人工智能在水产养殖中研究应用分析与未来展望

中国水产养殖的生产模式已由粗放型向集约型转变，生产结构不断调整升级，生产水平不断提高。但较低的劳动生产率、生产效率和资源利用率，低质量的水产品以及缺乏安全保障等问题都严重制约中国水产养殖业的快速发展。利用现代信息技术，研究智能设备来实现精确、自动化和智能化的水产养殖，提高渔业生产力和资源利用率是解决上述矛盾的主要途径。水产养殖中的人工智能是研究利用计算机实现水产养殖的过程，也就是利用机器和计算机监视水下生物的生长，进行问题判断、讨论和分析，提出养殖相关决策，完成自动化养殖。为深入了解人工智能技术在水产养殖中的研究发展现状，本文从水产养殖的生命信息获取、水产生物生长调控与决策、鱼类疾病预测与诊断、水产养殖环境感知与调控，以及水产养殖水下机器人5个具体方面入手，结合生产中面临的实际问题，分析了人工智能在水产养殖中的研究应用现状和技术特点；阐述了人工智能应用的主要技术手段和原理，总结了近年来人工智能技术在水产养殖中的最新应用研究进展，分析了当前人工智能技术在水产养殖发展中面临的主要问题和挑战，并提出了推动水产养殖转型的主要建议，以期为加速推进中国渔业数字化、精准化和智慧化提供参考。     

鱼菜共生池塘生态养殖技术——以重庆市九龙坡区为例

鱼菜共生池塘养鱼技术是一种生态养鱼技术,它是依据鱼类和植物的生长环境、营养生理和理化知识等特点,结合水产养殖与蔬菜养殖这两种不同的农业养殖技艺,进行科学的生态规划,实现和谐共生。通过对重庆市九龙坡鱼菜共生项目的研究,说明这种养殖技术存在巨大的经济效益,值得推广。      

种养结合模式下的生猪粪污资源化利用技术的探讨

随着畜禽养殖规模化、集约化的发展,生猪养殖粪污导致的农业面源污染问题日益突出,为解决其农业面源污染环境问题和提高资源化利用水平,本文以种养结合模式为基础,研究了种养生态循环工艺,分析了生猪粪污(干清粪)无害化处理和综合利用技术,推算出规模养猪场产生的粪肥养分量与种植作物养分需求量之间的关系方程,总结了种养规模量二元匹配规律及变化特征,探讨出平衡中小规模猪场粪污与环境共生的新方法。     

多维视角下的新时代水产养殖业发展关键探索

水产养殖业作为社会经济发展的重要助推力,在提高居民经济水平及生活质量方面发挥着至关重要的作用。从我国水产养殖业发展现状来看,水产养殖技术、专业技术人员储备等方面还存在一定的不足,这对社会经济的良好发展带来影响。因此,在新时代背景下,从多维视角对水产养殖业发展进行分析至关重要,通过多维视角分析水产养殖业发展中存在的不足,并及时优化养殖模式,提升养殖技术,有助于水产养殖业的可持续发展。     

2021年中国水产养殖全程机械化发展报告

总结分析中国2021年水产养殖机械化发展概况,主要包括产业发展情况,池塘养殖、网箱养殖、工厂化养殖、筏式吊笼与底播养殖4种主要养殖模式全程机械化发展现状。在此基础上,分析4种主要养殖模式的主要作业环节存在机械化水平整体较低且发展不平衡,技术体系基础薄弱,机械化、信息化、智能化融合不够,高效适用设施、设备保障能力不足等问题,提出推动水产养殖设施装备制造转型升级、建立水产健康养殖全程机械化技术体系、加快绿色实用和高效智能装备的示范应用等建议。     

基于人工智能的鱼类行为识别研究综述

鱼类行为识别对于生态学、水产养殖、渔业资源管理等方面具有重要意义,可以通过其行为模式判断其生长发育状况和活动水平,并间接评估环境因素对其影响,以减少鱼类生长应激反应,提高资源利用效率,为水产养殖的智能化发展奠定基础。近年来,基于人工智能技术的鱼类行为识别方法受到广泛关注,其具有无损性、低成本等优势。本文综述了近5年基于卷积神经网络、循环神经网络、双流卷积神经网络等人工智能方法的鱼类行为识别技术,对鱼类行为识别方法及数据集进行了归纳与分析,在此基础上,对未来的研究进行讨论与展望。     

北京市渔业机械发展现状与建议

渔业机械是水产养殖业实现集约化、规模化养殖的重要前提和保障。对国内外渔业机械研究现状、北京市渔业机械装备应用情况以及水产养殖情况进行了简要的统计及分析。针对北京市水产养殖机械化存在的问题,提出了京郊水产机械化发展建议。     

水产养殖大数据技术研究进展与发展趋势分析

水产养殖对象特殊、环境复杂、影响因素众多,精准地监测、检测和优化控制极其困难。大数据技术结合数学模型,把水产养殖产生的大量数据加以处理和分析,并将有用的结果以直观的形式呈现给生产者与决策者,是解决上述难题的根本途径。本文主要对水产养殖大数据技术研究进展与发展趋势进行了深入剖析,提出了水产养殖业大数据技术的总体架构;分析了水产养殖大数据的来源和获取手段,重点总结了几种水产养殖大数据分析技术的研究进展和现有水产养殖大数据平台及其提供的应用服务;最后针对水产养殖与大数据技术结合过程所面临的困难与挑战,从实现全面感知、全产业链数据智能分析与自动决策、水产养殖大数据标准体系建设等方面提出水产养殖大数据技术的发展方向。数据是根本,分析是核心,利用大数据技术提高水产养殖综合生产力和效益是最终目的,应深度挖掘现实需求,整合水产养殖全产业链数据,加强基础理论和核心关键技术研究,从而推进大数据技术与水产养殖产业的深度融合,支撑我国水产养殖业彻底转型升级。     

水产养殖增氧设备特性分析和试验研究

我国是世界第一水产大国,水产养殖对于农村和农业经济的发展具有重要的意义,同时也是农民增收的主要手段之一。传统养殖技术由于诸多客观条件的限制,很难实现高产量。为了提高水产养殖产量,必须提升在单位空间里水产养殖的密度和质量,而水中的溶解氧水平直接影响鱼类摄食、生长、饲料转化和生存,进而关系到养殖成败和养殖效益的高低。因此,高密度水产养殖模式下,必须维持水中的溶解氧浓度,当水中的溶解氧浓度不足时,必须通过使用增氧设备装置提高溶解氧含量。研究了叶轮式、水车式两种增氧机,介绍其基本工作原理、结构特点,并比较了增氧能力和动力效率。     

基于荧光法的溶解氧传感器研制及试验

溶解氧含量的测量对水产养殖具有极其重要的意义，但目前中国市面上的溶解氧传感器存在价格昂贵、不能持续在线测量及更新部件维护困难等问题，难以在水产养殖物联网中大规模推广和发挥作用。本研究基于荧光淬灭原理，利用水中溶解氧浓度与荧光信号相位差的关系进行低成本、易维护溶解氧传感器的研发。首先利用自制备溶氧敏感膜，经激发光照射后产生红色荧光，该荧光寿命可由溶解氧浓度调节；然后利用光信号敏感器件设计光电转化电路实现光信号感知；再以STM32F103微处理器作为主控芯片，编写下位机程序实现激发光脉冲产生，利用相敏检波原理以及快速傅里叶变换（FFT）计算激发光与参照光的相位差，进而转化为溶解氧浓度，实现溶解氧的测量。荧光探测部分与系统主控部分采用分离式设计思想，利用屏蔽排线直接插拔连接，便于传感器探测头的拆卸、更换、维护以及实现远距离在线测量。经测试，本溶解氧传感器的测量范围是0~20 mg/L，响应延迟小于2 s，溶氧敏感膜使用寿命约1年，可以实时不间断地对溶解氧浓度进行测量。同时，本传感器具有测量方便、制作成本低、体积小等特点，为中国水产养殖低成本溶解氧传感器的研发与市场化奠定了良好的基础。     

家蚕养殖机械研究现状及发展趋势

栽桑养蚕历史悠久,养蚕工艺古老而传统,随着经济和社会的发展,养蚕作为劳动密集型的农业亟需轻简化、机械化、自动化、智能化等多层级的养蚕技术和装备。为此,本文从养蚕的各生产环节和作业要求出发,介绍了桑蚕养殖机械的研究现状和特点,总结了现在桑蚕养殖机械机械应用中存在的问题,同时展望了桑蚕养殖机械的研究发展趋势。     

规模猪场养分管理工程技术模式分析研究

随着我国规模化畜禽养殖业的不断发展,环境保护和养分管理两大问题日益突出。该文以规模猪场为研究对象,介绍了国外养分管理模式,总结分析了我国以沼气技术为主的规模猪场养分管理工程技术模式的应用现状、技术特点和存在问题,并提出了适合我国规模养猪发展的养分管理框架。结果表明,我国现有的养分管理模式偏重于前端的粪污处理,而后续的养分循环脱节严重,导致综合效益无法充分体现。通过构建新的养分管理框架和模式,提升政府支持和主导地位,提高养殖业主和农户的积极性,寻求养殖规模、粪污水量、种植规模、种植模式等的合理匹配才能实现养分在种植和养殖业的双向高效循环。     

基于面向对象知识表示的农业专家系统的设计

随着专家系统技术性的深入应用,采用面向对象技术进行知识表示和管理成为现代人智能研究的一个热点.面向对象的知识表示,以类、对象进行事物及知识的描述,具有模块性、继承性、封装性、多态性和易维护性等特性,便于知识的检索、管理、传输和共享.为此,在对面向对象的知识表示和推理机制进行了讨论的基础上,详细地介绍了采用面向对象知识表示的专家系统的设计思路,并对其实现方法及所用到的一些关键技术做了说明.     

木薯机械化种收装备研究现状与展望

木薯生产机械化程度低是制约我国木薯产业发展的瓶颈之一。种植机械和收获机械是木薯生产机械化发展中需要解决的两大技术难题。鉴于木薯生产机械化实现的迫切需要,重点阐述了木薯种植和收获现有的机械装备及其关键部件的研究进展,并对木薯种植机与收获机的进一步研究做出展望,以期为木薯产业发展提供参考。      

我国茶园中耕管理机械研究现状与发展分析

中国是茶叶大国,其茶园种植面积居世界首位。中耕管理是茶园生产的重要环节,及时的对茶园进行中耕管理对保障和提高茶叶的品质及产量具有重要意义。文章介绍和分析了我国茶园中耕管理技术研究现状、特点及存在的问题,总结了茶园中耕管理各环节关键技术及主要设备。重点阐述了茶园除草机、茶园松土机、茶园施肥机等关键设备研究现状与发展动态,归纳国内外具有代表性的机型和技术。在此基础上总结归纳了现阶段我国茶园中耕管理机械研究存在的主要问题有农机农艺结合较少、缺乏高产高效机械化作业技术规章及国家政策支持、关键部件作业可靠性低和整机智能化程度不高等,最后结合国家政策、技术现状、企业需求指出了我国茶园中耕管理机械未来的发展建议:以政府为主导,完善相关扶持补贴政策;优化中耕管理机关键部件设计,提高机器自动化、智能化作业水平,推进现代化茶园中耕管理新技术与装备的应用。     

岫岩地区的奇异梅产业发展措施研究

根据奇异梅在岫岩地区的种植和产业发展情况,从品种、田间管理、防风措施、专业技术等方面,分析岫岩梅种植产业中存在的主要问题,提出相应的发展和改进措施,为促进奇异梅产业的发展提供参考。     

基于随机配置网络的海水养殖氨氮浓度软测量模型

氨氮浓度是水产养殖过程的重要监控指标,水中氨氮浓度过高,会产生较强的神经毒素,导致水生物大面积死亡,因此,需实时准确监测水产养殖过程中水的氨氮浓度。然而,由于影响海水水质因素较多,各因素之间关系复杂、相互影响,目前未能实现海水氨氮浓度的实时监测。通过分析海水养殖水体中氨氮的生成和硝化过程,选取水体中与氨氮浓度相关且易测的水质参数(温度、电导率、p H值、溶解氧质量浓度)为辅助变量,采用收敛速度快且泛化能力较强的随机配置网络建立了氨氮浓度软测量模型。为验证方法的有效性,设计了实验室海水养殖循环水系统,通过试验系统的实测数据,将该方法与其他几种神经网络建模方法进行了比较。结果表明,氨氮浓度随机配置网络模型具有更高的精度和更快的运行速度。基于模型设计了水产养殖水质监控系统,并将此方法嵌入上位机Win CC软件,实现了氨氮浓度的在线监测。     

建平沙棘资源开发利用现状分析与对策

建平沙棘发展具有阶段性的历史过程,从引种到发展到百万亩沙棘林最终出现大面积死亡,综合分析沙棘死亡的客观和主观因素,提出从建平沙棘现存状况出发,摒弃落后的思想观念,并结合品种选育、良种扩繁、选择栽培模式、抗旱造林等营林关键技术,从认识上入手,从技术上发挥,找到解决问题的最佳途径,从而重振建平沙棘产业,树立建平沙棘品牌,构建具有辽西特色的林-工-贸一体化的人工沙棘商品林业。