技術分析(創新性、先進性、獨占性)
本項目的科研成果以底層監控終端為起點,引入數據挖掘與數據分析技術,實現了對監測數據的有效處理與應用,涵蓋漁業環境信息采集、分析與應用,提供兼顧時效性與有效性的數據服務業務。
① 漁業環境信息采集終端(智能裝置)
團隊研發了多款適用于漁業環境監測的信息采集終端(無人船、浮標),其具備漁業水質參數采集、GPS/北斗雙模定位、WIFI/4G復合網絡通信功能。無人船采用視頻/激光雷達避障、可采用自動尋塘、航跡設定以及手動操控等多種模式,配合遠程人機界面完成針對漁業環境的全面監測。
團隊研發的漁業環境信息采集終端(無人船+浮標)
②漁業環境信息分析服務(大數據分析)
團隊基于已有監測框架,結合水質擴散反問題模型、神經網絡模型以及信息化技術,以大數據支撐水環境評價與預警,并對水生物適養環境進行評估,提供最優輔助養殖策略、預測最佳捕撈區域。
接入環境信息分析服務的水域監管系統
③ 漁業環境信息應用系統(物聯網系統)
團隊基于大數據分析技術,實現基于遠程、多終端養殖的智慧服務與管理,研究并建立養殖質量評價的量化數據,發現影響養殖質量、產量的關鍵因素;對不同質量經濟魚的生理生化指標與養殖成活率和增重率的關系進行研究,通過海量數據分析,發現影響養殖效果的主要指標;通過相關知識的數據挖掘,提供數據綜合服務。與此同時,通過記錄喂養情況、經濟魚類成長情況,評估養殖魚類經濟價值為保險索賠提供依據。
為實現上述系統方案,團隊在整個漁業環境信息采集、分析與應用環節均進行了系統化的設計與創新。
目前成果的典型應用包括:
①水產企業與漁業監管部門
②科研院所與研究機構
相關設備已在遼寧、江蘇、浙江等地進行了功能測試、演示與一定范圍的應用。
本系統以漁業環境監測過程為對象,其成果的應用與推廣將為環保、潔凈的居民生活環境以及環保、可靠的水產品食品安全提供可靠的監督與保障。除此之外,本系統通過綜合搭載水質傳感器模塊、探魚聲納模塊、水下攝像頭模塊為漁業資源探測提供了數據依托,并通過水質擴散模型分析策略、魚情分布大數據分析策略完成了對水質參數變化對魚類遷移影響的綜合分析,深入研究魚類行為與分布因素,為我國藍色糧倉戰略的有效實施提供了完備的數據基礎綜合分析漁業環境資源。
2018年隨著《中華人民共和國環境保護稅法實施條例》、新修訂的《中華人民共和國水污染防治法》、《生態環境損害賠償制度改革方案》等多個環保新政正式落地實施,我國對于環境監測網絡的建設、監測遠程化、智能化的實現以及生態環境的科學決策和精準監管技術的要求與需求都有了進一步的提升。為此如何創新環境監測體制機制、強化環境質量監測預警、完善“天地一體”的生態環境監測網絡、提高環境監測數據質量、推進監測新技術發展已經成為了兩山戰略實施與宜居型社會發展的重要組成部分。在此基礎上,2019年我國在城市黑臭水體治理、渤海綜合治理、長江保護修復、水源地保護、農業農村污染治理等領域進行了強有力的政策指引與投資改造,這也從多個維度與領域上體現了水域環境監測的實際價值與工程意義。
本項目的實施在極大程度上促進大水域環境監測的信息化、智能化技術升級,將對水環境評價因子進行評估預測,為規避環境污染風險提供了有力保障,為配合國家“十四五”規劃中“建立陸海統籌的生態環境治理制度”實施提供方案與途徑。
所需支持: 資金支持300萬元用以成果轉化
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