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原标题：5G、大数据、云计算、人工智能，海洋牧场都在应用哪些“黑科技”？ * v: M$ W2 s! A/ G" l0 v2 b
% m' w8 M/ X; r/ E 2021年11月，我国首个《海洋牧场建设技术指南》正式发布，数字化和体系化驱动着海洋牧场迈向3.0时代。
8 o! _8 x. Z! G( k; A 在上一期的文章中，我们向大家介绍了山东广为海洋科技有限公司自主研发的“海洋牧场综合管理系统”，从基础信息管理、增殖放流、数据采集、生态预警、生物资源调查到三维虚拟展示、可视化大屏等等，”海洋牧场综合管理系统“带我们深刻的感受到了”智慧化“在海洋领域中广泛而深刻的应用。
; x* g, t9 l! {& n# C3 ` 通过“海洋牧场综合管理系统”，客户可以掌握管辖范围内海洋牧场的生态状况、渔业资源状况、生产运营状况，实现业务信息化、分析智能化、预警及时化等，帮助客户转变海洋牧场的管理模式，极大的提高了生产效率、环境亲和度和抗风险能力。
# U; e5 B0 ?. A( a9 ~0 l, y" m2 k  海洋牧场综合管理系统/ 广为供图
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“智慧型海洋牧场”实现了网络化、数字化、智能化、可视化，是现代化信息技术在海水养殖领域的集中体现与展示。那在广为研发的这套“海洋牧场综合管理系统”中，我们究竟应用了哪些关键技术？这些技术帮助我们实现了哪些功能？ 8 w+ W' {2 u( _- x0 C& N, m
物联网技术
: ~ G v( }$ M2 y/ ~0 n1 ` 物联网是把物品通过射频识别技术、无线通信等技术与互联网连接起来，形成“物—网”的连接，以实现对物品的自动识别和信息的互联与共享。 7 n; o' V$ J2 J0 {
在广为研发的“海洋牧场综合管理系统”中，物联网是一切“智慧”的来源，是海洋牧场智慧化运行最基础的部分。所有的智慧化操作由物联网发起，即感知。同时，还实现了物物相连，将互联网与海洋牧场基础设备相结合，赋予设备智能化，收集水质环境、水文状况、海洋生物资源、海洋气象、人工鱼礁、设备运行等数据信息。物联网的作业就是将各个单元铺到一张“巨网”上进行汇总、整合。
7 \" V1 x7 C5 M, Q9 L/ q- F 云计算技术
- _. W) T8 a: P7 I! h1 @5 W, i0 } 云计算是互联网功能拓展服务的增加，进行数据梳理的交互模式，是利用互联网技术视线的动态的、易于扩展的虚拟资源。虚拟的存储空间就像是庞大的蓄水池，急速且强大的运算能力可以让你体验每秒10万亿次的运算。“云”是不同于硬盘存储的虚拟存储空间，可以通过个人账号实现自我管理的计算资源，云计算可以将所有资源集中起来，分类管理，统一计算，来实现计算目标，降低计算成本。 9 S( r6 t/ j* B
在“现代化海洋牧场综合管理系统”中，基于物联网技术的引用，海洋牧场在经营管理过程中必然会存储和运算海量数据。如果继续使用计算机软件计算，一方面运算成本过高造成不必要的资源浪费，另一方面加大企业投资成本，降低牧场效益，从而影响企业投资智慧型海洋牧场的积极性，不利于海洋牧场的发展。所以云计算技术为智慧型海洋牧场的数据存储和计算空间提供了灵活性高、廉价可靠的解决方案。
9 I. _# d' c q) a5 p  大数据技术应用
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大数据 % ]! P" c: ], [0 W# a3 @
大数据，又称数据挖掘技术，是一种超大规模的具有获取、存储、管理、根系等综合能力的数据存储集合，具有海量的数据规模、高速的数据流转、多样的数据类型、高度的真实性和价值密度低等五大特征。大数据挖掘的工作流程主要分为三步：一数据提取；二数据分类；三数据呈现。 ( {: D. S) ^, r4 H+ y9 m |6 }
在海洋牧场3.0时代，广为海洋致力于通过“海洋牧场综合管理系统”，帮助客户提升海洋牧场的综合监管能力。智慧型海洋牧场的大数据工作原理就是将感应器或者观测网获取的数据进行处理，这种处理包括了数据采集、数据存储、数据清洗、数据集成、数据挖掘、数据探索、数据开发等步骤，最终使海洋牧场存在的规律性问题自动呈现出来，并做出智能化的解决方案。
, q% [1 G7 b \5 u 3S技术
, ]% l& M+ j: K/ h# M- r 3S技术是对遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS和北斗)的统称。随着 3S 技术的不断更新和进步，尤其是 GIS 和 RS 技术的发展及相互渗透，3S 技术将会在海洋生态环境监测与保护、海洋资源合理开发与利用、海洋环境污染治理、海洋灾害预报和监测等领域发挥越来越重要的作用。
t2 ]8 T8 e. q1 o; o 作为数字海洋的三大技术支撑，3S技术在海洋空间数据处理中各具特点又密切相关。GPS和北斗可以瞬间产生海洋牧场、观测站、休闲钓场、渔船设备及人员等目标的定位坐标；GIS具有较好的查询检索、空间分析计算和综合处理能力；而RS则可以快速获取区域面状信息。因此，3S 技术的集成应用，已经成为海洋牧场信息获取、渔业资源动态监测、海洋环境污染预警与海洋生态修复的重要技术。
/ o/ F/ N y: {* x) Q7 N& E  卫星遥感
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VR/AR技术
+ s6 N2 ?$ j/ M$ N0 b. ~5 Z VR是虚拟现实，是多媒体技术的终极应用形式，是三维实时图形显示、三维定位跟踪、人工智能技术、触觉及嗅觉传感技术、高速计算等多项技术飞速发展的结晶。AR是增强现实，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息、声音、味道、触觉等)通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。
" `( C% W" q2 d# ? i/ ] “海洋牧场综合管理系统”中，应用了三维展示系统，通过虚拟现实技术与不同维度的MGIS有效结合，构建海底地形地貌、漂浮物模型以及水下场景模型，实现3D实时全景交互展示，增强了海洋数据的可视化效果。而VR展示平台通过与多媒体技术相结合，增强了我们对海洋牧场的感官体验。 $ }4 E3 L }3 j9 N/ m, }1 f
信息安全
$ J* z- ~3 u1 S/ \# S7 T' _ 随着信息技术的成熟、应用和推广，数据规模不断扩大，数据泄露、滥用等风险日益凸显。信息安全成为了整个大数据时代的核心，防范数据安全风险、构建数据安全保护体系也成为普遍共识。
/ h9 b c6 Q3 z, H “现代化海洋牧场综合管理系统”部署了基础信息管理、增殖放流、生态预警、海洋生物资源调查等多个子系统，创建、控制和存储的数据量不断增长，计算环境更加复杂，通常跨越云端、数据中心以及从物联网传感器到远程服务器等众多边缘设备，对数据安全有更大的要求。我们的信息安全管理体系覆盖了端点安全、数据安全、应用安全、云计算与云安全、物联网安全、移动安全、监测与防护安全、智慧无线、身份访问与控制等方方面面，确保了信息的安全存储与使用。 : Y5 E K/ ^, e( ]7 y" [; M
总体上看，在“海洋牧场综合管理系统”的几个关键技术中，“3S”技术为其提供了高精度、高速度的数据采集；物联网技术将物与物之间、物与网之间进行互联互通的有机整合，为数据处理提供广阔的平台；云计算技术寻找到了广阔的运算空间，并拥有强大的数据处理能力；而大数据技术就是整个智慧型海洋牧场的“大脑”，拥有极大的数据存储和寻找能力；VR/AR技术则给难以触及的海洋场景提供了更加真实的演示与互动体验；海洋牧场“智慧”的运行和实现，要靠这几种关键技术的完美配合，从而实现海洋牧场运营管理的智能化。
/ ^5 W/ Q! C* s/ N4 H, s 海洋是高质量发展的高地。要加快建设世界一流的海洋港口，完善的现代海洋产业体系、绿色可持续的海洋生态环境，为海洋强国建设作出贡献。
- j9 m0 W# D( p @8 C4 c& @6 V* z 技术创新是实现海洋高质量发展的必要条件和重要驱动力。山东广为海洋科技有限公司自2016年成立以来，始终坚持以技术为核心，以创新为驱动力，不断加强自身建设，先后成立了“山东省一企一技术研发中心”、“山东省智慧海洋工程实验室”“山东省海洋牧场智能工程技术协同创新中心”等省级创新平台，与中国海洋大学、烟台大学等海洋领域的知名高校合作建立了产研学基地，积极促进海洋领域的科技成果转化。 + ~& f2 S' N( Y8 g# h
未来，广为海洋将围绕“智慧海洋”、“智慧渔业”“海渔装备”三大核心业务，积极融合“先进制造+海洋+数字化”理念，以“推动海洋数智化进程”为使命，运用新一代信息技术赋能海洋产业发展，为建设“海洋强省”、“海洋强国”贡献一份“广为力量”。
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/ S: }1 ]7 l+ S- `0 u& w4 P 责任编辑： + w! f# [) q3 Y; P" m8 M6 d/ D3 s$ T; z
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