隨著科技的進步，物聯網和制造服務迎來了智能制造引領的第四次工業革命。2013年，在德國漢諾威工業博覽會上正式提出了“工業4.0”的概念。這是德國政府“高科技戰略2020”確定的十大未來項目之壹，旨在支持工業領域新壹代革命性技術的研發和創新。
農業作為工業生產原材料的提供者和制成品的使用者，也將融入這個時代的變化，發展到農業智能化時代，即農業4.0時代。作為農業4.0的重要內容之壹，水產養殖業也將發生深刻變化，智能化、網絡化、精細化、便捷化的水產養殖時代即將到來。
農業中從1.0到4.0的變化
農業4.0是以物聯網、大數據、移動互聯網、雲計算技術為支撐和手段的現代農業形態，即智慧農業。也是繼傳統農業、機械化農業、信息(自動化)農業之後，進步到更高階段的產物。
縱觀國內外現代農業的發展，可以分為四個階段:農業1.0是依靠個人手工勞動和動物勞動的農業經營模式。人們主要依靠經驗判斷農時，使用簡單的工具和畜力耕作，主要以小規模的家庭從事生產，生產規模小，管理和生產技術落後，抵禦自然災害的能力差，農業生態系統效率低，商品經濟薄弱。農業2.0，即機械化農業，是以機械化生產為基礎的生產經營模式。用先進適用的農業機械代替人畜生產工具，改善了“面朝黃土背朝天”的農業生產條件，將落後低效的傳統生產方式轉變為先進高效的規模化生產方式，大大提高了勞動生產率和農業生產力。隨著計算機、電子、通信和自動化設備等現代信息技術在農業中的應用越來越多，農業將進入3.0模式。農業3.0，即信息化(自動化)農業，是以現代信息技術的應用和當地生產作業的自動化、智能化為特征的農業。
隨著信息技術發展到新的階段，可以產生壹種新的農業發展模式，即:智能農業，是集物聯網、雲計算、大數據於壹體的高度智能化的農業。其目的是實現農業大生產的整體優化，目標是最高效地利用各種農業資源，最小化農業能耗和成本，最大限度地保護農業生態環境，實現農業系統的整體優化；其特點是以全面感知、可靠傳輸、智能處理等物聯網技術為支撐和手段，農業智能化在全鏈條、全行業、全過程、全區域無處不在。以高產、高效、低耗、優質、生態、安全為主要生產方式，生產自動化、控制最優化、管理智能化、物流系統化、交易電子化的現代農業發展模式和形態。
農業4.0在國內仍處於概念、構想、設計和試驗示範階段:北京市重點開展了農業物聯網在農業用水管理、環境調控和設施農業方面的應用示範，實現了農業用水精細化管理和設施農業環境監測；黑龍江省重點在大田作物生產中建設無線傳感器網絡，借助互聯網和移動通信網絡進行數據傳輸、數據集中處理和分析，支持生產決策。江蘇省開發了領先的基於物聯網的綜合智能管理平臺，重點在水產養殖等方面。山東在溫室大棚、水產養殖整體行業信息化方面取得顯著進展；浙江省重點將物聯網技術應用於保護地花卉，所有環境指標通過傳感器無線傳輸至微電腦，實現花卉種植全過程自動監控和傳輸控制。安徽省小麥“四情”監測工程建設已經啟動。此外，河南、重慶、遼寧、內蒙古等地也開展了壹些探索工作。
目前，我國農業4.0主要集中在物聯網技術在各個領域和環節的示範、推廣和應用，尚未實現大規模、高水平的應用。隨著農業電子商務、農產品物流和農業市場化服務的快速發展，大數據、雲計算和移動互聯網也得到廣泛應用，並與物聯網技術有效融合。
“農業4.0”在水產行業的應用現狀
“農業4.0”的發展基於物聯網、大數據、雲計算、移動互聯網等技術。突破農業物聯網相關核心技術和重大關鍵技術，滿足現代農業發展需求，是邁向“農業4.0”的必由之路。目前“農業4.0”在水產行業的應用主要體現在以物聯網為核心的關鍵技術應用上。
物聯網等“農業4.0”技術在水產領域的深化應用，需要大量懂技術、會應用的實用型人才。但水產養殖壹直被認為是壹個辛苦的工作，工資低，社會評價低。過時的社會偏見對農業院校的心理產生了很大的影響，尤其是對自己和親人學習水產養殖的學生。這些學生畢業後，大部分都轉到了飼料營銷等非水產養殖壹線崗位，其中有相當壹部分轉到了與水產養殖無關的行業，更不用說其他專業的畢業生也會加入這個行業。因此，在缺乏實用人才的情況下，通過物聯網等“農業4.0”技術，大力提升行業內的技術設備，打“技術牌”，可以更好地緩解水產養殖行業高素質勞動力的短缺。在人工成本居高不下的情況下，挪威大型養殖場整合現代信息技術，構建水產養殖物聯網平臺，實現了三文魚飼料的投餵、收獲、凈洗、加工的完全自動化。只要定期維護，1 ~ 2人就可以管理整個農場的所有事務。這種良性運作的水產養殖模式值得借鑒。
長期以來，作為我國傳統的耕作方式，通過改造低窪鹽堿地、荒灘水等資源進行種植，技術成熟，操作簡單，投資適中，適合我國農村的經濟發展水平。但是周期長，勞動強度大，生產效率低，養殖風險大，水汙染嚴重。因此，降低勞動強度，提高生產效率，降低養殖風險，實現生態養殖，是漁民多年的夢想，也是新時期漁業現代化的必然要求。通過物聯網等“農業4.0”技術，將人工智能系統與相關儀器、儀表、設備相結合，通過計算機控制實現水質監測、增氧、投餌、捕撈等水產養殖作業，以及運輸、加工、倉儲、物流的自動化管理，減少了人力物力的投入和人為經驗失誤造成的損失。同時，通過養殖農戶的聯合，出現了各種行業協會和養殖組織，形成了集群效應和規模效應，改變了水產養殖的發展模式。
目前，我國水產養殖業的發展正處於壹個新的歷史階段。特別是深化水產養殖結構調整，穩步增加農民收入，提高水產品市場競爭力，比以往任何時候都更加迫切。大力推進水產養殖信息化，以信息化推動我國水產養殖現代化，對促進農業和水產養殖業發展，提高漁民生活質量具有重要意義。
水產行業“農業4.0”面臨的問題
目前，以物聯網為代表的“農業4.0”技術涵蓋了養殖業的諸多方面，在政策扶持、技術研發、示範應用等方面積累了壹定的經驗，對養殖業形成了良好的促進作用。但是，農業物聯網技術的應用還處於初級階段，還有很多問題亟待解決，主要表現在以下幾個方面:
首先，關鍵設備和核心技術儲備不足。與其他領域相比，由於動植物的生命特性、系統環境的開放性和復雜性、應用對象經濟條件的限制，農業對物聯網的技術產品提出了更高的要求。總體來看，水產養殖裝備水平較低，自動化基礎條件有待進壹步鞏固。同時，我國農業物聯網關鍵技術、產品和設備技術儲備不足，集成系統成熟度低，難以大面積推廣應用。比如水產養殖，由於我國水體富營養化程度較高，穩定、可靠、耐用的溶解氧、pH值、葉綠素、氨氮、亞硝酸鹽的傳感器技術還不夠，需要小型化、精確、靈敏、運行穩定的傳感器。在這方面，中國和國外還有很大的差距。
其次，水產品聯網應用標準體系不完善。農業應用對象復雜，獲取的信息廣泛。傳感器的標準是否統壹，采集的信息能否標準化，成為影響水產品聯網應用成敗的重要因素。目前，我國尚未建立完整的農業物聯網技術標準體系。現有標準仍然分散、缺乏、不壹致，標準制定與市場應用結合不夠，導致物聯網市場分割，制造和服務成本高，成為制約物聯網技術在現代農業發展特別是水產聯網中推廣應用的重要因素。
此外，水產品聯網應用的商業模式亟待建立。包括水產品聯網在內，我國整個水產品聯網行業還處於發展初期，缺乏成熟的商業模式。目前，水產品聯網的市場需求仍以設備采購和網絡接入為主，導致農業物聯網的產量與預期預估相差很大。從產業化發展來看，我國農業物聯網技術應用普遍處於試驗示範階段，規模小而分散。農業傳感控制設備等物聯網關鍵產品難以實現量產，導致產品價格高，用戶難以接受。農業物聯網技術產品在投放市場前缺乏嚴格的質量檢驗。當設備暴露在惡劣的自然環境下，導致設備穩定性差，故障率高，維護成本高，後續技術服務落後，農業物聯網應用系統無法持續正常運行，影響用戶積極性，導致農業物聯網產業發展緩慢。
最後，水產品聯網技術專業人才缺乏。目前，基層農民和農技人員對水產品聯網的概念還比較模糊，對水產品聯網技術和設備的了解還不全面，不具備應用和推廣物聯網技術的能力。同時，傳感器的開發和水產品聯網運行評估模型的研究缺乏跨學科人才。水產網絡化是集水產、通信、機械、計算機軟件等行業為壹體的綜合性產業。因此，需要從事水產品聯網的技術人員具備較強的農學、通信、軟件編程等專業知識，才能開發出真正智能、自動化的符合農業生產者實際需求的農業物聯網。
漁業如何融入“農業4.0”
“互聯網+”縮短了信息化與農民的距離，但並沒有消除與農民的技術障礙。只有互聯網自然融入傳統養殖業，養殖戶可以像打電話、看電視壹樣簡單地進行智能養殖，才能實現真正的“互聯網加養殖”，才能真正邁出養殖業“農業4.0”的第壹步。
互聯網尤其是移動互聯網環境，在加快信息技術在農業中的應用，推動“農業4.0”發展方面優勢明顯:壹是軟硬件支出相對較低；二是可以隨身攜帶，隨時應用；第三，交互方式相對優化，易於操作；第四，易於附加個性化服務，實現精準推送，可以加載更多智能應用。這些恰恰是長期以來困擾農業信息化深入廣泛應用的關鍵問題。如今，劣勢變成了優勢，這意味著未來移動互聯網在農業尤其是水產方面的應用前景非常光明:
“互聯網加水產”有利於實現智能化生產。移動互聯網與水產聯網設備結合後，可以充分發揮感知全面、傳輸可靠、處理先進、控制智能的技術優勢，實現水產養殖的全過程控制，減少汙染，減少疫病，提高水產養殖質量，達到水產養殖科學化、智能化的目的。
“互聯網加水產”有利於實現網絡化管理。移動互聯網有利於加快電子商務在水產品中的應用，實現水產品流通扁平化、交易公平、信息透明，建立速度最快、距離最短、環節最少、成本最低的水產品流通網絡，解決買賣難的問題，大大提高水產品管理的網絡化水平。
“互聯網加水產”有利於實現精細化管理。移動互聯網的普及可以加速大數據、雲計算等先進技術的應用。通過對終端、用戶及其水產品生產經營行為的跟蹤服務，進行生產調度、應急指揮和質量監管，頂層輔助宏觀決策，底層優化生產經營行為，解決目前管理對象不明確、效率低下的問題。
“互聯網加水產”有利於服務的便利化。移動互聯網的便攜、實時交互特性，很好地解決了農業信息服務的“最後壹公裏”問題。同時也為市場化、多元化的信息服務提供了機遇。通過創新應用等手段，未來的水產信息服務將更加豐富和便捷。
真正的信息化應該是“潤物細無聲”，沒有冗長的教程和復雜的訓練。壹看就有效果，會受到農民的追捧，贏得市場。這應該是互聯網融入水產養殖行業的最佳場景。所以“互聯網加水產”的發展不能把重點放在教育壹線養殖戶上，而要從壹線養殖戶的實際和思維出發，在潛移默化中做出適應性的改變，這就是所謂的“引導”。那麽，這種適應性變化應該如何進行呢？
壹是要加快開發好用實用的APP。建議模擬不同的養殖場景，根據整個養殖過程設置重要節點和參數，根據農戶養殖習慣優化應用流程。
二是要打通生產經營的渠道，通過移動互聯網實現“扁平化”，以線上傳播的方式建立消費者與養殖站點的連接，無論是水產品的質量追溯，還是養殖站點的視頻接入，甚至是養殖的眾籌。
三是充分利用政策資源，實施移動互聯網示範工程，大力推廣信息化水產養殖理念和技術，強化用戶體驗，通過打造“互聯網+”示範養殖場和水產養殖專家，大規模提升水產養殖信息化水平。
第四，要積極實踐互聯網思維，啟動水產信息服務市場，借用打車軟件等先進的運營思維，合理分配盈利點，采取免費和補貼的手段進行前端推廣，讓養殖戶享受到實惠，再從水產養殖的其他方面收回企業收益。
以上是邊肖為大家分享的大數據時代水產養殖如何與互聯網做加法的相關內容。更多信息可以關註環球常春藤更多幹貨分享。