截至2015年，我國(guó)在漁業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的實(shí)用與發(fā)明型專利高達(dá)2000余件，主要涉及溫控、增氧、投飼等方面。但相比于畜禽養(yǎng)殖等兄弟產(chǎn)業(yè)，水產(chǎn)養(yǎng)殖千余件專利背后卻是產(chǎn)品推廣與應(yīng)用的窘境。成本控制、使用效率、實(shí)操效果等因素都限制著漁業(yè)機(jī)械的大規(guī)模覆蓋，費(fèi)用高昂、操作復(fù)雜、實(shí)踐受限的產(chǎn)品很難成為養(yǎng)殖戶的第一選擇。于是漁業(yè)機(jī)械化成為了一條大河，一邊是養(yǎng)殖戶的殷切期待，一邊是閃閃發(fā)光的現(xiàn)代化養(yǎng)殖成果，可河上的船卻寥寥可數(shù)。
工科出身的陳華榮就想做一個(gè)“造船”的人，已經(jīng)在循環(huán)水養(yǎng)殖微濾機(jī)產(chǎn)品上小有成果的他，今年3月起又打起了智能投餌機(jī)的算盤。陳華榮的啟程生態(tài)環(huán)境有限公司位于才子靈秀的浙江省杭州市，公司致力于漁用機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)，促進(jìn)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
指尖上的水產(chǎn)養(yǎng)殖
“同樣重的飼料，工人隨意投放和機(jī)器按時(shí)按量規(guī)律投放得到的效果天差地別”，這句話陳華榮經(jīng)常提到。陳華榮決定開發(fā)智能投餌機(jī)的想法，緣于一次同中科院海洋所劉鷹研究員和浙江大學(xué)專家們的交流?！叭斯ね读系碾S意性影響魚的生長(zhǎng)速度，同時(shí)飼料殘?jiān)鼘?duì)水質(zhì)也造成污染。一旦養(yǎng)殖場(chǎng)的管理出現(xiàn)問題，后果可想而知。”現(xiàn)在市面上室內(nèi)養(yǎng)殖投餌機(jī)的開發(fā)并不完善，于是陳華榮在劉鷹研究員和浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)生物環(huán)境工程研究所的支持下，5月立項(xiàng)，如今第一代智能投餌機(jī)已經(jīng)推向市場(chǎng)。
投餌機(jī)外觀簡(jiǎn)潔，餌料在透明的料倉(cāng)中清晰可見，向下進(jìn)入推動(dòng)系統(tǒng)，在風(fēng)力作用下餌料被流暢地送出，投喂力度與范圍可以根據(jù)魚蝦需求調(diào)節(jié)。投餌機(jī)的“智能”二字體現(xiàn)在和投餌機(jī)相連的操縱系統(tǒng)，控制系統(tǒng)可以自定義地設(shè)置投餌時(shí)段、投餌重量、投餌次數(shù)，PLC技術(shù)顯示屏可以不間斷地顯示當(dāng)前餌料剩余量、當(dāng)前投餌量、料號(hào)、設(shè)備運(yùn)行情況。投餌機(jī)允許的投餌粒徑可以從極細(xì)到12mm，投餌最遠(yuǎn)距離達(dá)到4-5m，兩個(gè)參數(shù)完全可以滿足國(guó)內(nèi)常見室內(nèi)水泥池養(yǎng)殖要求。此外，設(shè)備突出的特點(diǎn)是集成控制和單獨(dú)控制相結(jié)合，觸摸一次控制點(diǎn)最多可以同時(shí)操作20個(gè)投餌機(jī)，而每個(gè)投餌機(jī)又可以單獨(dú)設(shè)置投餌時(shí)段并且當(dāng)每臺(tái)投餌機(jī)料倉(cāng)飼料不足時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)會(huì)響起醒目的警報(bào)提醒值班人員加料。
“指尖輕輕一點(diǎn)，20個(gè)水泥池的魚蝦都可以吃的飽飽的，”陳華榮笑著說“現(xiàn)在養(yǎng)殖場(chǎng)不好請(qǐng)人，勞動(dòng)力成本也不低，我估計(jì)了一下使用這套設(shè)備可以精簡(jiǎn)40%的勞動(dòng)力，工人多余的時(shí)間可以用來巡視、維護(hù)、篩檢，這樣的情形我認(rèn)為是農(nóng)業(yè)工業(yè)化該有的樣子?！?br>
“計(jì)時(shí)式”還是“稱重式”
開發(fā)期間，陳華榮也遇到過挫折?，F(xiàn)在的料倉(cāng)可以容納15kg的飼料，這個(gè)數(shù)據(jù)是他參觀調(diào)查多家養(yǎng)殖場(chǎng)統(tǒng)計(jì)出來的。但由于養(yǎng)殖車間潮濕的環(huán)境，15kg飼料會(huì)返潮積壓，這樣在設(shè)定好的投餌時(shí)間里很可能僅僅投放了不到計(jì)劃量一半的飼料，所以最初的“計(jì)時(shí)式”投餌機(jī)的方案被他否決了。后來他決定采納專家的意見，采用當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)少見的“稱重式”投餌機(jī)方案，然而作出決定時(shí)，陳華榮面臨的是翻倍的生產(chǎn)成本，但是考慮到用戶體驗(yàn)，他蹙緊眉頭，在控制成本的情況下，實(shí)現(xiàn)了“稱重式”方案。
一般來說，“計(jì)時(shí)式”投餌機(jī)時(shí)間編制復(fù)雜、投料不規(guī)則、不能顯示單次投放量、不能顯示料倉(cāng)余料量并且電壓不穩(wěn)定。與此相比，“稱重式”投餌機(jī)簡(jiǎn)單的編制算法、簡(jiǎn)單的設(shè)定方法、正負(fù)14g的精準(zhǔn)誤差、實(shí)時(shí)顯示的余料信息加上安全且低耗的用電量，這些特點(diǎn)似乎走在機(jī)械制造的更前沿。值得一提的是，智能投餌機(jī)的觸屏操作直觀易學(xué)，對(duì)于漁民來說花上幾分鐘就能上手。
陳華榮推薦采用精細(xì)化管理的養(yǎng)殖車間使用“稱重式”投餌機(jī)。當(dāng)前的編制算法使投餌機(jī)可以一次性設(shè)置12組投餌數(shù)據(jù)，然而常規(guī)投料每天6組即可滿足，所以兩組對(duì)應(yīng)一次投餌可以實(shí)現(xiàn)對(duì)魚蝦吃餌效果的測(cè)試。陳華榮解釋，測(cè)試組可先以500g料為誘餌，投到池子中，設(shè)備可以監(jiān)控魚類攝食動(dòng)作，從而判斷投料組是否按設(shè)定計(jì)劃投放，否則更換餌料，目前該功能還在完善當(dāng)中。
智能化是大方向
水產(chǎn)養(yǎng)殖作為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，在很多人腦海中組成部分無外乎三種“水、魚、農(nóng)”。但是隨著國(guó)內(nèi)需求的加大，養(yǎng)殖產(chǎn)量逐年提高，此趨勢(shì)成為水產(chǎn)養(yǎng)殖這一勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的推手，過度依靠人工的養(yǎng)殖業(yè)已經(jīng)無法適應(yīng)轉(zhuǎn)型。人工養(yǎng)殖難操控、難精準(zhǔn)、難高效，相較于此，能夠定時(shí)定量有規(guī)律參與到養(yǎng)殖作業(yè)中的漁業(yè)機(jī)械漸漸成為水產(chǎn)養(yǎng)殖市場(chǎng)的新寵。養(yǎng)殖業(yè)尤其是室內(nèi)養(yǎng)殖，“水、魚、農(nóng)”正在悄悄地向“水、魚、機(jī)”過度。
參與到智能投餌機(jī)研發(fā)的浙江大學(xué)葉章穎副教授認(rèn)為，針對(duì)工業(yè)化養(yǎng)殖投喂新技術(shù)是從簡(jiǎn)單向數(shù)字化和智能化過度。葉章穎說，下一代智能投餌機(jī)將重點(diǎn)優(yōu)化智能化功能，以對(duì)養(yǎng)殖對(duì)象實(shí)時(shí)攝食行為分析為主，實(shí)現(xiàn)高效數(shù)字化投喂，并朝著考慮養(yǎng)殖對(duì)象的行為特征，以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)養(yǎng)殖對(duì)象的攝食欲望、生物量和養(yǎng)殖環(huán)境為主，實(shí)現(xiàn)不完全依賴于養(yǎng)殖對(duì)象攝食節(jié)律的精準(zhǔn)智能化投喂，更大程度保證養(yǎng)殖對(duì)象的福利化攝食的方向發(fā)展?！笆袌?chǎng)廣泛認(rèn)可后，我們會(huì)繼續(xù)在養(yǎng)殖車間無線控制和手機(jī)app遠(yuǎn)程控制投喂、投喂管理大數(shù)據(jù)平臺(tái)構(gòu)建等方面做工作。”陳華榮補(bǔ)充說。
