一、基本情况
锦州乃霖万和实业有限公司成立于2016年,注册资金5000万元,是集刺参良种选育、苗种繁育、池塘养殖、精深加工、科研开发和市场营销于一体的辽参全产业链融合发展企业。公司自有10万立方米水体的苗种繁育车间和2万亩的池塘养殖基地,年产优质刺参苗种20万斤,成品参150万斤。公司员工总数160余人,总经理硕士研究生毕业于南澳大利亚大学供应链管理专业,回国6年扎根养殖一线,打造了一支高学历、高素质的技术管理团队,其中高级技术人员10人,中级技术人员6人,团队平均年龄35岁。公司一直以“助力海洋种业发展,打造无公害绿色海珍品”为目标,以“科技创造健康”为愿景,以发展绿色辽参养殖业为使命,注重以科技创新提升企业品牌。近年来,公司与辽宁省海洋水产科学研究院等科研院所签订了战略合作协议,建立了“辽参种质资源保护及利用基地”“凌海市海水养殖省级科技特派团示范基地”“刺参苗种生态繁育示范基地”和“微生态制剂产业化应用示范基地”等,2021年公司通过了“辽宁省省级水产良种场(刺参)”认定。
二、主要做法
公司将养殖技术与信息技术相结合,以现代科学技术为支撑,以数据为核心,以先进的智能装备为载体,以信息化管理为手段,打造集约、高效、生态、可持续的现代水产产业综合生态体系。利用各种高新信息技术与水产养殖有关装备相互集成,对传统水产养殖业生产进行决策与控制,构建高效养殖装备与养殖过程管理系统,让渔业工作中的各个环节彼此协调运作,使传统养殖渔业更具“智慧”。主要内容包括感知层、传输层和应用层三个层面建设。
信息感知技术应用是最基础的环节,由各传感器各节点组成,主要涉及传感器技术和 GPS 技术。在水产养殖作业中依靠部署大量传感器,获取养殖水域中所有关于水质环境和养殖生物的成长等信息与数据。具体被用于测定养殖环境中的光照度、水体温度、溶解氧、pH 值、氨氮含量、浊度等参数指标,而这些参数指标都会对养殖对象的生长发育、繁殖周期、产量及质量等方面产生重要的影响。公司已建立微生态制剂高密度发酵补给系统、饵料自动精准投喂系统、育苗车间及池塘生产智能化装备系统等;已购置信息采集仪器和生产自动化装备,包括水质监测设备、水下摄像机、手持多功能水质检测仪、无人机等信息采集设备;半自动倒池机、投料机、呲底机等自动化装备。
信息传输技术中的无线传感网络(WSN)技术在渔业生产中应用较为广泛。无线传感网络技术将部署在水产养殖监测区域中的所有无线传感节点,以无线通信的方式组成一个局域网结构的模式,通过信息传输协议采集监测网络覆盖区域中被感知对象的数据,传输给另一端与传感网络相连的云服务器、终端设备与监测中心等。公司已实现全厂区无线通讯网络覆盖,收集存储近五年凌海的地区水温和气象信息资料。
信息处理技术是发展智慧养殖渔业的必要手段,也是实现智慧养殖渔业自动控制的基础,主要包括云计算技术、大数据技术和智能信息处理技术等。在智慧养殖渔业中运用云计算技术可以更高效、更快速、更方便地处理海量养殖信息并实现数据的分类处理和分布式共享;其主要被应用于渔业服务网站和服务平台,便于实现水产养殖中海量信息的存储、渔业信息搜索引擎的搜索、水产品的追溯管理、水产养殖环境的智能数据分析决策以及养殖渔业生产工作的综合信息服务等。乃霖万和云平台大数据和物联网系统,主要负责储存和处理数据收集系统采集来的各种类别的信息,并进行分析和决策。例如,现有的养殖池塘闸门遥控系统通过PLC技术可实现对养殖区域闸门的分布式远程监控。通过对养殖区域内外液位的监控,对比重要参数如溶解氧、盐度、温度等,实现对闸门的时间与开度的自动化控制。闸门开度通过高精度传感器检测,闸门本体控制采用西门子200 SMART高性能控制器。监控中心采用西门子最新的博途系列产品,通过光纤通讯与各个闸门进行数据交互。此类应用在硬件、软件以及控制上的稳定性、准确性均达到较高的工业级水平。育苗室建立数字化系统,由多种传感器(温湿度、氨氮、pH值、tds、亚硝酸盐)连接到智能采集仪,主机把获取的数据上传到公司云平台进行存储和分析。智慧渔业大数据平台对数据采集、整理完成后,对数据进行加工、分析、处理,采用大数据技术结合智能算法构建大数据分析模型,找出事物之间的内在联系与潜在规律,最终建立刺参养殖生产管理系统、刺参病害远程诊断系统、气象灾害监测预警系统、产品质量追溯系统以及公共信息服务系统。
三、经验效果
公司从2016年至今,随着对海域的深入了解、耕耘和技术水平的提高,从最开始的起步阶段,用了5年时间,使苗种繁育产量增长了5倍,成品参产量提高了10倍。随着加大技术投入,产量逐年增长,效益也从开始的亏损转为年销售额达到千万元。公司根据刺参养殖的实际养殖模式特点,将信息技术高效地利用起来,促成工厂化育苗设施、水质监测装置、增氧机等设备设施的更新换代与推广;建立刺参智慧渔业发展新模式,通过信息技术的更新来降低养殖成本从而提升产业利润空间,缓解并解决刺参养殖产业面对的主要问题。在智慧养殖刺参中应用物联网技术,可以有效提高养殖生产的效率,解放部分劳动力,很大程度上降低养殖生产对于人力资源量的需求,减少了多余的工作环节,节约了时间和能源资源的成本,极大程度降低了能源损耗。智慧刺参养殖基地凭借其精确性,精准地投放饲料、药品,提供最适合刺参生长的环境,提高了刺参的产量和品质;凭借其可预测性,及时地进行预警,避免了大多养殖事故及造成的损失。
项目针对辽宁地区近海刺参养殖需求,形成涵盖刺参种质、养殖、加工、营销等的可追溯、可共享数字应用与服务平台。通过构建基于物联网的养殖生产和管理系统,建设基础数据资源共享利用体系,推动数字技术与刺参养殖的加速融合,推进刺参产业数字化应用服务进程,提升辽宁刺参养殖产业创新能力,加快实现刺参产业智慧化,具有显著的社会效应。对一线养殖来讲,通过先进的信息化技术,为养殖从业人员以及养殖企业工作的展开提供科学可靠的指导,改变传统的养殖生产过程,优化生产流程,使养殖生产更加标准化、精准化和智慧化,养殖从业人员及养殖企业将会获得更多的经济回报。对科技机构来讲,可基于智慧渔业平台构建相应的算法分析模型,模型运转后输出的最终数据分析结果可以帮助科研人员解决一些无法通过简单的公式计算得出结论的问题,推进渔业领域科学研究顺利进行。对于政府和社会来说,刺参智慧农业应用基地的建立,有利于政府相关部门对刺参行业发展方向的精准把控。政府可以根据分析结果及时发现隐藏的问题,并制定科学的解决方案,搭建和推广以大数据为核心的智慧应用基地大数据平台,有助于各类数据的整合,进而实现刺参资源数据的统一。这会更加便于相关部门对渔业领域数据的采集、存储、分析等,有利于政府的数据积累和储备,更重要的是这有利于培养复合型人才,推进我国渔业信息化建设的进程。
辽宁省农业农村厅
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