专案名称

智慧渔电共生产业解决方案淬炼计划 

新汉智能项目负责人

曾俊凯 Send an Email

背景说明

政府积极推动能源转型，目标于2025年将再生能源占总发电量比例提升到20%，为此政府正极力推动地面型太阳能发电系统，「渔电共生」便是今年(2020)加速推动的目标之一，期望透过一地多用的方式发展太阳光电，并藉此改善渔场环境，再创养殖渔业风华。台盐绿能为积极推动「渔电共生」发展绿能发电结合水产养殖，携手资策会、国立海洋大学、新汉于台南北门打造一座200KW渔电共生的示范案场，主要养殖白虾、石斑鱼，新汉以早期投入 AIoT 领域所累积领先全球同业的研发及实绩经验而获邀参与本案, 并导入 iAT2000 云智化系统来满足整体在 AIoT 设计, 建置和实现上的需求, 得以渔电双赢策略引导产业发展智慧化水产养殖，提升传统农渔产业的生产力，达成永续经营，为台湾农渔业带来产业升级的新价值。




挑战
台湾养殖产业发展历史悠久，养殖技术精湛且产业结构完整，惟受限于水、土资源有限，因此近年养殖产量无法达大幅提升，但许多国家幅员辽阔且水资源相关丰富，具备养殖发展之条件，为保持国际全球市场的竞争力，养殖渔业的经营必须要做一些结构性的改变。此外，小农面临少子化以及传承接班的问题，人力结构严重不足。而以前农业虽已有许多IoT大数据，但环境藏有太多不确定因素，如气候变迁、成长表现、水质变化等，纵使具备大数据但仍得依靠农民自身经验来判断下一步养殖行为，高度倚赖业者个别经验，无法稳定供应一定质量、数量的养殖渔获。再者，新技术导入成本高也让小农难以负担，因此, 在经济部与农委会计划支持下，新汉必须克服以数字分身的角度切入来规划一个符合小农经济成本的 AIoT 系统之挑战, 以便养殖现场环境, 实时水质信息, 渔民的人脑经验, 养殖行为以及渔种的成长, 能根基于 iAT2000 云智化架构, 而在 AI 的虚拟世界里如实内化, 并融合反应在实体世界渔种的健康和成长的正向回馈曲线上, 让智能养殖场的 AI 结合智慧渔民的 HI，打造智慧化监控、精准化生产及自动化养殖之能力，协助养殖渔业数字转型。



解决方案系统架构说明

新汉智能不仅可针对场域的 OT 方案规划与技术顾问服务，同时也协助业主进行环境信息,养殖大数据采集 、汇整以及可视化的执行与建置，并导入 iAT2000 云智化系统以提供 IT & OT 系统无缝整合服务及执行自动化养殖。

首先，团队至渔塭现场分析访调与场域规划，尔后开始进行 iAT2000 网络网关设备连接溶氧、水温、酸碱度、盐度、浊度、氨氮、硝酸盐、叶绿素 A、 氧化还原电位 ( ORP ) 等九大感知器与电力监测相关设备的安装规划与施工，以搜集「设施因子」数据数据来监控水质。并协助建置符合国际标准 OPC UA (iAT2000 NexUA)系统架构的共同数据平台，业主可于鱼塭现场的中控室透过 iAT2000 SCADA 监视系统随时监视鱼塭信息画面 、实时数据异常警示，并于异常时链接影像等监测画面，也可透过沉水摄影机传送水下的养殖物影像来了解生长状况的「成长因子」。农民可以依据经验及现场观察，选择设备参数的修改，还能进行修改前的模拟预测，做出最佳的判断,再接手 iAT2000 来执行自动水质调整和喂食等养殖决策。

此外，于台盐绿能总部建置 iAT2000 战情中心，将不同场域的鱼塭关键信息整合供决策者判断，并将实体世界数据与 Microsoft 云端整合而建置为数字分身，利用机械学习分析出具有改善管理指标的营运洞见，机械学习也会动态学习农民的经验、知识，进而达到协同运作、决策优化的效果。

成果及效益

运用新汉 iAT2000 云智化科技, 台盐绿能以「农渔为本、绿电加值」一地多用将科技融入养殖渔业，绿电发展结合智慧养殖，为渔民带来更多利润的理念得以实现。过去台湾的农渔业重度依靠「人的经验」，现在则需要依赖「数据」，藉由逻辑与经验的结合，加上资策会获有科技界奥斯卡奖的2019年美国百大科技研发奖 (R&D 100 Awards)「智能农业数字分身」技术，将渔民的种种隐性知识数字化，而各种数字数据的分析，加上养殖渔民的「行为决策」来训练 AI 人工智能，可以得出水质管理、水产生长管理、水产疾病管理等等优化模型，将  [iAT2000 云智化] 技术与 [数字分身] 技术整合后预期可降低农民导入成本50％、提高生产效率30％。不但可大幅提升水产质量、价值以及产量让老渔民养殖更轻松，更有助降低养殖技艺门坎，吸引更多年轻人返乡加入养殖行列。

展望未来，[iAT2000] 结合 [数字分身] 技术可以应用在农业、渔业、乃至于工业领域上，建立全程数据化，质量可析，产销履历可溯之质量分级技术，提高科技农民的「智能化监控」和「精准化生产」，提升传统农渔产业及工业的生产力(productivity)，更达成永续经营(sustainability) ，为台湾农,渔,工业带来产业升级的新价值。