目前，我国水产养殖发展迅速，养殖产量连续二十多年居世界第一，占全球总产量近七成，为我国城乡居民提供了1/3的优质动物蛋白，对保障国家食物安全发挥了重大作用。但是我国传统水产养殖主要有“三靠”：靠经验、靠体力、靠天气，导致水资源利用率和劳动生产率低，与国际先进水平差距较大。同时，水体污染严重，病害频繁，导致出现养殖风险大、水产品质量安全隐患突出等诸多问题。
解决上述问题根本途径在于实施养殖精准测控。中国农业大学联合国家农业信息化工程技术研究中心、天津农学院、全国水产推广总站，以及国内政、产、学、研、用等近百家单位开展了联合攻关，保证了技术的先进性和创新性。
水产养殖实时测控关键技术与装备这一项目的实施，解决了目前我国水产养殖行业的多个难点和痛点。首先，传统养殖过程中水质测控主要依靠人工测量和长期的养殖经验，缺乏实时测控手段，经常出现因溶解氧、氨氮等理化指标监测及环境调控不及时引起的浮头、病害频发、生长缓慢甚至窒死现象，极大影响水产品的产量和品质。该项目突破了养殖信息实时监测难题。其次，传统养殖模式，仅是简单的定点、定时、定量投喂，存在饵料浪费和残饵引起水质的恶化现象，该项目的成果实现了按需、按量精准饲喂控制。其三，传统池塘和车间管理以及设备管理主要靠人工巡察来实现，人员劳动强度大，也没有实时预警手段，设备故障发生率高，养殖风险大。该项目的实施实现养殖设备、养殖管理自动化、智能化，大幅降低劳动强度和养殖风险。
该项目体现出多方面的创新性，包含多个技术亮点。第一，创制了系列水质参数原位在线监测传感器，研制了9种水产养殖专用传感器，攻克了传感器“测不准，用不长”的难题。溶解氧、氨氮传感器测量精度比原有传感器精度提高了一倍，免维护周期达到国外同类产品的两倍。第二，创建了基于实时数据和知识库联合驱动的鱼类生长优化调控模型，开发了水产养殖实时精准管控平台，建立了健康养殖知识库，开发了水产养殖物联网云平台，实现了增氧、投饵的精准调控及病害早期预警。第三，突破了大水面无线传输技术，研制了陆基工厂、池塘精准控制装备，实现了大规模集中连片池塘养殖的精准测控。第四，制订了水产养殖物联网国家、行业和地方标准与规范，率先创建了水产养殖物联网技术体系，并开展了大规模系统验证与应用。
为把该项目快速推广到实际生产中，中国农业大学充分利用国家水产技术推广体系，把精准测控技术推广到各基层农户，保障了推广的广度和公信力。同时，充分发挥龙头企业和领军企业对新技术的引领和带动作用，带动企业、合作社及农户等群体使用精准测控新技术和新模式。在推广中，中国农业大学和龙头企业进行大规模、集中连片的规模化示范推广，形成了政、产、学、研、用多元推广的新机制，保障了项目的规模推进和高质量推进。
项目实施后产生了可观的经济和社会效益。在项目实施过程中，建立“科、种、养、加、销”一体化推广模式，积极依托科技入户公共服务平台，构建“技术专家+核心示范户+辐射户”推广模式，培育一批精准测控的专业大户、家庭农场、龙头企业、专业合作社等经营主体，完善产前、产中、产后社会化服务体系，促进了当地水产养殖精准测控的组织化、标准化、产业化发展。
