物联网技术在现代渔业领域中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-04-15
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物联网技术在现代渔业领域中的应用

高清晨,刘付超,宫琳琳

山东协和学院 山东济南 250100

 摘要:近些年来,物联网技术经过了不断的积累和升级,产业链已经愈发成熟,不同发展水平和行业交替式的推进物联网的发展,截至到目前,物联网技术已经被视为继计算机,互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。渔业又是支撑我国经济建设与发展的基础产业,所以利用物联网技术的发展给渔业现代化,智能化带来新的机会。本文要从水下数据监测,水产品质量安全等方面探讨物联网技术在渔业领域中的应用。

  关键词:物联网;现代渔业;监测;质量;

1引言

物联网越来越被更多的人熟知,也是推进产业信息化的重要策略,在很多方面都已经开始了广泛的应用。而渔业是人们生存的基础产业,其信息化、智能化,安全化显得更为重要。

物联网技术在渔业领域的推广应用是实现生产经营过程智能控制、科学管理和信息服务的又一途径。然后通过与互联网的连接进行信息的交换和传输,实现对象或过程的智能感知、识别、网络监控。这对于提高资源利用率和劳动生产率,提高水产品的产量、质量和安全性,提高农民和渔民的收入水平和消费者的健康水平具有重要意义。

2物联网的概念及特征

2.1物联网的概念

物联网是嵌入式系统、无线传感器网络、控制系统和自动化(包括家庭和智能建筑)的传统领域,它们独立和集体地支持物联网。它有两层含义: 第一,物联网是互联网的扩展和延伸,其核心和基础仍然是互联网;其次,物联网的客户端具有可扩展性,任何对象都可以交换和共享信息。通过各种网络接入,物与物、物与人之间无处不在的连接可以使所有共同的物理对象得到独立的寻址,从而形成一个多连接的网络。

2.2物联网的特征

物联网是一个复杂的生态系统,涵盖了Internet的所有方面,包括云、应用程序、安全等等。

从技术上讲,将设备连接到Internet可以通过三个主要技术组件:

物理设备和传感器:物理设备和传感器能够自动收集和感知多维信息,以及事件的客观条件,而无需人工干预。此外,当设备捕获具有嵌入式的信息时,设备可以采取相应措施做出不同的响应。

连接和基础设施:连接和基础架构有助于实现实时的数据流与信息流交互。

分析和应用:分析应用程序然后将传感器生成的信息转换为新的知识体系。

3 物联网在渔业领域的应用研究

3.1水下数据检测

相较于陆地上的传统物联网,水下物联网虽然在结构和功能上与陆地大致相同,但由于受到水下的环境及设备的计算能力的制约,有着以下特征

(1)通信技术不同

无线电波只能在极低的频率下才能在水下传输相对的距离,但是又得需要很长的天线和很高的发射功率才能正常使用,但是这样在水中就不适用了,因为水中这些东西是没法正常工作的,声波在水中具有相对的传输特性,因此使用声波的水下声通信链路就成为了信息传输的首要选择。

(2)跟踪技术不同

传统的物联网大多采用RFID技术对物品进行追踪,但受水环境的阻隔,也很难应用起来,所以又用到了声标签追踪,这个方式利用声发射装置作为声标签,水下探测距离也可以达到1km左右。

(3)不同的定位技术

传统的陆地定位采用 GPS,但卫星定位信号不能在水中接收,不能直接应用于水中,这就要求开发新的定位算法,根据水下三维环境和随波漂移的特点,水下设计的同步给水下定位算法的设计带来了困难。具体如何设计取决于目前正在开发的技术。

3.2水产品质量安全

水产品作为食品中营养价值比较高的一部分,开始吃的人也越来越多。但是近几年质量问题出现的次数也越来越多,所以针对此类事件对质量安全进行评估。首先,提出基于粗糙集容差的不相容算法,对质量安全评估中缺失、破损的数据进行填补;然后,对于填补后大量的数据,提出基于粗糙集的属性重要性算法,进行筛选,简化为评估指标同时,研究了质量安全评估物联网感知层、传输层和应用层,并以此构建了水产品安全评估物联网架构。

4水产养殖出现的困境及解决方法。

4.1尚未统一行业标准

由于物联网产业正在发展中,仍然存在行业制度不规范、不统一的产业体系,制约了物联网行业的发展。针对此问题,农业部专门开展了对这个行业多项标准的立项工作,将制定并发布一系列的物联网应用系统行业标准,将会在规定的时间内建立起一个较为完善的农业物联网应用标准体系。展现在用户面前。

4.2技术水平不断提高,其它门槛需要降低

我们需要深化相关技术的研究,重点开发一些硬件和软件,使核心设备不再使用进口,降低成本,努力实现批量生产。自行开发的传感器可以在现有成熟的工业传感器技术的基础上,选用一些低功耗、高性能的传感器,采用特殊材料来达到防水、防晒的一些目的。这将有助于农民提高参与产业的意识,从而促进产业的发展。

5结束语

随着信息技术的不断更新升级,物联网技术已经在每个行业都显得越来越重要。如何加快传统渔业向智能渔业的过渡已成为一个亟待解决的问题。推进渔业建设,发展“物联网 + 现代渔业”,是实现智能决策、精确管理、自动控制和智能发展的关键。

参考文献

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课题名称:2022年国家级大学生创新创业训练项目:“鮃鮟塘——基于物联网的鱼类健康诊断技术”(项目编号:202213324002

作者简介:

高清晨 (2002.09),男,山东临沂,本科,专业:计算机科学与技术

刘付超 (2001.08),男,山东菏泽,本科,专业:计算机科学与技术

宫琳琳(1983.04),女,山东青岛,硕士,副教授,研究方向:计算机应用技术