106年 農業資訊科技應用發展 第一期 電子報 訂閱電子報 回顧電子報
水產智慧化輕鬆增「殖」

隨著物聯網(Internet of Things, IoT)技術的發展,目前我國與全球許多養殖重要國家如日本、挪威、中國等正積極研發透過智慧感測、智慧控制等新興技術,逐步建立生產資料庫與管理模式,發展出智慧水產養殖系統,藉以大幅提升水產養殖的管理效率,同時提升養殖漁業競爭力。

水產對於環境有很大的敏感度,據此,日本DoCoMo公司開發觀測浮標,記錄水溫變化,並與歷史資料比對,做為養殖方式即時調整的依據;挪威AKVA集團發展感測設備,進行自動化養殖,藉以減少人力,提升鮭魚產量及降低生產成本;浙江台州三港海水養殖專業合作社的水產養殖物聯網系統,則採用西門子PLC工控變頻技術智慧型灌溉系統,養殖人員可及時獲取異常的警報資訊,提升漁場收益。

國內亦有不少台灣科技業者跨足養殖產業,積極研發更精準且敏銳的監測設備,並向養殖業者請益以建立完整養殖參數。如安研科技開發雲端物聯網監測系統,提供養殖業者即時監測魚塭水質與控制設備動作狀態,並即時監看塭池地理區域變化;而研華公司則與澎湖科技大學合作建置小丑魚養殖場e化、資訊系統雲端化,蒐集水質及溫溼度等數據,並遠端監控養殖場,藉以減少魚兒死亡,提高育成率。

臺灣以農漁畜牧養殖技術聞名,同時具有優越的資訊科技人才,但近年來在國際的水產品市場上,因為其他國家的競爭,我國產品的外銷管道因此日漸萎縮。因此,如何克服拓展外銷的困境,實在是臺灣養殖業發展的當務之急。而石斑魚屬高經濟價值之魚種,主要分布於熱帶、亞熱帶海域,近年亦為新興養殖魚種,養殖量逐年增加中。因此,農委會水產試驗所應用物聯網概念並利用資通訊技術,建構一套「石斑魚養殖監測分析管理系統」,並以屏東縣林邊鄉之民間石斑魚養殖場為示範場域。

「石斑魚養殖監測分析管理系統」串連整合兩項子系統,包括監測分析網站軟體子系統、遠端連線行動應用程式子系統,提供遠端遙測及分析管理。

圖1.石斑魚養殖監測分析管理系統架構圖

在監測分析網站軟體子系統部分,本系統使用臺灣既有的感測設備,針對養殖場域周邊作業流程各項養殖設備進行監測,包含養殖池、魚苗池之水質監測(水質項目包含,溫度、酸鹼值(pH)、氧化還原電位(OPR)、鹽度、溶氧量(LDO)等)、魚苗養殖場用水量(總流量、瞬間流量)、養殖場用電量(電流)、養殖池水車用電量(電流)及冷凍庫溫度等考量進行設計監測網站;遠端連線行動應用程式子系統則可透過APP可進行現場儀器校正,並查詢校正紀錄。本系統所建置的功能設計上皆採用模組化應用,可視養殖業者需求選擇性調整安裝,提升養殖場導入應用之靈活性。

圖2.雲端綜合著監測器

藉由本系統建置與技術移轉,在養殖環境監測資料的累積蒐集與自動化控制方面,可協助蒐集各項重要養殖生產管理資料數據,提升民間養殖業者雲端管理作業效率,達到掌握養殖生產流程動態之效果,以協助解決石斑魚養殖場面臨養殖生產流程之各項效率問題,進而達到節省成本之目的,以協助提升臺灣石斑魚養殖生產競爭力。

比起傳統養殖,智慧水產養殖的經營模式將會讓水產養殖在生產規劃、日常管理、上市時機、尋找目標市場上更為即時、精準、安全,在節省人工、能源、產銷成本上更具效果,快速有效因應各種狀況,可有效降低養殖風險,實現更高的養殖效益。產官學界可相互且持續配合,整合分析各項養殖環境、加工環境、運銷派送等監測數據,以降低養殖業者之整體營運成本。未來可發展各子系統技術模組化方式,協助水產養殖業者分段導入,以推展智慧水產養殖技術、提升養殖經濟效益,並全程掌控與把關臺灣的水產養殖安全,促進農民收益,帶動臺灣智慧水產養殖產業發展。

參考資料:

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