專案名稱

智慧漁電共生產業解決方案淬煉計畫 

新漢智能專案負責人

曾俊凱 Send an Email

背景說明

政府積極推動能源轉型，目標於2025年將再生能源占總發電量比例提升到20%，為此政府正極力推動地面型太陽能發電系統，「漁電共生」便是今年(2020)加速推動的目標之一，期望透過一地多用的方式發展太陽光電，並藉此改善漁場環境，再創養殖漁業風華。臺鹽綠能為積極推動「漁電共生」發展綠能發電結合水產養殖，攜手資策會、國立海洋大學、新漢於台南北門打造一座200KW漁電共生的示範案場，主要養殖白蝦、石斑魚，新漢以早期投入 AIoT 領域所累積領先全球同業的研發及實績經驗而獲邀參與本案, 並導入 iAT2000 雲智化系統來滿足整體在 AIoT 設計, 建置和實現上的需求, 得以漁電雙贏策略引導產業發展智慧化水產養殖，提升傳統農漁產業的生產力，達成永續經營，為台灣農漁業帶來產業升級的新價值。




挑戰
臺灣養殖產業發展歷史悠久，養殖技術精湛且產業結構完整，惟受限於水、土資源有限，因此近年養殖產量無法達大幅提升，但許多國家幅員遼闊且水資源相關豐富，具備養殖發展之條件，為保持國際全球市場的競爭力，養殖漁業的經營必須要做一些結構性的改變。此外，小農面臨少子化以及傳承接班的問題，人力結構嚴重不足。而以前農業雖已有許多IoT大數據，但環境藏有太多不確定因素，如氣候變遷、成長表現、水質變化等，縱使具備大數據但仍得依靠農民自身經驗來判斷下一步養殖行為，高度倚賴業者個別經驗，無法穩定供應一定品質、數量的養殖漁獲。再者，新技術導入成本高也讓小農難以負擔，因此, 在經濟部與農委會計畫支持下，新漢必須克服以數位分身的角度切入來規劃一個符合小農經濟成本的 AIoT 系統之挑戰, 以便養殖現場環境, 實時水質資訊, 漁民的人腦經驗, 養殖行為以及漁種的成長, 能根基於 iAT2000 雲智化架構, 而在 AI 的虛擬世界裡如實內化, 並融合反應在實體世界漁種的健康和成長的正向回饋曲線上, 讓智慧養殖場的 AI 結合智慧漁民的 HI，打造智慧化監控、精準化生產及自動化養殖之能力，協助養殖漁業數位轉型。



解決方案系統架構說明

新漢智能不僅可針對場域的 OT 方案規劃與技術顧問服務，同時也協助業主進行環境資訊,養殖大數據採集 、彙整以及可視化的執行與建置，並導入 iAT2000 雲智化系統以提供 IT & OT 系統無縫整合服務及執行自動化養殖。

首先，團隊至漁塭現場分析訪調與場域規劃，爾後開始進行 iAT2000 網路閘道器設備連接溶氧、水溫、酸鹼度、鹽度、濁度、氨氮、硝酸鹽、葉綠素 A、 氧化還原電位 ( ORP ) 等九大感知器與電力監測相關設備的安裝規劃與施工，以蒐集「設施因子」數據資料來監控水質。並協助建置符合國際標準 OPC UA (iAT2000 NexUA)系統架構的共同數據平臺，業主可於魚塭現場的中控室透過 iAT2000 SCADA 監視系統隨時監視魚塭資訊畫面 、即時數據異常警示，並於異常時連結影像等監測畫面，也可透過沉水攝影機傳送水下的養殖物影像來了解生長狀況的「成長因子」。農民可以依據經驗及現場觀察，選擇設備參數的修改，還能進行修改前的模擬預測，做出最佳的判斷,再接手 iAT2000 來執行自動水質調整和餵食等養殖決策。

此外，於台鹽綠能總部建置 iAT2000 戰情中心，將不同場域的魚塭關鍵資訊整合供決策者判斷，並將實體世界數據與 Microsoft 雲端整合而建置為數位分身，利用機械學習分析出具有改善管理指標的營運洞見，機械學習也會動態學習農民的經驗、知識，進而達到協同運作、決策優化的效果。

成果及效益

運用新漢 iAT2000 雲智化科技, 臺鹽綠能以「農漁為本、綠電加值」一地多用將科技融入養殖漁業，綠電發展結合智慧養殖，為漁民帶來更多利潤的理念得以實現。過去台灣的農漁業重度依靠「人的經驗」，現在則需要依賴「數據」，藉由邏輯與經驗的結合，加上資策會獲有科技界奧斯卡獎的2019年美國百大科技研發獎 (R&D 100 Awards)「智慧農業數位分身」技術，將漁民的種種隱性知識數位化，而各種數位資料的分析，加上養殖漁民的「行為決策」來訓練 AI 人工智慧，可以得出水質管理、水產生長管理、水產疾病管理等等最佳化模型，將  [iAT2000 雲智化] 技術與 [數位分身] 技術整合後預期可降低農民導入成本50％、提高生產效率30％。不但可大幅提升水產品質、價值以及產量讓老漁民養殖更輕鬆，更有助降低養殖技藝門檻，吸引更多年輕人返鄉加入養殖行列。

展望未來，[iAT2000] 結合 [數位分身] 技術可以應用在農業、漁業、乃至於工業領域上，建立全程數據化，品質可析，產銷履歷可溯之品質分級技術，提高科技農民的「智慧化監控」和「精準化生產」，提升傳統農漁產業及工業的生產力(productivity)，更達成永續經營(sustainability) ，為台灣農,漁,工業帶來產業升級的新價值。