岳冬冬，方 輝，樊 偉，李來(lái)好，黃一心，劉龍騰

(1. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部遠(yuǎn)洋與極地漁業(yè)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 200090; 2. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院,北京 100141; 3. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院南海水產(chǎn)研究所,廣東廣州 510300; 4. 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械儀器研究所,上海 200092)

現(xiàn)代信息技術(shù)與漁業(yè)產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展是漁業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢(shì)，是促進(jìn)漁業(yè)科學(xué)發(fā)展的重要手段。智能漁業(yè)是漁業(yè)信息化發(fā)展到一定程度的生產(chǎn)管理方式特征狀態(tài)，加快推進(jìn)智能漁業(yè)建設(shè)，有利于推動(dòng)漁業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，加速漁業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，對(duì)于建設(shè)中國(guó)特色現(xiàn)代化漁業(yè)具有十分重要的意義。面對(duì)全球經(jīng)濟(jì)形勢(shì)和中國(guó)漁業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)，漁業(yè)轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)、促轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為擺在當(dāng)前及今后漁業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展面前亟需破解的關(guān)鍵問(wèn)題，如何加快智能漁業(yè)建設(shè)，利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，應(yīng)對(duì)國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)，為漁業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供有效的信息支持，促進(jìn)漁業(yè)現(xiàn)代化全面發(fā)展是中國(guó)面臨的緊迫課題。智能漁業(yè)發(fā)展目前尚沒(méi)有成功的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ娇梢越梃b，從信息感知與獲取、數(shù)據(jù)處理與分析和科學(xué)決策3個(gè)方面對(duì)中國(guó)捕撈業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、水產(chǎn)品加工與流通業(yè)等不同領(lǐng)域開(kāi)展的智能化生產(chǎn)管理案例進(jìn)行解析，并對(duì)不同行業(yè)領(lǐng)域開(kāi)展智能化建設(shè)的重點(diǎn)任務(wù)進(jìn)行了梳理，以期為中國(guó)智能漁業(yè)發(fā)展提供參考。

1 智能漁業(yè)及其特點(diǎn)

1.1 智能漁業(yè)

作為智慧農(nóng)業(yè)概念[1-2]的延伸，智能漁業(yè)(intelligent fishery)是指以現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，借助現(xiàn)代工程、機(jī)械、電子等技術(shù)手段，通過(guò)物聯(lián)化、互聯(lián)化、智能化的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)漁業(yè)生產(chǎn)、管理、經(jīng)營(yíng)、流通、服務(wù)等領(lǐng)域進(jìn)行智能決策與管理控制的過(guò)程。智能漁業(yè)包括以下主要內(nèi)容。

1.1.1 智能捕撈業(yè)

結(jié)合“智慧海洋”戰(zhàn)略構(gòu)想[3]，從感知層、傳輸層和應(yīng)用層角度，以“移動(dòng)浮標(biāo)+智能生產(chǎn)”為總體思路，在捕撈生產(chǎn)國(guó)家或地區(qū)、國(guó)際漁業(yè)管理組織管轄水域、國(guó)內(nèi)外水產(chǎn)品貿(mào)易市場(chǎng)與環(huán)境、國(guó)內(nèi)外漁業(yè)資源等方面形成全方位信息系統(tǒng)，科學(xué)布局技術(shù)傳感器與信息感知體系，構(gòu)建中國(guó)智能捕撈漁業(yè)平臺(tái)，通過(guò)大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)等現(xiàn)代信息技術(shù)開(kāi)展數(shù)據(jù)信息收集、加工、分析、預(yù)警預(yù)報(bào)等，實(shí)現(xiàn)捕撈漁業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理智能化。

1.1.2 智能水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)

圍繞水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)前、產(chǎn)中及產(chǎn)后全產(chǎn)業(yè)鏈條系統(tǒng)設(shè)計(jì)，有效整合養(yǎng)殖水域環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、投飼自動(dòng)精準(zhǔn)、監(jiān)測(cè)預(yù)警水產(chǎn)養(yǎng)殖病害疫點(diǎn)與規(guī)模、工廠化循環(huán)水控制裝備與儀器、深水網(wǎng)箱升降控制等技術(shù)裝備與管理模式，并從國(guó)際國(guó)內(nèi)不同種類(lèi)水產(chǎn)品規(guī)模、貿(mào)易、質(zhì)量安全、技術(shù)輸出決策等領(lǐng)域，集成智能養(yǎng)殖漁業(yè)平臺(tái)，借助現(xiàn)代數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)與管理的高效集成，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖過(guò)程智能化，提高水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域全要素生產(chǎn)率，降低養(yǎng)殖生產(chǎn)成本，減少養(yǎng)殖生產(chǎn)過(guò)程對(duì)水體環(huán)境的負(fù)面影響。

1.1.3 智能水產(chǎn)品加工與流通業(yè)

圍繞國(guó)內(nèi)外加工企業(yè)、加工基地以及船載加工的原料市場(chǎng)監(jiān)測(cè)、制造生產(chǎn)、質(zhì)量安全追溯、產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)、流通與貿(mào)易等環(huán)節(jié)，構(gòu)建水產(chǎn)品加工業(yè)大數(shù)據(jù)中心，形成從原料到產(chǎn)品市場(chǎng)、消費(fèi)市場(chǎng)到原料的雙向智能決策、生產(chǎn)、管理與追溯體系，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品加工業(yè)產(chǎn)品銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)化、加工裝備自動(dòng)化、生產(chǎn)制造智能化、企業(yè)管理信息化以及質(zhì)量安全信息溯源化的新型業(yè)態(tài)。

1.2 智能漁業(yè)的特點(diǎn)

2016年12月28日，農(nóng)業(yè)部發(fā)布《農(nóng)業(yè)部辦公廳關(guān)于加快推進(jìn)漁業(yè)信息化建設(shè)的意見(jiàn)》(農(nóng)漁發(fā)〔2016〕40號(hào))，對(duì)漁業(yè)信息化建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行了梳理。漁業(yè)信息化[4-5]作為漁業(yè)現(xiàn)代化的核心部分，基于板塊、功能而設(shè)計(jì)的整體架構(gòu)仍是主流思想，對(duì)于不同功能區(qū)或板塊數(shù)據(jù)信息的傳輸、共享、挖掘、發(fā)布內(nèi)容觸及不深。在以互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)迅猛發(fā)展背景下，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化已成為各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展方向，漁業(yè)應(yīng)充分利用信息技術(shù)等強(qiáng)有力工具，加快轉(zhuǎn)變思路，實(shí)現(xiàn)由漁業(yè)信息化向“智能漁業(yè)”發(fā)展方向的跨越。與漁業(yè)信息化的內(nèi)容相比較，智能漁業(yè)具有以下特點(diǎn)。

1.2.1 涵蓋范圍廣

智能漁業(yè)是一個(gè)整體性概念，即使針對(duì)捕撈、養(yǎng)殖、加工等不同行業(yè)，在信息感知、傳輸、處理、應(yīng)用等方面也是相互交融，彼此關(guān)聯(lián)，從而形成整體漁業(yè)概念，打破傳統(tǒng)漁業(yè)信息化的條塊化、板塊化思維定勢(shì)；同時(shí)在漁業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，也是以鏈?zhǔn)剿季S進(jìn)行設(shè)計(jì)、布局與管理，涉及的內(nèi)容均是屬于全過(guò)程的，而不是階段性的，除非因?qū)嵤╇A段的差異而有所不同。

1.2.2 信息技術(shù)手段廣泛應(yīng)用

智能漁業(yè)的發(fā)展融合了現(xiàn)代信息與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，涉及到信息感知、數(shù)據(jù)傳輸以及信息加工處理等環(huán)節(jié)和領(lǐng)域，例如自動(dòng)駕駛、無(wú)人機(jī)、電子浮標(biāo)、機(jī)器人、北斗導(dǎo)航、人工智能、圖形圖像處理、模式識(shí)別與控制、機(jī)器視覺(jué)、傳感器等先進(jìn)的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)以較高水平的自動(dòng)化生產(chǎn)、智能化決策管理為主要特征的智能漁業(yè)生產(chǎn)管理過(guò)程。

1.2.3 目標(biāo)整體性

智能漁業(yè)的整體目標(biāo)就是要降低生產(chǎn)成本，提高全要素生產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)漁業(yè)資源環(huán)境與生產(chǎn)、消費(fèi)、流通各環(huán)節(jié)之間的綠色協(xié)調(diào)發(fā)展。

發(fā)展智能漁業(yè)，從感知生產(chǎn)環(huán)節(jié)信息開(kāi)始，貫通經(jīng)營(yíng)、管理、流通等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，再反饋指導(dǎo)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，形成漁業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、管理閉環(huán)，以漁業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革為主線，提升漁業(yè)現(xiàn)代化經(jīng)營(yíng)管理水平，實(shí)現(xiàn)提質(zhì)增效、減量增收、綠色發(fā)展、富裕漁民的目標(biāo)。

2 智能捕撈業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與實(shí)踐案例

2.1 智能捕撈漁業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

歐洲等漁業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)，已經(jīng)將遙感技術(shù)、海鳥(niǎo)、雷達(dá)、聲納、探魚(yú)儀、快艇(小艇)、直升機(jī)等生物、儀器和裝備作為捕撈漁船的外部感知系統(tǒng)，用以輔助搜尋目標(biāo)漁獲物種群。為提高漁船船長(zhǎng)使用各種數(shù)據(jù)信息的便利性，部分國(guó)家已經(jīng)將漁場(chǎng)漁情分析預(yù)報(bào)研發(fā)到業(yè)務(wù)化應(yīng)用階段，使其提供的漁場(chǎng)漁情要素信息更加多元化，業(yè)務(wù)化應(yīng)用更加自動(dòng)化，信息服務(wù)的漁業(yè)種類(lèi)和區(qū)域更加多樣化等[6]，例如法國(guó)空間研究中心所屬的CLS公司開(kāi)發(fā)的CATSAT漁情信息服務(wù)軟件系統(tǒng)，可為漁船提供全球三大洋海域的表層水溫、葉綠素、海流、風(fēng)場(chǎng)等10余種海況信息[7]。歐盟、美國(guó)等國(guó)家和地區(qū)及部分國(guó)際漁業(yè)組織等通過(guò)捕撈漁船漁撈日志數(shù)據(jù)，及時(shí)匯總、反饋配額/限額捕撈管理情況，提高漁業(yè)資源管理水平，還開(kāi)展?jié)O船船位數(shù)據(jù)挖掘進(jìn)行漁場(chǎng)判別、分析漁船捕撈行為、高時(shí)空精度的單位捕撈努力量漁獲量(catch per unit effort，CPUE)和捕撈強(qiáng)度計(jì)算等應(yīng)用，例如南極海洋生物資源養(yǎng)護(hù)委員會(huì)(Commission for the Conservation of Antarctic Marine Living Resources，CCAMLR)按網(wǎng)次收集“精細(xì)尺度漁獲量與捕撈努力量數(shù)據(jù)”和按月度收集“漁獲量與捕撈努力量數(shù)據(jù)”，則是感知南極相關(guān)海域生物資源量和捕撈生產(chǎn)狀況信息的直接有效方式[8]；通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或衛(wèi)星電話獲取市場(chǎng)交易信息、價(jià)格信息、管理信息、運(yùn)輸船信息等，為漁船生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)與決策提供參考依據(jù)。

中國(guó)在漁場(chǎng)漁情服務(wù)的海域范圍不斷拓展，從北太魷魚(yú)漁場(chǎng)和大洋金槍魚(yú)漁場(chǎng)，已經(jīng)拓展到東南太平洋智利竹筴魚(yú)漁場(chǎng)、南極磷蝦漁場(chǎng)和西非近岸漁場(chǎng)等，均是智能化生產(chǎn)實(shí)踐應(yīng)用的典型代表[9]，隨著中國(guó)自主海洋衛(wèi)星的發(fā)展與業(yè)務(wù)化應(yīng)用，將進(jìn)一步提升中國(guó)漁場(chǎng)資源監(jiān)測(cè)與應(yīng)用技術(shù)的準(zhǔn)確性和可靠性[10]。北斗導(dǎo)航衛(wèi)星也已經(jīng)在海洋漁船監(jiān)測(cè)中得到初步應(yīng)用，例如船位監(jiān)測(cè)與感知等領(lǐng)域[11]；由單邊帶電臺(tái)、衛(wèi)星電話建立的船隊(duì)之間以及船隊(duì)與陸基之間的聯(lián)系信息，豐富海洋捕撈漁業(yè)信息感知來(lái)源與內(nèi)容，例如漁場(chǎng)判斷的人為經(jīng)驗(yàn)、生產(chǎn)管理的科學(xué)方法等；開(kāi)發(fā)了遠(yuǎn)洋漁撈日志錄入系統(tǒng)、漁業(yè)信息服務(wù)網(wǎng)站，實(shí)現(xiàn)了基于移動(dòng)通信的漁業(yè)信息微信推送服務(wù)等，也是全面感知海洋捕撈漁業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理、水域環(huán)境的實(shí)踐與應(yīng)用嘗試。生產(chǎn)漁船或企業(yè)通過(guò)市場(chǎng)信息的及時(shí)獲取，開(kāi)展市場(chǎng)效益的實(shí)時(shí)比較分析，提高遠(yuǎn)洋水產(chǎn)品運(yùn)回國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售量，2016年運(yùn)回率達(dá)到55.53%[12]。

2.2 智能捕撈業(yè)生產(chǎn)案例——金槍魚(yú)圍網(wǎng)生產(chǎn)決策

中西太平洋是中國(guó)金槍魚(yú)圍網(wǎng)漁業(yè)主要作業(yè)海域之一，隨著中西太平洋漁業(yè)委員會(huì)(Western and Central Fisheries Commission, WCPFC)對(duì)金槍魚(yú)圍網(wǎng)漁船人工聚魚(yú)器(Fish Aggregation Device，F(xiàn)AD)作業(yè)提出嚴(yán)格的限制要求[13]，使得中國(guó)金槍魚(yú)圍網(wǎng)漁業(yè)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)面臨嚴(yán)峻形勢(shì)，亟需通過(guò)現(xiàn)代信息技術(shù)手段，解決人工聚魚(yú)器禁用帶來(lái)的漁場(chǎng)發(fā)現(xiàn)難題。以A公司在中西太平洋的金槍魚(yú)圍網(wǎng)船隊(duì)海上作業(yè)狀況進(jìn)行案例分析，展示智能捕撈漁業(yè)生產(chǎn)與管理決策過(guò)程。

信息感知與獲?。鹤鳂I(yè)漁船歷史生產(chǎn)捕撈日志、通過(guò)NOAA網(wǎng)站獲取海表水溫?cái)?shù)據(jù)、船載探魚(yú)儀和CATSAT助漁導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)、主要交易市場(chǎng)的價(jià)格信息、交易量信息，船長(zhǎng)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。

數(shù)據(jù)處理與分析：?jiǎn)挝徊稉婆α繚O獲量數(shù)據(jù)的網(wǎng)格化處理，海洋環(huán)境數(shù)據(jù)的精度處理，ARCGIS繪制漁獲量與CPUE時(shí)空分布、漁場(chǎng)中心和海表溫度(sea surface temperature, SST)分布關(guān)系；進(jìn)行船隊(duì)作業(yè)狀況分析、漁場(chǎng)中心變動(dòng)狀況分析、適宜海況分析；生產(chǎn)作業(yè)漁場(chǎng)與運(yùn)輸船、卸貨港口的漁獲物上岸交易經(jīng)濟(jì)性分析。

科學(xué)決策：提出船隊(duì)作業(yè)改進(jìn)決策；提出購(gòu)買(mǎi)作業(yè)天數(shù)改進(jìn)決策；尋找作業(yè)漁場(chǎng)的改進(jìn)決策；提出漁獲物轉(zhuǎn)載、運(yùn)回或就近上岸決策。

2.3 智能捕撈業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

中國(guó)作為遠(yuǎn)洋漁業(yè)大國(guó)，截至2016年底，擁有遠(yuǎn)洋漁業(yè)企業(yè)162家，在外作業(yè)遠(yuǎn)洋漁船2 571艘，遠(yuǎn)洋漁業(yè)總產(chǎn)量199×104t，作業(yè)海域涉及42個(gè)國(guó)家(地區(qū))的管轄海域和太平洋、印度洋、大西洋公海以及南極海域[14]?！丁笆濉比珖?guó)遠(yuǎn)洋漁業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016—2020年)》提出，到2020年，全國(guó)遠(yuǎn)洋漁船總數(shù)穩(wěn)定在3 000艘以?xún)?nèi)，漁船專(zhuān)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化程度顯著提升，綜合效益是唯一表征指標(biāo)。要實(shí)現(xiàn)綜合效益顯著提升，其中智能化生產(chǎn)決策系統(tǒng)必不可少。在漁業(yè)“走出去”戰(zhàn)略和“一帶一路”倡議背景下，亟需加強(qiáng)對(duì)不同海域漁場(chǎng)環(huán)境和市場(chǎng)環(huán)境的感知水平，促進(jìn)軍民融合發(fā)展，構(gòu)建完整的海洋遙感觀測(cè)技術(shù)體系和實(shí)現(xiàn)全球漁場(chǎng)海域的無(wú)縫監(jiān)測(cè)，加強(qiáng)對(duì)感知信息的業(yè)務(wù)化應(yīng)用，提高漁業(yè)資源開(kāi)發(fā)和漁場(chǎng)漁情預(yù)報(bào)種類(lèi)，同時(shí)建立遠(yuǎn)洋漁船監(jiān)測(cè)管理與信息服務(wù)系統(tǒng)，提高遠(yuǎn)洋漁業(yè)船隊(duì)的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。

近海漁船安全生產(chǎn)管理問(wèn)題日益艱巨，截至2016年底，中國(guó)擁有近海捕撈漁船17.71×104艘，在近海漁業(yè)資源持續(xù)衰退、周邊水域生產(chǎn)形勢(shì)復(fù)雜、極端災(zāi)害天氣多發(fā)、漁港設(shè)施基礎(chǔ)薄弱等多重因素疊加下，船舶自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(automatic identification system，AIS)、漁船船位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(vessel monitoring system of fishing vessel, VMS)、漁港監(jiān)控系統(tǒng)等目前只是在部分省份或部分水域漁船進(jìn)行了試點(diǎn)應(yīng)用，近海捕撈漁業(yè)生產(chǎn)安全形勢(shì)仍不容樂(lè)觀。亟需通過(guò)構(gòu)建示范船隊(duì)，并通過(guò)搭載水文、地質(zhì)探測(cè)等信息設(shè)備，提高對(duì)敏感水域環(huán)境的綜合感知水平；通過(guò)漁船船位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，開(kāi)展近海捕撈特定資源對(duì)象的限額捕撈試點(diǎn)管理，研究制定漁船、資源、管理三者相互協(xié)調(diào)的整體解決方案。

3 智能水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與實(shí)踐案例

3.1 智能水產(chǎn)養(yǎng)殖發(fā)展現(xiàn)狀

應(yīng)用遙感和地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)開(kāi)展水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)與選址區(qū)劃研究已有超過(guò)30年的時(shí)間，2013年，F(xiàn)AO出版了《GIS和遙感在漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用進(jìn)展》技術(shù)報(bào)告[15]。澳大利亞研究開(kāi)發(fā)了視頻系統(tǒng)監(jiān)測(cè)魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)，該軟件能夠從水下立體視頻成像中對(duì)養(yǎng)殖對(duì)象進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和測(cè)量，從而判斷養(yǎng)殖對(duì)象的生長(zhǎng)特征，以改進(jìn)生產(chǎn)管理方案。2017年，挪威薩爾瑪(Salmar)集團(tuán)建造的全自動(dòng)深海半潛式“智能漁場(chǎng)”，配備了全球最先進(jìn)的三文魚(yú)智能養(yǎng)殖系統(tǒng)，可以記錄飼料系統(tǒng)和環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)，還包括450多個(gè)養(yǎng)殖分析變量數(shù)據(jù)。美國(guó)利用漁業(yè)大數(shù)據(jù)已經(jīng)形成了成熟的水產(chǎn)養(yǎng)殖商業(yè)控制系統(tǒng)，Campbell科技公司使用大數(shù)據(jù)進(jìn)行生產(chǎn)管理分析和數(shù)據(jù)挖掘，KOUTROUMANIDIS等[16]學(xué)者進(jìn)行了水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)間序列的時(shí)域和頻域分析，可以實(shí)現(xiàn)為不同規(guī)模的水產(chǎn)養(yǎng)殖公司定制自動(dòng)化的水質(zhì)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)；挪威AKVA集團(tuán)開(kāi)發(fā)的養(yǎng)殖管理系統(tǒng)，可以根據(jù)不同的養(yǎng)殖品種和飼料營(yíng)養(yǎng)特征，以及養(yǎng)殖環(huán)境等進(jìn)行特定編程，制定最優(yōu)的養(yǎng)殖方案，其中投餌環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)原理為：魚(yú)類(lèi)運(yùn)動(dòng)、攝食、休息等各種信息匯集到中央控制中心，由計(jì)算機(jī)對(duì)養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)各種行為進(jìn)行分析處理，再將信息傳送到自動(dòng)投餌設(shè)備上，控制投餌時(shí)間及投餌量。

2009年，中國(guó)開(kāi)始了水產(chǎn)養(yǎng)殖遙感監(jiān)測(cè)工作，建立了覆蓋全國(guó)范圍的水產(chǎn)養(yǎng)殖遙感影像數(shù)據(jù)庫(kù)。國(guó)家“863”計(jì)劃項(xiàng)目“智能化水產(chǎn)養(yǎng)殖信息技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)及產(chǎn)品”的研發(fā)與示范應(yīng)用[17-18]，標(biāo)志著中國(guó)智能水產(chǎn)養(yǎng)殖研究的開(kāi)始。養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測(cè)、區(qū)域環(huán)境監(jiān)測(cè)、自動(dòng)投餌、病害診斷和防治、生產(chǎn)管理等智能裝備和技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，例如中國(guó)海洋大學(xué)研制的適用于深水網(wǎng)箱養(yǎng)殖的投餌機(jī)[19]、大連海洋大學(xué)研制的“海洋牧場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控投餌系統(tǒng)”[20]等。針對(duì)中國(guó)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)、水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)形勢(shì)分析等需求，農(nóng)業(yè)部漁業(yè)漁政管理局建設(shè)了全國(guó)養(yǎng)殖漁情信息采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集范圍涵蓋企業(yè)、漁民合作經(jīng)濟(jì)組織、大型養(yǎng)殖漁場(chǎng)或生產(chǎn)基地以及家庭農(nóng)場(chǎng)等經(jīng)營(yíng)主體，涉及76個(gè)養(yǎng)殖品種、9種主養(yǎng)模式，進(jìn)行全年信息動(dòng)態(tài)采集[21]。青海民澤龍羊峽生態(tài)水殖有限公司引進(jìn)挪威AKVA集團(tuán)Fishtalk養(yǎng)殖軟件系統(tǒng)進(jìn)行三文魚(yú)養(yǎng)殖，該軟件系統(tǒng)是基于AKVA集團(tuán)水產(chǎn)養(yǎng)殖設(shè)備中大量的環(huán)境探測(cè)器所收集的數(shù)據(jù)，進(jìn)行控制、計(jì)劃、財(cái)務(wù)3方面的管理輔助，實(shí)現(xiàn)鮭鱒魚(yú)養(yǎng)殖品質(zhì)控制。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)研究提出了水產(chǎn)養(yǎng)殖全過(guò)程物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)管系統(tǒng)構(gòu)建方案[22]，包含4個(gè)子系統(tǒng)：水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、水產(chǎn)品健康養(yǎng)殖智能化管理系統(tǒng)、水產(chǎn)養(yǎng)殖對(duì)象個(gè)體行為視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、“氣象預(yù)報(bào)式”信息服務(wù)系統(tǒng)，各子系統(tǒng)的分工協(xié)作可實(shí)現(xiàn)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖全過(guò)程的監(jiān)控。中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院探索將水產(chǎn)養(yǎng)殖管理系統(tǒng)與水產(chǎn)品市場(chǎng)信息進(jìn)行整合研究，實(shí)現(xiàn)了為養(yǎng)殖生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者提供市場(chǎng)價(jià)格動(dòng)態(tài)及漁情預(yù)警信息和為相關(guān)管理人員提供決策支持。

3.2 智能水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)案例——世界首座半潛式大型智能漁業(yè)養(yǎng)殖平臺(tái)

2017年6月3日，由中船重工武昌船舶重工集團(tuán)旗下的湖北海洋工程裝備研究院有限公司建造的世界首座半潛式大型智能漁業(yè)養(yǎng)殖平臺(tái)——“海洋漁場(chǎng)1號(hào)”成功交付給挪威薩爾瑪集團(tuán)。該平臺(tái)裝備配備了全球最先進(jìn)的三文魚(yú)智能養(yǎng)殖系統(tǒng)、自動(dòng)化保障系統(tǒng)和高端深海運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)，3個(gè)子系統(tǒng)之間智能配合，協(xié)調(diào)完成整個(gè)養(yǎng)殖生產(chǎn)過(guò)程，并依據(jù)市場(chǎng)需求，作出起捕生產(chǎn)決策。其中，智能養(yǎng)殖系統(tǒng)包括魚(yú)苗投放系統(tǒng)、魚(yú)苗進(jìn)食系統(tǒng)等；自動(dòng)化保障系統(tǒng)包括漁網(wǎng)自清潔系統(tǒng)、死魚(yú)收集系統(tǒng)等；高端運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)包括自適應(yīng)升降系統(tǒng)、深海定位系統(tǒng)等。該養(yǎng)殖系統(tǒng)屬于典型的智能水產(chǎn)養(yǎng)殖模式。

信息感知與獲?。涸撓到y(tǒng)安裝了約2×104個(gè)傳感器，100多個(gè)水上水下監(jiān)控設(shè)備和100多個(gè)生物光源，通過(guò)感知設(shè)備可實(shí)現(xiàn)對(duì)餌料供應(yīng)、水體環(huán)境監(jiān)測(cè)、養(yǎng)殖對(duì)象運(yùn)動(dòng)行為識(shí)別的智能化信息監(jiān)控采集。水上水下監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以持續(xù)監(jiān)控養(yǎng)殖對(duì)象的行為、分布密度，以及餌料分布密度、養(yǎng)殖對(duì)象的逃逸等情況，同時(shí)檢測(cè)養(yǎng)殖水體水溫、鹽度、溶解氧和海流速度，所有數(shù)據(jù)由K-CHIEF自動(dòng)化系統(tǒng)在集控操作臺(tái)上顯示，還可以根據(jù)需要顯示在手機(jī)等移動(dòng)終端設(shè)備上，方便用戶對(duì)養(yǎng)殖網(wǎng)箱內(nèi)的生物、環(huán)境情況進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控；水下燈則通過(guò)燈束來(lái)影響?zhàn)B殖對(duì)象的生長(zhǎng)和密集度，確保養(yǎng)殖對(duì)象能夠快速生長(zhǎng)，并提高飼料的利用效率。

數(shù)據(jù)處理與分析：為提高生產(chǎn)管理效率，“海洋漁場(chǎng)1號(hào)” 配備了自動(dòng)化控制系統(tǒng)，通過(guò)該智能養(yǎng)殖系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)單次養(yǎng)殖三文魚(yú)100×104尾以上、養(yǎng)殖產(chǎn)量達(dá)5 000 t。裝配的旋轉(zhuǎn)門(mén)系統(tǒng)有別于其他已建和在建養(yǎng)殖裝備，是智能化的末端指令執(zhí)行裝置，通過(guò)傳感器和監(jiān)控設(shè)備發(fā)出的決策信息，判斷養(yǎng)殖系統(tǒng)漁網(wǎng)清洗、活魚(yú)自動(dòng)驅(qū)趕和捕捉等時(shí)機(jī)并執(zhí)行[23]。

科學(xué)決策：投餌系統(tǒng)采用電腦控制，電腦的投餌決策由溫度、潮流、溶氧、飼料傳感器(水中飼料余量)、攝像機(jī)系統(tǒng)(魚(yú)類(lèi)行為)和噴料狀態(tài)等信息經(jīng)養(yǎng)殖管理軟件綜合分析決定，并發(fā)出各項(xiàng)指令，養(yǎng)殖管理軟件是投餌系統(tǒng)的決策中心。根據(jù)視頻監(jiān)控系統(tǒng)顯示的魚(yú)體大小規(guī)格，決定養(yǎng)殖對(duì)象起捕收獲時(shí)間。

3.3 智能水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

發(fā)達(dá)國(guó)家現(xiàn)代水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)和裝備的自動(dòng)化、信息化和智能化發(fā)展很快，挪威、德國(guó)、美國(guó)、法國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于水質(zhì)監(jiān)測(cè)已完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，所建立的養(yǎng)殖水體環(huán)境智能監(jiān)控管理系統(tǒng)，可在線檢測(cè)水體中的各項(xiàng)理化指標(biāo)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)了解養(yǎng)殖水體的水質(zhì)狀況，從而有效地調(diào)節(jié)養(yǎng)殖環(huán)境，將養(yǎng)殖水體控制在養(yǎng)殖對(duì)象最適宜的狀態(tài)，提高養(yǎng)殖產(chǎn)量和效益。隨著GPRS(通用分組無(wú)線服務(wù)技術(shù))、WiFi、ZigBee(基于IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的低功耗局域網(wǎng)協(xié)議)等無(wú)線技術(shù)的發(fā)展，部分國(guó)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖裝備的遠(yuǎn)程控制，使裝備變成網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)控制終端，實(shí)現(xiàn)智能水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)。

4 智能水產(chǎn)品加工與流通業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與實(shí)踐案例

4.1 智能水產(chǎn)品加工與流通業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

部分發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)廣泛應(yīng)用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、二維碼、無(wú)線射頻識(shí)別(radio frequency identification，RFID)等現(xiàn)代信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水產(chǎn)品加工過(guò)程和流通銷(xiāo)售各環(huán)節(jié)的信息感知與追溯。在加工過(guò)程中，利用遠(yuǎn)紅外技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、RFID等技術(shù)，對(duì)不同對(duì)象(加工車(chē)間、環(huán)境、加工品)等進(jìn)行實(shí)時(shí)感知，獲取環(huán)境參數(shù)、生物參數(shù)、加工裝備參數(shù)等；在流通追溯方面，歐洲、美國(guó)等國(guó)家和地區(qū)通過(guò)法律規(guī)定的形式，要求水產(chǎn)品流通領(lǐng)域的主體必須具備識(shí)別產(chǎn)品、記錄產(chǎn)品等由源頭到餐桌各個(gè)流通環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)狀況、必要時(shí)記錄產(chǎn)品屬性和加工特點(diǎn)、并整理和分析錄入信息的能力，歐盟《食品基本法》(EC Regulation No 178/2002 laying down the general principles and requirements of Food Law)的頒布，提出實(shí)施水產(chǎn)品追溯標(biāo)簽制，即在水產(chǎn)品的外包裝上注明該產(chǎn)品的經(jīng)銷(xiāo)商、進(jìn)口商、出口商、包裝商、生產(chǎn)商以及準(zhǔn)確的養(yǎng)殖地和生產(chǎn)加工廠，以便在發(fā)生質(zhì)量安全問(wèn)題時(shí)，可以按照流通過(guò)程從銷(xiāo)售商一直追溯到產(chǎn)地的各個(gè)環(huán)節(jié)。加拿大物流企業(yè)Thomson Group通過(guò)強(qiáng)制供電器、自動(dòng)控溫與記錄、衛(wèi)星監(jiān)控等智能系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)3種不同溫度要求水產(chǎn)品的同時(shí)運(yùn)輸。荷蘭通過(guò)冷鏈物流供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)，優(yōu)化供應(yīng)鏈流程，減少中間環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品物流增值，還借助先進(jìn)的拍賣(mài)系統(tǒng)、訂貨系統(tǒng)和電子交換式信息系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)電子化水產(chǎn)品物流配送[24]。

中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院項(xiàng)目組通過(guò)承擔(dān)“水產(chǎn)品質(zhì)量安全可追溯體系構(gòu)建”項(xiàng)目，針對(duì)中國(guó)水產(chǎn)品生產(chǎn)與流通環(huán)節(jié)中的質(zhì)量安全狀況和生產(chǎn)消費(fèi)需求，研究提出了中國(guó)水產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯的關(guān)鍵環(huán)節(jié)、關(guān)鍵控制要素和追溯模式，編制出包括水產(chǎn)品質(zhì)量安全可追溯體系的信息采集、標(biāo)識(shí)標(biāo)簽與編碼等相關(guān)技術(shù)規(guī)范，集成了“水產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯與監(jiān)管平臺(tái)”，為中國(guó)水產(chǎn)品質(zhì)量安全可追溯體系的建立和運(yùn)行提供了較好的經(jīng)驗(yàn)示范[25]。福建中檢華日食品安全檢測(cè)有限公司參與開(kāi)發(fā)的“水產(chǎn)品身份追溯系統(tǒng)”，可以連接水產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)、檢驗(yàn)檢疫、工商監(jiān)管和消費(fèi)各環(huán)節(jié)，通過(guò)在水產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、流通、消費(fèi)等供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)提取消費(fèi)者關(guān)心的質(zhì)量安全追溯要素信息，建立食品安全信息數(shù)據(jù)庫(kù)。湛江市在整合全市農(nóng)產(chǎn)品收購(gòu)加工企業(yè)信息管理系統(tǒng)、湛江民營(yíng)科技園水產(chǎn)進(jìn)出口行業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和湛江水產(chǎn)電子商務(wù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，搭建與智能水產(chǎn)品加工相配套的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與貿(mào)易促進(jìn)、公共檢測(cè)、公共技術(shù)研發(fā)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯體系、公共環(huán)保、公共展示、公共物流、公共認(rèn)證服務(wù)等公共服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水產(chǎn)品加工相關(guān)數(shù)據(jù)的全面匯集。

4.2 智能水產(chǎn)品加工與流通業(yè)生產(chǎn)案例——養(yǎng)殖水產(chǎn)品質(zhì)量追溯信息平臺(tái)

2013年開(kāi)始，全國(guó)水產(chǎn)技術(shù)推廣總站、中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院、蘇州捷安信息科技有限公司聯(lián)合開(kāi)展了水產(chǎn)品質(zhì)量安全可追溯體系建設(shè)的試點(diǎn)工作，通過(guò)構(gòu)建養(yǎng)殖水產(chǎn)品質(zhì)量安全可追溯信息平臺(tái)，將水產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯體系、漁業(yè)水域生態(tài)環(huán)境監(jiān)管、尾水水質(zhì)在線監(jiān)控和水生動(dòng)物疾病遠(yuǎn)程輔助診斷等功能集成于一體形成綜合技術(shù)服務(wù)信息平臺(tái)。

信息感知與獲?。航刂恋?016年底，該系統(tǒng)已推廣到全國(guó)19個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)的5 400多家水產(chǎn)企業(yè)，每年上傳各類(lèi)基礎(chǔ)信息超過(guò)50×104條。針對(duì)養(yǎng)殖生產(chǎn)、初級(jí)加工、標(biāo)準(zhǔn)化包裝、檢驗(yàn)檢疫、冷鏈物流運(yùn)輸、終端銷(xiāo)售等供應(yīng)鏈中重要的追溯環(huán)節(jié)，對(duì)水產(chǎn)品生產(chǎn)流通中的每一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有效的標(biāo)識(shí)，以實(shí)施快速感知與溯源。其中主要的感知采集信息包括：各環(huán)節(jié)涉及的企業(yè)資質(zhì)信息、產(chǎn)品、關(guān)鍵控制點(diǎn)、原料驗(yàn)收信息、生產(chǎn)計(jì)劃、加工過(guò)程中關(guān)鍵控制點(diǎn)、檢驗(yàn)報(bào)告、成品包裝、產(chǎn)品出入庫(kù)、物流銷(xiāo)售數(shù)據(jù)等。追溯信息采集企業(yè)通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)可隨時(shí)填報(bào)投入品的使用信息，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)管理等檔案記錄的電子化、網(wǎng)絡(luò)化，便于實(shí)時(shí)追溯。

數(shù)據(jù)處理與分析：國(guó)家級(jí)水產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)作為追溯信息的最終管理中心，負(fù)責(zé)對(duì)全國(guó)所有水產(chǎn)品的質(zhì)量安全進(jìn)行監(jiān)管，開(kāi)展全國(guó)追溯信息綜合分析利用、提供國(guó)家級(jí)綜合信息服務(wù)等；省級(jí)水產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)是由省級(jí)漁業(yè)行政主管部門(mén)負(fù)責(zé)管理，作為追溯信息的集中管理中心以及追溯體系日常運(yùn)行的控制中心，負(fù)責(zé)對(duì)所在省轄區(qū)范圍內(nèi)水產(chǎn)品的質(zhì)量安全進(jìn)行監(jiān)管檢查，開(kāi)展本省的質(zhì)量安全追溯信息綜合分析利用、提供綜合信息服務(wù)等；市縣級(jí)水產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)一般由市縣級(jí)漁業(yè)行政主管部門(mén)負(fù)責(zé)管理，負(fù)責(zé)追溯點(diǎn)的登記備案，對(duì)轄區(qū)內(nèi)水產(chǎn)品質(zhì)量安全進(jìn)行監(jiān)管，開(kāi)展水產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)，對(duì)生產(chǎn)單位進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)和培訓(xùn)，開(kāi)展本轄區(qū)內(nèi)追溯信息綜合分析利用，提供綜合信息服務(wù)；生產(chǎn)單位僅負(fù)責(zé)記錄本追溯點(diǎn)與質(zhì)量安全相關(guān)的生產(chǎn)信息，同時(shí)接受省級(jí)質(zhì)量安全追溯管理中心和市縣級(jí)追溯管理分中心的監(jiān)督與管理。絕大多數(shù)試點(diǎn)企業(yè)已基本達(dá)到了有效記錄、鏈接、傳輸和監(jiān)督追溯信息的工作要求，實(shí)現(xiàn)了從生產(chǎn)崗位信息采集到產(chǎn)品追溯信息查詢(xún)一體化。

科學(xué)決策：建立“從養(yǎng)殖池塘到餐桌”的水產(chǎn)品質(zhì)量安全控制鏈條，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品的“雙向”追溯，明確產(chǎn)業(yè)鏈條各環(huán)節(jié)責(zé)任主體。

4.3 智能水產(chǎn)品加工與流通業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

2016年12月，國(guó)務(wù)院印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)發(fā)展的意見(jiàn)》(國(guó)辦發(fā)〔2016〕93號(hào))，提出“將農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)納入‘互聯(lián)網(wǎng)+’現(xiàn)代農(nóng)業(yè)行動(dòng)，利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，培育發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化、智能化、精細(xì)化現(xiàn)代加工新模式。”智能水產(chǎn)品加工在制造設(shè)備智能化的基礎(chǔ)上，積極探索建立智能化管理體系，將設(shè)計(jì)、制造、供銷(xiāo)服務(wù)和決策管理等過(guò)程的信息化進(jìn)行系統(tǒng)集成，推動(dòng)水產(chǎn)品加工企業(yè)向智能制造方向邁進(jìn)。

水產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯體系將以相關(guān)責(zé)任主體和追溯流向管理為核心、以追溯二維碼為信息技術(shù)載體，不斷推動(dòng)水產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯管理與市場(chǎng)準(zhǔn)入密切銜接，逐步實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品“從池塘到餐桌”的全部流通過(guò)程/環(huán)節(jié)可追溯管理，切實(shí)做到“信息可查詢(xún)、來(lái)源可追溯、去向可跟蹤、責(zé)任可追究”，建立保障生產(chǎn)者、消費(fèi)者權(quán)益的“質(zhì)量追溯平臺(tái)”。

5 智能漁業(yè)技術(shù)需求探析

智能漁業(yè)在中國(guó)的實(shí)踐探索起步較晚，發(fā)展水平總體偏低，其中現(xiàn)代信息技術(shù)、工程控制技術(shù)等技術(shù)手段與漁業(yè)不同領(lǐng)域的融合發(fā)展不深仍是重要制約瓶頸，具有原因有2個(gè)方面：一是現(xiàn)代信息技術(shù)手段自身發(fā)展成熟度不高，例如特殊海況條件下的自組網(wǎng)技術(shù)，影響了其推廣應(yīng)用；二是現(xiàn)代信息技術(shù)手段與漁業(yè)生產(chǎn)、管理等環(huán)節(jié)應(yīng)用存在“水土不服”，例如養(yǎng)殖水域環(huán)境監(jiān)測(cè)與管理控制程序功能單一性、安全性等條件，尚未達(dá)到“智能化”的生產(chǎn)管理與服務(wù)水平。因此，亟需從捕撈業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、水產(chǎn)品加工與流通業(yè)等不同領(lǐng)域，開(kāi)展現(xiàn)代信息技術(shù)創(chuàng)新及其與漁業(yè)行業(yè)的深度融合發(fā)展。

5.1 構(gòu)建軍民融合的智能捕撈產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系

5.1.1 突破船聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)

充分挖掘創(chuàng)新資源，加強(qiáng)協(xié)同科技攻關(guān)，重點(diǎn)研發(fā)圍繞捕撈漁業(yè)船舶為載體的信息感知技術(shù)和裝備，積極開(kāi)展全球重要漁場(chǎng)水文地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)遙感監(jiān)測(cè)、近海漁場(chǎng)水文地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與時(shí)空動(dòng)態(tài)變化、漁撈日志數(shù)據(jù)填報(bào)與集成、漁船船位動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、敏感海域區(qū)域捕撈強(qiáng)度評(píng)估、主捕對(duì)象識(shí)別、漁具生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)視技術(shù)研發(fā)與集成。利用無(wú)線電通信、衛(wèi)星通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)手段，開(kāi)展復(fù)雜條件下語(yǔ)音信息安全傳輸、涉漁各類(lèi)通信系統(tǒng)信息交換、漁船漁場(chǎng)通信自組網(wǎng)、良好數(shù)據(jù)壓縮性能且低節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)編碼算法、漁用專(zhuān)用頻段信道數(shù)字通信頻率劃分方法、漁業(yè)專(zhuān)用通信終端設(shè)計(jì)等技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)與應(yīng)用。充分發(fā)揮漁業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)與通信頻段基礎(chǔ)條件，利用無(wú)線電通信、衛(wèi)星通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)手段，開(kāi)展多源、多尺度、異構(gòu)的海洋漁業(yè)數(shù)據(jù)源集成研究(例如生物資源、漁船位置、海洋環(huán)境、遙感信息、浮標(biāo)、氣象水文、探測(cè)聲吶等)、漁業(yè)數(shù)據(jù)云平臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與并行計(jì)算架構(gòu)設(shè)計(jì)、漁業(yè)船聯(lián)網(wǎng)綜合保障平臺(tái)設(shè)計(jì)(漁船監(jiān)管監(jiān)控、漁政管理指揮調(diào)度、漁獲產(chǎn)品追溯、漁港視頻監(jiān)控)。

5.1.2 建立智能捕撈漁業(yè)數(shù)據(jù)分析中心

在漁業(yè)船聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上，利用外部數(shù)據(jù)感知獲取技術(shù)，匯集成為捕撈漁業(yè)大數(shù)據(jù)，開(kāi)展海洋捕撈漁業(yè)數(shù)據(jù)交換技術(shù)(漁船漁港數(shù)據(jù)交換共享、跨區(qū)域作業(yè)漁船數(shù)據(jù)交換共享、區(qū)域報(bào)警數(shù)據(jù)交換共享、漁業(yè)行業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換共享、國(guó)內(nèi)外交易市場(chǎng)專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)接入、漁船進(jìn)出港數(shù)據(jù)交換)、海洋捕撈漁船行為模型研究、海洋捕撈漁業(yè)產(chǎn)業(yè)預(yù)測(cè)研究、漁場(chǎng)判別模型研究與預(yù)測(cè)等研發(fā)與應(yīng)用。

5.1.3 搭建軍民融合服務(wù)機(jī)制

建立基于漁業(yè)船聯(lián)網(wǎng)的軍民融合創(chuàng)新中心，圍繞重點(diǎn)水域環(huán)境特征感知方式、感知途徑、感知條件以及感知頻率等重點(diǎn)工程，開(kāi)展軍民聯(lián)合試驗(yàn)，加速科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用。在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、船載水文地質(zhì)感知系統(tǒng)應(yīng)用方面，形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、運(yùn)行安全可靠的技術(shù)與裝備，開(kāi)拓軍民融合新領(lǐng)域?qū)嵺`典范。

5.1.4 構(gòu)建智能捕撈漁業(yè)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)體系

結(jié)合漁業(yè)船聯(lián)網(wǎng)發(fā)展實(shí)際需求，開(kāi)展法律法規(guī)條款適用性研究，推動(dòng)漁業(yè)船聯(lián)網(wǎng)和司法監(jiān)管法律條文相互協(xié)調(diào)，并積極通過(guò)立法、立規(guī)等方式，打破漁業(yè)船聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的法律障礙。構(gòu)建適合中國(guó)國(guó)情的漁業(yè)船聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系，全面覆蓋漁船建造、信息通信、基礎(chǔ)設(shè)施、信息安全、運(yùn)行監(jiān)管、應(yīng)用服務(wù)、數(shù)據(jù)開(kāi)放等領(lǐng)域，重點(diǎn)制定船載關(guān)鍵系統(tǒng)、漁用基礎(chǔ)海圖、云控制平臺(tái)、安全防護(hù)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以及“船—陸—?！铡臁毕到y(tǒng)協(xié)同的船聯(lián)網(wǎng)無(wú)限通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備接口規(guī)范。建立漁業(yè)船聯(lián)網(wǎng)登記劃分標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，制定漁業(yè)船聯(lián)網(wǎng)生產(chǎn)航行記錄等標(biāo)準(zhǔn)，為事故責(zé)任判定奠定基礎(chǔ)。

5.1.5 構(gòu)建智能捕撈漁業(yè)信息安全體系

嚴(yán)格落實(shí)國(guó)家網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)制度，以漁業(yè)船聯(lián)網(wǎng)相關(guān)系統(tǒng)運(yùn)行安全、數(shù)據(jù)安全、裝備設(shè)備安全、國(guó)家安全等方面為重點(diǎn)，防范各種非法入侵攻擊和信息安全事件。實(shí)施漁業(yè)船聯(lián)網(wǎng)信息安全分域隔離，搭建多層次安全防護(hù)體系。實(shí)施權(quán)限認(rèn)證管理，保障漁業(yè)船聯(lián)網(wǎng)相關(guān)設(shè)施、云控基礎(chǔ)平臺(tái)及相互間的通信安全。建立可靠的數(shù)據(jù)信息傳輸通道，保障相關(guān)數(shù)據(jù)信息在軍民網(wǎng)絡(luò)間傳輸?shù)陌踩浴?/p>

5.2 構(gòu)建質(zhì)量效益的智能水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系

5.2.1 研發(fā)智能養(yǎng)殖核心技術(shù)與裝備

信息感知技術(shù)是智能養(yǎng)殖發(fā)展的核心，利用傳感器、視頻監(jiān)控以及人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)和裝備，開(kāi)展多技術(shù)手段融合的水產(chǎn)養(yǎng)殖信息感知研究，實(shí)現(xiàn)對(duì)養(yǎng)殖水體及周?chē)h(huán)境的立體、全覆蓋、高精度的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；開(kāi)展養(yǎng)殖對(duì)象生長(zhǎng)、生理變化規(guī)律研究，建立不同養(yǎng)殖模式下智能養(yǎng)殖對(duì)象生長(zhǎng)模型。開(kāi)展多參數(shù)傳感器、自組織通信網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵技術(shù)研究，提升智能水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)使用的傳感器的精確度和穩(wěn)定性。開(kāi)發(fā)應(yīng)用專(zhuān)家系統(tǒng)控制養(yǎng)殖生產(chǎn)過(guò)程。

5.2.2 組建智能養(yǎng)殖漁業(yè)數(shù)據(jù)分析中心

建設(shè)水產(chǎn)養(yǎng)殖專(zhuān)題數(shù)據(jù)庫(kù)，整合生產(chǎn)領(lǐng)域的感知數(shù)據(jù)、市場(chǎng)貿(mào)易數(shù)據(jù)、各級(jí)各類(lèi)市場(chǎng)價(jià)格信息以及需求信息等調(diào)查監(jiān)測(cè)內(nèi)容，建立水產(chǎn)養(yǎng)殖大數(shù)據(jù)平臺(tái)；開(kāi)展養(yǎng)殖水質(zhì)控制、飼料投喂等智能控制技術(shù)基礎(chǔ)研究，開(kāi)展智能設(shè)備控制程序研發(fā)；開(kāi)展重點(diǎn)養(yǎng)殖水產(chǎn)品品種的市場(chǎng)供需預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)研究。針對(duì)工廠化、池塘閉合生產(chǎn)系統(tǒng)或濕地生產(chǎn)系統(tǒng)、網(wǎng)箱養(yǎng)殖、深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖平臺(tái)等名特優(yōu)養(yǎng)殖品種，開(kāi)展大數(shù)據(jù)應(yīng)用示范。針對(duì)“一帶一路”沿線國(guó)家水域環(huán)境、水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)特征，開(kāi)展數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)研究，支撐水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)技術(shù)“走出去”戰(zhàn)略實(shí)施[26]。

5.2.3 完善智能養(yǎng)殖漁業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系

建立整合現(xiàn)有水產(chǎn)養(yǎng)殖數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)體系，形成數(shù)據(jù)交換、采集的技術(shù)規(guī)范與銜接機(jī)制。以智能水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)與管理的實(shí)際需求為導(dǎo)向，按照信息感知、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)服務(wù)、信息通信等領(lǐng)域范圍，制定技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)體系。開(kāi)展已有數(shù)據(jù)資源的轉(zhuǎn)換技術(shù)研究，提高數(shù)據(jù)共享交換的科學(xué)性[26]。

5.2.4 構(gòu)建智能養(yǎng)殖漁業(yè)信息安全體系

加強(qiáng)大數(shù)據(jù)環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題研究和基于大數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研究，落實(shí)智能養(yǎng)殖漁業(yè)信息安全等級(jí)保護(hù)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等網(wǎng)絡(luò)安全制度，建立健全養(yǎng)殖大數(shù)據(jù)安全保障體系。建立智能養(yǎng)殖漁業(yè)大數(shù)據(jù)安全評(píng)估體系。明確智能養(yǎng)殖漁業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲(chǔ)、使用、開(kāi)放等各環(huán)節(jié)保障網(wǎng)絡(luò)安全的范圍邊界，切實(shí)加強(qiáng)商業(yè)秘密等信息的保護(hù)。增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)空間安全防護(hù)和安全事件識(shí)別能力，開(kāi)展智能養(yǎng)殖漁業(yè)數(shù)據(jù)平臺(tái)安全監(jiān)測(cè)和預(yù)警通報(bào)工作[23]。

5.3 構(gòu)建安全可控的智能水產(chǎn)品加工與流通產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系

5.3.1 攻關(guān)智能水產(chǎn)品加工與流通核心技術(shù)

圍繞中國(guó)水產(chǎn)品加工業(yè)與信息技術(shù)融合程度不高的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，開(kāi)展智能環(huán)境傳感器技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用，感知水產(chǎn)品加工廠、船載加工區(qū)等環(huán)境參數(shù)變化，確保水產(chǎn)品加工環(huán)境處于最適宜狀態(tài)；利用紅外線技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)加工對(duì)象及其體型特征、溫度等參數(shù)進(jìn)行感知，為水產(chǎn)品智能前處理和加工機(jī)械裝備研制提供基礎(chǔ)；通過(guò)在冷鏈物流過(guò)程中增加自動(dòng)溫控裝置、互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品加工物流環(huán)節(jié)的低溫條件感知與保障。利用互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水產(chǎn)品加工環(huán)節(jié)、流通環(huán)節(jié)的智能感知信息安全、準(zhǔn)確傳輸。開(kāi)發(fā)建設(shè)水產(chǎn)品原料特征信息大數(shù)據(jù)平臺(tái)、水產(chǎn)品加工工藝參數(shù)及品質(zhì)變化大數(shù)據(jù)平臺(tái)、水產(chǎn)品貯藏參數(shù)及品質(zhì)變化大數(shù)據(jù)平臺(tái)、水產(chǎn)品或水產(chǎn)加工品流通與追溯大數(shù)據(jù)平臺(tái)等，不斷完善水產(chǎn)品加工流通領(lǐng)域關(guān)鍵數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)智能水產(chǎn)品加工業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息的匯集與整合。通過(guò)對(duì)水產(chǎn)加工品大數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘，從而為企業(yè)加工、第一產(chǎn)業(yè)(養(yǎng)殖業(yè)、捕撈業(yè))生產(chǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)警。

5.3.2 建立智能水產(chǎn)品加工流通數(shù)據(jù)分析中心

重點(diǎn)建設(shè)面向水產(chǎn)品(加工品)質(zhì)量安全追溯和貿(mào)易流通的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，通過(guò)水產(chǎn)品加工領(lǐng)域及其產(chǎn)業(yè)鏈前后端周邊數(shù)據(jù)的感知，開(kāi)展重點(diǎn)水產(chǎn)加工品原料生產(chǎn)、加工、流通、價(jià)格、貿(mào)易流向監(jiān)測(cè)，開(kāi)發(fā)水產(chǎn)加工品貿(mào)易、加工、倉(cāng)儲(chǔ)等預(yù)警模型；對(duì)重點(diǎn)水產(chǎn)加工品出口目標(biāo)市場(chǎng)、同質(zhì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)主體等消費(fèi)量變動(dòng)、價(jià)格變動(dòng)、貿(mào)易壁壘設(shè)置等信息進(jìn)行智能感知與獲取，從而針對(duì)加工企業(yè)開(kāi)展個(gè)性化定制服務(wù)。完善整合水產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯系統(tǒng)，建立自上而下、橫向聯(lián)通的全國(guó)水產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯體系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可查、主體責(zé)任明確、管理職責(zé)分明的監(jiān)管平臺(tái)。開(kāi)展水產(chǎn)品電子商務(wù)流通監(jiān)測(cè)與市場(chǎng)預(yù)警體系研究。

5.3.3 建立智能水產(chǎn)品加工流通標(biāo)準(zhǔn)體系

圍繞智能水產(chǎn)品加工、流通與追溯領(lǐng)域，從各類(lèi)傳感器、水產(chǎn)品特征、智能監(jiān)測(cè)與識(shí)別、加工工藝參數(shù)、貯藏參數(shù)、射頻識(shí)別、集成網(wǎng)絡(luò)和智能節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)發(fā)布、智能分類(lèi)與包裝等技術(shù)應(yīng)用方面建立完備的標(biāo)準(zhǔn)體系。建立水產(chǎn)品質(zhì)量完全追溯系統(tǒng)開(kāi)發(fā)條件標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制開(kāi)發(fā)者、建設(shè)者、維護(hù)者準(zhǔn)入。

5.3.4 建立智能水產(chǎn)品加工流通數(shù)據(jù)信息安全體系

智能水產(chǎn)品加工體系數(shù)據(jù)，涉及保密、商業(yè)秘密等內(nèi)容，應(yīng)從源頭法規(guī)、技術(shù)措施、防范體系、危機(jī)消除等領(lǐng)域開(kāi)展信息安全體系建設(shè)。智能水產(chǎn)品流通與追溯體系數(shù)據(jù)，既有公眾知情權(quán)又涉及保密與商業(yè)秘密等隱私，尤其對(duì)于突發(fā)事件的公共安全影響，應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家信息安全工作要求，保障數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)和傳輸?shù)臋C(jī)密性、準(zhǔn)確性、完整性和可用性，同時(shí)實(shí)行重要數(shù)據(jù)分類(lèi)分級(jí)管理，確保用戶信息等數(shù)據(jù)安全可控。