成果名称: 南海渔业资源大数据智能平台构建及应用示范
完成单位: 中国水产科学研究院南海水产研究所,深圳航天科技创新研究院,珠海漫漫科技有限公司珠海漫漫科技有限公司,广州热点软件科技股份有限公司
主要人员: 陈作志,吴洽儿,何宏昌,赵兴圆,余明旭,邱永松,马胜伟,林昭进,张魁,吕俊霖,周艳波,蔡研聪,李佳俊,范江涛,孙铭帅,赵燕来,张广清,谭东宇,张宇,姜波
介绍: 1、课题来源与背景:渔业资源作为海洋生态系统的重要组成部分,不仅是海洋渔业经济发展的物质基础,还在保障粮食安全、促进生态文明建设和维护海洋权益等方面发挥着重要作用。广东海域辽阔,拥有丰富的渔业资源,但随着海洋经济的快速发展,近海渔业资源严重衰退、生物多样性下降、捕捞效益降低等问题日益突出,海洋渔业的可持续发展面临严峻挑战。为了落实《粤港澳大湾区发展规划纲要》精神,践行党的十九大提出的“坚持陆海统筹,加快建设海洋强国”国家战略,利用大数据、云平台、物联网等互联网技术,发展新型“互联网+海洋渔业”,是提升广东省海洋渔业竞争能力,实现海洋渔业现代化的必由之路。基于此背景,开展了南海渔业资源大数据智能平台构建及应用示范项目,旨在突破多项关键技术,构建南海渔业资源大数据智能平台,为渔业资源可持续开发利用提供基础数据和科技支撑,推动海洋渔业的转型升级和生态文明建设。
2、技术原理及性能指标:该项目通过整合船载卫星通信、多源异构渔业大数据汇聚、机器学习的渔业资源评估和基于产品溯源的海鲜产销智能解决方案等技术,构建了南海渔业资源大数据智能平台。包括:1)基于船载卫星通信的视频采集装备。利用全球覆盖的Ku频段和Ka波段高通量卫星资源,研发双向卫星通信系统,支持4G/5G网络和卫星通信的智能切换,提供海上双向稳定的Internet访问通道,实现实时视频监控和船舶位置跟踪。2)多源异构渔业大数据汇聚技术。开发多模态全量时空大数据汇聚处理技术,基于标准化的数据汇聚接口和流式大数据处理技术,实现海量异构渔业数据的实时汇聚和一致性处理,生成标准数据集,为资源评估和预报模型提供数据支持。3)基于机器学习的渔业资源评估技术:通过贝叶斯算法、人工神经网络和随机森林等机器学习方法,建立南海经济鱼类最大可持续产量评估和渔情预报模型,提高评估和预报的准确率。4)基于产品溯源的海鲜产销智能解决方案:利用卷积神经网络模型进行渔获物识别,开发海鲜线上销售APP和电商平台,实现海鲜产销信息的精准推送和全程可追溯。

3、技术的创造性与先进性:1)自主可控、安全经济的融合通信网络。融合Ku和Ka波段卫星通信资源和4G/5G移动通信资源,实现自主可控、安全经济的高可利用率网络通信服务。2)多源异构数据汇聚处理系统。通过本体语义的统一海洋数据模型和流式大数据框架,规范数据标准,实现数据的时序性、增量化和稳定化汇聚处理。3)机器学习评估新算法。综合传统评估模型和机器学习方法,建立自适应性强的新算法,实现多鱼种、多模型的智能评估和优化,提高评估结果的准确性。4)基于北斗的电子捕捞日志系统。打破传统纸质填报模式,利用北斗无线网实现捕捞日志数据的实时传输和多链路全覆盖,提供数据查询、统计和分析功能。

4、技术的成熟程度,适用范围和安全性:项目中的各项技术经过多次试验和示范,已达到较高的成熟度。基于船载卫星通信的视频采集装备、多源异构数据汇聚处理系统、机器学习评估新算法和电子捕捞日志系统等均在示范单位和相关应用场景中得到验证,具备较高的适用性和安全性。平台适用于南海及其他类似海域的渔业资源管理、评估和生产活动,可有效支持渔业管理部门和从业者的决策和生产。

5、应用情况及存在的问题:目前,该项目的技术主要在示范单位进行应用,取得了一定的成果和实效。然而,由于卫星通信资费较高,技术在更大范围内推广应用时面临成本挑战,需要进一步研究降低成本的方案,以实现更广泛的应用推广。
6、历年获奖情况:获得省部级奖项1次。
批准登记号:
登记日期: 2025-12-03
研究起止时间: 2020-07-01至2023-06-30
所属行业: 农、林、牧、渔业
所属高新技术类别: 地球、空间与海洋
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2024-05-29