細菌腸炎病。
5、黃芩 多年生草木植物以根入藥,有抑菌、抗病毒、鎮(zhèn)靜、利尿解毒功效,可防治爛鰓病、打印病、敗血病、腸炎病。
6、黃連 雙名雞爪連,川連,味連,上黃連。多年生草本植物藥學(xué)論文,以根狀莖入藥,有抑菌、消炎、解毒功能,主要用于防治細菌性腸炎。
7、穿心蓮 一年生草本植物,含穿心蓮內(nèi)脂及黃酮化合物等,有解毒、消腫止痛、抑菌止瀉及促進白細胞吞噬細菌的功能,藥用全草,防治細菌性腸炎病。
8、黃柏 又名案木,聚皮,無柏,落葉喬木。以樹皮入藥,有抑菌、解毒、止痛等功能,可防治草魚血病站。
9、大蒜 藥用鱗莖,其有效成分大蒜辣素,有止痢、殺菌、驅(qū)蟲及健胃作用,用于防治細菌性腸類病。
四、存在的問題
1、水產(chǎn)用中草藥基礎(chǔ)研究落后,目前水產(chǎn)養(yǎng)殖用中草藥不論是單方或復(fù)方制劑,其作用大多借鑒中醫(yī)藥歷史資料記載、臨床用藥經(jīng)驗的累積來確定。但傳統(tǒng)中草藥理論缺乏對中草藥的有效成分、抗病毒作用機理等方面的研究,不像西醫(yī)那樣做藥敏試驗和解剖實驗,對臨床反應(yīng)和臨床實驗數(shù)據(jù)等有關(guān)詳細記錄。要從藥理方面逐一進行試驗研究,尚缺乏相應(yīng)技術(shù)和雄厚的資金。因此,在應(yīng)用過程當中要注意配伍禁忌問題。
2、中草藥研究與開發(fā)受到了重視,但產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱,資金投入嚴重不足,近年來,我國在免疫增強劑尤其是中草藥飼料添加劑上的研究開發(fā)較多。但總體而言,我國中草藥產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)研究與開發(fā)薄弱,生產(chǎn)工藝落后,工程化水平低,中藥企業(yè)存在“一小、二多、三低”的狀況,即規(guī)模小、企業(yè)數(shù)量多、產(chǎn)品重復(fù)多、科技含量低、管理水平低及自動化生產(chǎn)水平低。此外,中藥劑型落后。而國家投入到中草藥研究中和資金也少的可憐。目前養(yǎng)殖用中草藥行業(yè)遠不能適應(yīng)實際需要。
3、劑型混亂,消化吸收存在著障礙,嚴重影響了藥效。目前在水產(chǎn)病害防治過程中應(yīng)用的中草藥,劑型呈現(xiàn)多樣性,基本包括了粉劑和水劑。其中粉劑有普通粉碎劑和超微粉碎劑;水劑有水煎水劑、化學(xué)萃取水劑和二氧化碳超臨界萃取的水劑。而這其中大多數(shù)劑型是以普通粉劑形式存在。中草藥大部分品種成分組成基本以粗纖維和幾丁質(zhì)為主藥學(xué)論文,而水產(chǎn)動物特殊的消化結(jié)構(gòu)又決定了它們對幾丁質(zhì)與粗纖維的消化吸收效果很差。所以普通散劑由于水產(chǎn)動物對它有著消化吸收障礙而顯效果差顯效慢,這是一個重要原因。
四、解決的方法與對策
1、加強中草藥的基礎(chǔ)理論研究。目前,有關(guān)水產(chǎn)養(yǎng)殖用中草藥的研究主要集中在臨床應(yīng)用和部分有效成分的研究上,許多中草藥及其復(fù)方中草藥制劑的有效成分及其含量、結(jié)構(gòu)、提取、有效成分間的相互關(guān)系、毒理學(xué)等藥理學(xué)方面均缺乏對水生動物的促生長、疾病防治、誘食、改善水產(chǎn)品品質(zhì)等的作用,通過深入研究其特征、作用機理,以期篩出效果良好的水產(chǎn)品用中草藥。
2、形成以市場規(guī)律為導(dǎo)向的中草藥研究機制。食物源性的農(nóng)藥、獸藥殘留嚴重危害人類的健康,化學(xué)藥物和抗生素的毒副作用及耐藥性問題日益突出,這使得人們不得不將疾病,尤其是動物疾病的防治轉(zhuǎn)向中草藥的研究為目標。重點扶持一批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)具有競爭力的大型企業(yè),形成有利于整體經(jīng)濟增長、區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和具有市場競爭優(yōu)勢的現(xiàn)代中藥產(chǎn)業(yè)。
3、結(jié)合水生動物消化吸收的原理,在劑型上給矛改變,如超微粉碎或二氧化碳超臨界萃取,這樣就大大地提高了其消化利用率,從提高了療效。
4、統(tǒng)一質(zhì)量標準,嚴格把握好原料的質(zhì)量關(guān)、產(chǎn)地關(guān),同時避免原料的污染,使組方更合理與科學(xué)。
5、中、西藥結(jié)合,彌補中藥某些藥理顯效慢的不足,使組方藥更快、更好。
1、理學(xué):數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息與計算科學(xué)、物理學(xué)、應(yīng)用物理學(xué)、化學(xué)、地球物理學(xué)、生物技術(shù)、應(yīng)用心理學(xué)等;
2、工學(xué):機械設(shè)計制造及其自動化、材料成型及控制工程、工業(yè)設(shè)計、測控技術(shù)與儀器、電氣工程及其自動化、電子信息工程、通信工程 、自動化、計算機科學(xué)與技術(shù)、土木工程等;
3、農(nóng)學(xué):園藝、植物保護、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、動物科學(xué)、動物醫(yī)學(xué)、園林、水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué);
4、醫(yī)學(xué):臨床醫(yī)學(xué)、中西醫(yī)臨床醫(yī)學(xué)、醫(yī)學(xué)影像技、護理學(xué)。
專科類:
1、工學(xué)類:機械設(shè)計制造及其自動化、機械電子工程、材料化學(xué)、電氣工程及其自動化、電子信息工程、計算機科學(xué)與技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)工程、制藥工程、生物工程。
2、醫(yī)學(xué)類:臨床醫(yī)學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)、護理學(xué)。
3、農(nóng)學(xué)類:水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)。
4、管理學(xué)類:市場營銷、財務(wù)管理、物流管理、電子商務(wù)、旅游管理。
5、藝術(shù)學(xué)類:音樂學(xué)、美術(shù)學(xué)、視覺傳達設(shè)計、環(huán)境設(shè)計。
6、文學(xué)類:漢語言文學(xué)、英語、日語、商務(wù)英語、新聞學(xué)、廣告學(xué)。
7、經(jīng)濟學(xué)類:國際經(jīng)濟與貿(mào)易。
8、法學(xué)類:思想政治教育。
9、教育學(xué)類:科學(xué)教育、教育技術(shù)學(xué)、學(xué)前教育、小學(xué)教育、體育教育。
經(jīng)濟學(xué):金融數(shù)學(xué),國際經(jīng)濟與貿(mào)易。
法學(xué)類:法學(xué),思想政治教育。
教育學(xué):學(xué)前教育,體育教育,社會體育指導(dǎo)與管理。
文學(xué):漢語言文學(xué),英語,日語,商務(wù)英語,新聞學(xué),歷史學(xué)。
理學(xué):數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué),信息與計算科學(xué),物理學(xué),化學(xué),應(yīng)用化學(xué),地理科學(xué),生物科學(xué)。
工學(xué):機械設(shè)計制造及其自動化,機械電子工程,材料科學(xué)與工程,光電信息工程,通信工程,光電信息科學(xué)與工程,電子信息科學(xué)與技術(shù),自動化,計算機科學(xué)與技術(shù),網(wǎng)絡(luò)工程,計算機類,土木工程,建筑電氣與智能化,食品科學(xué)與工程,城鄉(xiāng)規(guī)劃。
農(nóng)學(xué):農(nóng)學(xué),動物科學(xué),水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)。
管理學(xué):信息管理與信息系統(tǒng),市場營銷,會計學(xué),財務(wù)管理,旅游管理,酒店管理。
現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有哪些關(guān)鍵環(huán)節(jié)的應(yīng)用呢?
1農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控
從監(jiān)測手段看主要有兩類,一類是在近地通過低空傳感器和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)來完成對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)情的監(jiān)測。另一類是通過遙感和互聯(lián)網(wǎng)、無線傳感網(wǎng)結(jié)合對農(nóng)作物長勢、面積、估產(chǎn)、品質(zhì)的實時監(jiān)測,并應(yīng)用高光譜遙感數(shù)據(jù)對重要的生物和農(nóng)學(xué)參數(shù)的反演模型算法和機理進行研究。美國、以色列、荷蘭等一些發(fā)達國家和地區(qū)相繼建立了智能溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)和宏觀生態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),在農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測、灌溉施肥控制、畜禽水產(chǎn)精細化養(yǎng)殖監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)等方面應(yīng)用廣泛。
2大田精準作業(yè)
主要運用小型氣象站這種多功能的大田環(huán)境監(jiān)測技術(shù)對大田種植生產(chǎn)過程關(guān)鍵環(huán)節(jié)中的作物栽培管理、農(nóng)作物病蟲害防治等進行精細化投入管理、自動化監(jiān)測控制,將有效提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理水平,提高資源利用和產(chǎn)出效率。目前,物聯(lián)網(wǎng)在大型農(nóng)場、農(nóng)墾以及農(nóng)業(yè)示范園區(qū)取得了良好的應(yīng)用成效。
3設(shè)施園藝物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)控
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展實現(xiàn)了種植業(yè)生產(chǎn)的智能化監(jiān)測,尤其在設(shè)施園藝生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛。通過各種傳感器實時監(jiān)測溫室大棚內(nèi)“溫度、濕度、光照、土壤水分等環(huán)境因子數(shù)據(jù),在專家決策系統(tǒng)的支持下進行智能化決策,通過電腦、手機、觸摸屏等終端實時遠程調(diào)控濕簾風(fēng)機,噴淋滴灌、內(nèi)外遮陽、加溫補光等設(shè)備,調(diào)節(jié)大棚內(nèi)生長環(huán)境至適宜狀態(tài),彌補了傳統(tǒng)設(shè)施農(nóng)業(yè)參數(shù)采集監(jiān)控的不足,實現(xiàn)了科學(xué)監(jiān)視、科學(xué)種植、提高農(nóng)業(yè)綜合效益。
4育種信息化
國內(nèi)一些育種專用的田間性狀采集設(shè)備及作物性狀檢測儀器的研發(fā)應(yīng)用得到快速發(fā)展,在實現(xiàn)小群體和個體作物形態(tài)、組分、抗倒伏性等參數(shù)的快速獲取,作物種子形態(tài)、品質(zhì)、穗發(fā)芽性狀的無損測量等方面發(fā)揮了重要作用。同時育種資源管理系統(tǒng)、育種過程管理系統(tǒng)、育種數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等專用軟件的開發(fā)利用加快推進了育種流程的規(guī)范管理。
5畜禽養(yǎng)殖精細化管理
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在水產(chǎn)、生豬、奶牛等養(yǎng)殖行業(yè)的使用較為成熟。采用動物生長模型、營養(yǎng)優(yōu)化模型、傳感器、智能裝備、自動控制等現(xiàn)代信息技術(shù),根據(jù)畜禽的生長周期、個體質(zhì)量、進食周期、食量以及進食情況等信息對畜禽的飼喂時間、進食量進行科學(xué)的優(yōu)化控制,實現(xiàn)自動化飼料喂養(yǎng)。通過動物體溫信息的實時獲取和分析,實現(xiàn)畜禽個體生理信息精細管理,有效預(yù)警重大疫情。通過建立畜禽信息化健康檔案,利用個體定位與溯源管理系統(tǒng)對畜禽產(chǎn)品從生產(chǎn)到流通全過程進行監(jiān)管,實現(xiàn)畜禽疫病和畜禽產(chǎn)品安全管理。
6農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯
農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)作為質(zhì)量安全管理的重要手段,越來越受到有關(guān)部門和消費者的普遍關(guān)注。目前,中國確定的動物標識及疫病可追溯體系基本模式是以畜禽標識為基礎(chǔ),利用移動智能識讀設(shè)備,通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù),中央數(shù)據(jù)庫存儲數(shù)據(jù),記錄動物從出生到屠宰的飼養(yǎng)、防疫、檢疫等管理和監(jiān)督工作信息,實現(xiàn)從牲畜出生到屠宰全過程的數(shù)據(jù)網(wǎng)上記錄。
我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)未來技術(shù)發(fā)展重點方向有哪些呢?
1.農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息感知與識別技術(shù)。有以下幾個方面:
(1)農(nóng)作物生命與環(huán)境信息感知與識別技術(shù)。加快傳感器的軟硬件技術(shù)創(chuàng)新和算法優(yōu)化,結(jié)合農(nóng)作物生長環(huán)境(土壤溫濕度、光照強度及土壤養(yǎng)分)和生長狀況,組建傳感無線網(wǎng)絡(luò)。改變目前大多數(shù)農(nóng)作物環(huán)境傳感技術(shù)處于理論或者實驗室階段的現(xiàn)狀。開發(fā)一款集多種測量元素于一體的多功能傳感裝備,提高傳感器的時效性、普適性,加快“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的步伐。
(2)水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境信息感知與標識技術(shù)。加快水產(chǎn)養(yǎng)殖信息感知類傳感器研發(fā)與創(chuàng)新,使數(shù)據(jù)獲取自動化,同時與遙感技術(shù)相結(jié)合,擴大信息獲取范圍、廣度和精度,通過人工智能、數(shù)據(jù)挖掘等計算機算法讓獲取信息處理向模型化、智能化和多元化方向發(fā)展,使水產(chǎn)養(yǎng)殖向精細化、科學(xué)化方向發(fā)展。
(3)畜禽養(yǎng)殖環(huán)境信息感知與標識技術(shù)。加快畜禽養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè),獲取養(yǎng)殖環(huán)境音頻、視頻信息,并通過構(gòu)建模型分析畜禽生長狀況,研發(fā)出與之配套的智能環(huán)境調(diào)控系統(tǒng);研究高精度RFID和DNA指紋圖譜識別技術(shù),打破距離、信號干擾、識別環(huán)境等因素制約,并制定動物識別統(tǒng)一標準,增強產(chǎn)品兼容性和普適性,加快畜禽養(yǎng)殖智能化發(fā)展。
(4)農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境信息感知監(jiān)測技術(shù)設(shè)備。通過對影響動物、植物生長的各種自然環(huán)境因子(如空氣、土壤、水體、氣象等信息)的檢測、監(jiān)測、跟蹤、預(yù)警、預(yù)報等,加強傳感識別、數(shù)據(jù)匯集、智能分析技術(shù)研究,建立農(nóng)業(yè)資源和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測與評價體系,加強3S技術(shù)與地面監(jiān)測技術(shù)結(jié)合的研究,實現(xiàn)關(guān)鍵性環(huán)境參數(shù)的智能采集、環(huán)境實時監(jiān)控與跟蹤,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源與生態(tài)環(huán)境信息的自動獲取與處理。
2.農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)自組織網(wǎng)絡(luò)部署與信息傳輸技術(shù)。有以下幾個方面:
(1)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)全維度空間部署與拓撲構(gòu)架技術(shù)。加強作物在不同生長期內(nèi)節(jié)點布設(shè)距離和高度以及作物高度對無線電信號傳輸損失影響研究,研究電磁波在土壤與空氣界面之間傳輸規(guī)律,規(guī)避影響地下傳感網(wǎng)絡(luò)影響因素引起的電磁波多路徑傳輸?shù)穆窂綋p失、誤碼率、最大傳輸距離、含水量測試誤差等,確定在不同農(nóng)業(yè)應(yīng)用環(huán)境條件下傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點最優(yōu)位置,建立地上地下全維度最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。
(2)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)低耗自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。加大傳感器在有限能量條件下盡可能延長使用壽命的研究,開展準確的時間同步算法研究,降低信息交換能量消耗;根據(jù)自組織網(wǎng)絡(luò)環(huán)境選擇合適的MAC協(xié)議,減少碰撞、避免串擾和減少空間偵聽造成的能量浪費。
3.農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息融合與云計算技術(shù)。有以下幾個方面:
(1)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)多源海量信息融合技術(shù)。加強自主感知信息標準化和自主與外部感知信息的融合處理技術(shù)研究。圍繞農(nóng)業(yè)智能生產(chǎn)管理的不同層面專業(yè)需求,開展自主感知信息的標準化研究、多源感知信息智能融合處理Web服務(wù)鏈及中間件研究,結(jié)合智能生產(chǎn)管理信息感知模型開展感知信息挖掘與聯(lián)機分析,使感知信息得到快速規(guī)范處理和有效融合,確保多源感知信息可以給智能生產(chǎn)管理提供及時有效的支撐,實現(xiàn)海量多源感知信息高效融合處理。