渔业环境无人监测系统创新及应用

技术分析（创新性、先进性、独占性）

本项目的科研成果以底层监控终端为起点，引入数据挖掘与数据分析技术，实现了对监测数据的有效处理与应用，涵盖渔业环境信息采集、分析与应用，提供兼顾时效性与有效性的数据服务业务。

① 渔业环境信息采集终端（智能装置）

团队研发了多款适用于渔业环境监测的信息采集终端（无人船、浮标），其具备渔业水质参数采集、GPS/北斗双模定位、WIFI/4G复合网络通信功能。无人船采用视频/激光雷达避障、可采用自动寻塘、航迹设定以及手动操控等多种模式，配合远程人机界面完成针对渔业环境的全面监测。

团队研发的渔业环境信息采集终端（无人船+浮标）

②渔业环境信息分析服务（大数据分析）

团队基于已有监测框架，结合水质扩散反问题模型、神经网络模型以及信息化技术，以大数据支撑水环境评价与预警，并对水生物适养环境进行评估，提供最优辅助养殖策略、预测最佳捕捞区域。

接入环境信息分析服务的水域监管系统

③ 渔业环境信息应用系统（物联网系统）

团队基于大数据分析技术，实现基于远程、多终端养殖的智慧服务与管理，研究并建立养殖质量评价的量化数据，发现影响养殖质量、产量的关键因素；对不同质量经济鱼的生理生化指标与养殖成活率和增重率的关系进行研究，通过海量数据分析，发现影响养殖效果的主要指标；通过相关知识的数据挖掘，提供数据综合服务。与此同时，通过记录喂养情况、经济鱼类成长情况，评估养殖鱼类经济价值为保险索赔提供依据。

为实现上述系统方案，团队在整个渔业环境信息采集、分析与应用环节均进行了系统化的设计与创新。

目前成果的典型应用包括：

①水产企业与渔业监管部门

②科研院所与研究机构

相关设备已在辽宁、江苏、浙江等地进行了功能测试、演示与一定范围的应用。

本系统以渔业环境监测过程为对象，其成果的应用与推广将为环保、洁净的居民生活环境以及环保、可靠的水产品食品安全提供可靠的监督与保障。除此之外，本系统通过综合搭载水质传感器模块、探鱼声纳模块、水下摄像头模块为渔业资源探测提供了数据依托，并通过水质扩散模型分析策略、鱼情分布大数据分析策略完成了对水质参数变化对鱼类迁移影响的综合分析，深入研究鱼类行为与分布因素，为我国蓝色粮仓战略的有效实施提供了完备的数据基础综合分析渔业环境资源。

2018年随着《中华人民共和国环境保护税法实施条例》、新修订的《中华人民共和国水污染防治法》、《生态环境损害赔偿制度改革方案》等多个环保新政正式落地实施，我国对于环境监测网络的建设、监测远程化、智能化的实现以及生态环境的科学决策和精准监管技术的要求与需求都有了进一步的提升。为此如何创新环境监测体制机制、强化环境质量监测预警、完善“天地一体”的生态环境监测网络、提高环境监测数据质量、推进监测新技术发展已经成为了两山战略实施与宜居型社会发展的重要组成部分。在此基础上，2019年我国在城市黑臭水体治理、渤海综合治理、长江保护修复、水源地保护、农业农村污染治理等领域进行了强有力的政策指引与投资改造，这也从多个维度与领域上体现了水域环境监测的实际价值与工程意义。

本项目的实施在极大程度上促进大水域环境监测的信息化、智能化技术升级，将对水环境评价因子进行评估预测，为规避环境污染风险提供了有力保障，为配合国家“十四五”规划中“建立陆海统筹的生态环境治理制度”实施提供方案与途径。

所需支持: 资金支持300万元用以成果转化

2018101590（澳大利亚），2018/06328（南非），2020190015280（德国），2020102440（澳大利亚），2020100934（澳大利亚），CN108226431B，CN108583810B，CN107014971B，CN107173286B