2021年5月27日,中国科学院海洋研究所邀请山东省海洋科学研究院、水科院黄海水产研究所、东营市水产品质量监督管理站、东营市海洋发展研究院等单位的行业专家组成验收组,对王雷研究员团队主持承担的国家十三五“蓝色粮仓”重点研发计划专项课题“基于物联网与大数据的池塘养殖智能化投喂与自动化管控技术”、山东省重大科技创新工程专项课题“海水陆基精准养殖系统与环境智能调控技术”、黄河三角洲产业领军人才项目“黄河三角洲地区对虾工厂化智慧生态养殖模式构建”等取得的成果,在东营市河口区进行了现场验收。
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. _. y- ?: I7 D2 Q& C' a该成果针对目前我国水产养殖行业技术装备落后、自动化和智能化管控水平低、养殖劳动强度大以及精准程度低等痛点,以实现养殖生产的“数字化、智能化、网络化和精准化”为目标,兼顾先进性、实用性、经济性和稳定性,通过与青岛帮邦信息科技有限公司、青岛罗博飞海洋技术有限公司等企业产学研紧密协作,自主研发了多台(套)新型智能化装备。
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" R7 m1 O8 C8 X包括:高分辨率水下摄像机,图像分辨率达到1920*1080,浊度20NTU的水下视距达到1.5m,获得了浑浊水池塘中对虾外形和内脏的清晰图像;4G多参数水质在线监测仪,可对温度、溶氧、pH、ORP等重要参数24小时实时监测,尤其是设备具有自清洗、自校准功能,解决了水中长期使用的稳定性问题;4G物联网智能渔机控制器,可以对不同功率的各类养殖设备进行远程控制、定时启停和智能防护等;太阳能4G无线视频监控仪,利用太阳能作为能源,使用4G通讯网络,以及高分辨率摄像和高度防水等技术,解决了无电、无网线情况下的全面视频监控需求,尤其适合于环渤海的大面积池塘养殖。4 V6 L) m' U; T- q; F
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% C* y' U! D+ [8 e7 \& u% g7 j上述装备的开发和应用,初步实现了养殖环境、养殖动物、养殖管理的智能感知与设备智能控制等, 项目一经验收,各大媒体争相报道!! j9 t5 N) a- o. m9 t
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据中国科学院海洋研究所报道,帮邦六代魔盒,水产行业第一款能够24小时实时监测水体、池底溶氧水温pH的智能设备。不管身在何方,拿起手机就能一目了然,看到塘里的实时水质情况;当 夜间溶氧突降、塘口断电时会电话报警通知您;根据每天所测的水质数据,通过大数据分析,为用户生成水质分析日报,提供方案和建议。
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! w- {: F# U0 P! Z$ J ^, r据介绍,水产养殖中,养殖户最关心的就是溶解氧、水温和pH值等环境指标。因为很多养殖户无法准确把控这些参数,每年都会造成多起鱼虾蟹的泛塘和死亡事故。
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) a) P- l |& U6 N为了降低此类事故的发生率,早在2015年,中科院海洋研究所海洋生物学重点实验室牵头,与青岛帮邦信息科技有限公司等产学研紧密合作,研发了“智能化养殖装备及智慧渔业平台”,中科院海洋所项目团队自主研发了智能化水质在线监测仪、便携式智能化水质检测仪、多通道智能测控仪、云显微镜、多参数智能水质检测平台等多款智能物联网设备,构建了以大数据为核心的水产物联网平台。! a$ a8 _! F" A3 i' @/ q
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2016—2017年度,这套智能化装备已在全国和东南亚等地推广销售8000余台(套)。同时,他们还面向养殖企业及渔业管理部门开发了智慧渔业管理系统,包括水质管理、设备控制、风险预警、客户管理和大数据分析等平台,可以提高养殖企业和相关部门的管理效率、服务水平和决策能力等。
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对使用智慧平台的养殖户来说,通过手机app就可以实时看到各项关键数据,还可以与历史数据相比较,以监测整个水质环境的变化。据统计,从设备发布上市到2017年10月底,便携智能测水仪已有5000多位用户购买使用,在线水质监测仪和智能渔机控制器已有约3000位用户购买使用。依托手机APP,养殖户可以将养殖过程中的各项信息进行记录,并上传相关视频和图片;而消费者则可以通过扫码追溯系统,获得所购买养殖产品的完整养殖环境、过程管理及安全检测等全程动态数据。! {6 m1 ?; G4 c f2 U8 I' V4 q
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% {9 I% i5 q* E同时,项目还开发了1套智能化数字化养殖管控平台,在中控室及后台可实时获得水上/水下视频、水质参数、养殖日志和管理数据等各类信息,通过独有的大数据分析模型为养殖企业提供智能化管控指导,实现了操作指导、设备控制、风险预警等多项功能。课题还获得了多项授权专利和登记软件著作权等。
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上述成果已在山东黄河三角洲海洋科技有限公司12000㎡的对虾工厂化养殖和育苗车间以及300亩对虾生态养殖池塘中示范应用,通过专家现场勘察及观看设备与平台运行情况,一致认为达到了项目预期效果。
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智能化装备与智慧管控平台的实用性强、成本适中,可大面积应用于养殖生产,通过数据采集和分析,提供有效的智能化管理对策、设备精准控制以及风险预警和信息全面追溯等,从而减少资源浪费、提高生产效率、降低生产成本,预期可降低管理成本30%以上,养殖企业新增经济效益15%以上。同时,可有效提升智能化养殖水平,减少环境污染和药品投放量,保障水产品安全,增强产业竞争力,引领传统水产养殖向绿色、智能、高效的现代水产养殖方式转型升级。
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