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DUIE-YOLO:一种基于图像增强的水下鱿鱼目标检测算法 被引量：1
1
作者 曹莉凌 胡浩宇 曹守启 《上海海洋大学学报》 北大核心 2026年第1期254-269,共16页
为了解决水下图像因模糊和色偏导致的目标检测精度下降问题,提升复杂水下环境中鱿鱼检测的准确性和鲁棒性,本研究提出一种基于图像增强的水下鱿鱼检测算法DUIE-YOLO,采用“先增强后检测”的级联框架,由DUIE-Net增强模块和YOLOv8-HD检测... 为了解决水下图像因模糊和色偏导致的目标检测精度下降问题,提升复杂水下环境中鱿鱼检测的准确性和鲁棒性,本研究提出一种基于图像增强的水下鱿鱼检测算法DUIE-YOLO,采用“先增强后检测”的级联框架,由DUIE-Net增强模块和YOLOv8-HD检测模块组成。DUIE-Net模块通过颜色校正、多尺度特征融合、特征恢复与增强及去雾优化,显著提升图像质量;YOLOv8-HD检测模块结合FasterNet网络、小目标检测头、CoordAttention注意力机制及ShapeIoU损失函数,优化特征提取能力与小目标检测精度。实验结果表明,DUIE-YOLO相比原始YOLOv8n在Precision、Recall、F1-score和mAP等4个关键指标上分别提升4.2%、6.8%、5.7%和5.5%。联合实验结果显示,DUIE-Net与YOLOv8-HD的组合相比基线(Raw+YOLOv8n),mAP提升40.3%,Precision提升10.5%,Recall提升53%,F1-score提升31%,证明该算法具有显著的级联优化效果。研究表明,DUIE-YOLO通过图像增强与检测模块的协同优化,有效解决了水下图像质量差导致的检测性能下降问题。本研究为复杂水下环境中的目标识别提供了高精度的解决方案,对海洋生物监测与资源开发具有重要应用价值。 展开更多
关键词 水下鱿鱼检测 目标检测 图像增强 多尺度特征融合 YOLOv8
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人工智能在渔业领域关键环节中的应用进展
2
作者 罗娟 巫旗生 +2 位作者 徐春燕 葛辉 刘智禹 《上海海洋大学学报》 北大核心 2026年第2期547-559,共13页
为探究人工智能(Artificial intelligence, AI)在渔业领域的应用与发展情况,本研究系统综述了AI在渔业领域关键环节中的创新应用场景、挑战以及未来发展方向。现有研究表明,AI在渔业领域的核心应用技术主要有计算机视觉、机器学习和深... 为探究人工智能(Artificial intelligence, AI)在渔业领域的应用与发展情况,本研究系统综述了AI在渔业领域关键环节中的创新应用场景、挑战以及未来发展方向。现有研究表明,AI在渔业领域的核心应用技术主要有计算机视觉、机器学习和深度学习,其应用涵盖育种、养殖、病害防治、加工与质量安全、资源监测等重要环节。研究热点主要有:结合AI技术开展渔业育种;养殖过程实现智能投喂,实时分析水质因子数据,评估养殖环境;快速诊断水产常见疾病,自动识别养殖生物异常情况并发出预警;自动化分选和分级水产品,引导机器人精准宰杀和分割;实时动态监测渔业资源等。针对当前AI应用存在的高质量数据稀缺、模型泛化能力不足、复合型人才短缺等问题。研究认为,未来应重点开展以下工作:融合AI与基因编辑、基因组选择等技术,推动抗病、高产、优质新品种的培育;结合AI与物联网技术,开发可实际应用的多因子水产预测方法与模型,实现智能精准投喂;尝试建立多种BP神经网络模型或采用视觉大模型进行病害预测;集成AI、机器人、物联网等技术,构建智能水产品加工体系,并利用区块链技术实现全流程可追溯;侧重建立标准数据库,将物种明显形态特征纳入学习模型,提高识别准确率。随着AI技术的不断进步,AI在渔业领域的应用场景将不断拓展,这不仅符合中国渔业资源节约、环境友好型的可持续发展要求,也有助于推动中国渔业数字化、精准化、智能化发展。 展开更多
关键词 渔业 人工智能 育种 养殖 病害防治 加工与质量安全 资源监测
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基于改进YOLO11n-seg的蟹塘水草清理路径规划
3
作者 胡庆松 杨尚青 +4 位作者 陈雷雷 李俊 马天利 张晓苓 李东波 《上海海洋大学学报》 北大核心 2026年第2期417-430,共14页
为了提升河蟹养殖池塘水草管理水平,本研究结合并优化图像处理与水草清理船工作路径规划方法,以形成高质量水草管控方案。实验采用无人机航拍采集蟹塘不同时期的图像,提出一种改进YOLO11nseg网络模型,融入动态上采样算子的轻量化高级筛... 为了提升河蟹养殖池塘水草管理水平,本研究结合并优化图像处理与水草清理船工作路径规划方法,以形成高质量水草管控方案。实验采用无人机航拍采集蟹塘不同时期的图像,提出一种改进YOLO11nseg网络模型,融入动态上采样算子的轻量化高级筛选路径聚合网络(High-level screening path aggregation network-dysample, HSPAN-D)模块对Neck层面进行改进,使用轻量化的特征提取模块C3k2_Faster_EMA替换原有的C3k2,并引入EfficientHead轻量化分割头。在模型识别与处理结果基础上构建蟹塘栅格地图,并设计水草目标清理区域筛选机制,通过路径优化策略改进A^(*)算法实现水草清理路径规划。结果显示,改进模型在参数量下降39.4%、计算量减少25.5%及模型体积缩减34.5%的条件下将水草识别精确率提高了1.6%,mAP提升了0.5%;改进A^(*)算法规划路径相对人工清理路径对水草面积占比控制更精准,相对原A^(*)算法总路径长度减少14.25 m,清理船转向减少10次,规划平均用时减少1.97 s。研究表明所提出的轻量化改进策略在显著降低模型计算负担的同时提升了识别精度,结合改进路径规划算法可有效实现蟹塘水草的高效精准清理。本研究可为水草清理船实际作业提供有效的路径规划参考。 展开更多
关键词 水草清理船 蟹塘 航拍图像 路径规划 YOLO11n-seg A^(*)算法
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基于IMOMSA的水产养殖微电网多目标优化调度
4
作者 杨琛 高鑫 +1 位作者 戴莹宣 许竞翔 《上海海洋大学学报》 北大核心 2026年第2期588-600,共13页
为了解决偏远及深远海养殖区域能源结构单一、碳排放高及供电稳定性不足的问题,提出一种基于改进多目标螳螂搜索算法(Improved multi-objective mantis search algorithm,IMOMSA)的微电网优化调度方法,为水产养殖提供一种绿色、高效的... 为了解决偏远及深远海养殖区域能源结构单一、碳排放高及供电稳定性不足的问题,提出一种基于改进多目标螳螂搜索算法(Improved multi-objective mantis search algorithm,IMOMSA)的微电网优化调度方法,为水产养殖提供一种绿色、高效的能源供给解决方案。首先,综合考虑经济性和环保性构建了涵盖风光多能互补的多目标优化调度模型。其次,针对传统MOMSA存在的解集多样性不足和早熟收敛等问题,采用Bernoulli混沌映射增强初始种群多样性,引入人工蜂群搜索策略强化局部开发能力,结合透镜成像反向学习机制提升全局搜索性能。最后,基于上海市崇明区某水产养殖基地进行仿真验证。结果显示,IMOMSA在GD和Spacing指标上较原始算法分别降低78.45%和10.71%,在HV指标上提升100.00%,同时经济成本和污染物排放分别减少了1.76%和22.62%。研究表明,IMOMSA方法能够有效提升微电网调度方案的综合性能,实现经济与环保目标的协同优化。本研究可为多能互补型养殖微电网的高效运行提供理论技术支撑,对推动水产养殖行业的绿色转型升级与可持续发展具有重要实践意义。 展开更多
关键词 水产养殖微电网 多目标优化 优化调度 IMOMSA 能源管理
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赣江象山枢纽鱼道池室水力特性研究
5
作者 范敏 蒋骞 杨晨 《水利水电快报》 2026年第2期72-76,共5页
为探索适应多变幅水位条件下鱼类洄游要求的多流态鱼道池室结构,以赣江象山枢纽鱼道为研究对象,采用三维数值模拟和物理模型试验的方法,将传统竖缝式鱼道隔板调整为孔板溢流结构,对鱼道池室水力特性进行研究。结果表明:在低水位运行时,... 为探索适应多变幅水位条件下鱼类洄游要求的多流态鱼道池室结构,以赣江象山枢纽鱼道为研究对象,采用三维数值模拟和物理模型试验的方法,将传统竖缝式鱼道隔板调整为孔板溢流结构,对鱼道池室水力特性进行研究。结果表明:在低水位运行时,竖缝溢流式鱼道为单一竖缝结构,满足该河段低水鱼类要求;物理模型试验中,在高水位运行时,竖缝整体流速为0.8~1.2 m/s,溢流孔流速为0.8~0.9 m/s,同时满足不同水深鱼类过流要求。研究成果可为类似竖缝式鱼道设计提供参考。 展开更多
关键词 坚缝式鱼道 水力特性 数学模型 物理模型 赣江象山枢纽
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改善高产养殖池塘水质的生物菌配方研究
6
作者 郭正富 陈丽娟 杨小琴 《农业开发与装备》 2026年第1期145-147,共3页
以水资源条件较差地区的高产池塘养殖用水生态修复为目标,以水生态修复微生物菌种配方的创新研究为切入点,以饵料减量和水产品品质实现新提升为生产目标,实现高产池塘水生生态环境的有效改善,通过研究表明,该配方研究可以为推进我国大... 以水资源条件较差地区的高产池塘养殖用水生态修复为目标,以水生态修复微生物菌种配方的创新研究为切入点,以饵料减量和水产品品质实现新提升为生产目标,实现高产池塘水生生态环境的有效改善,通过研究表明,该配方研究可以为推进我国大型湖泊和饮用水域富营养化治理提供更加充分的理论和实证支撑。 展开更多
关键词 高产池塘 生物菌 配方
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人工鱼礁建礁材料研究进展
7
作者 沈耀辉 陶娟 《福建建材》 2026年第3期118-122,共5页
人工鱼礁是修复海洋生态、增殖渔业资源的重要人为构造物,建礁材料的选择及使用关系到人工鱼礁的使用效果。从耐久性、经济性、生态环保的角度,综述了人工鱼礁在胶凝材料、骨料、应力筋、固体废弃物利用等方面的研究成果,分析了各种建... 人工鱼礁是修复海洋生态、增殖渔业资源的重要人为构造物,建礁材料的选择及使用关系到人工鱼礁的使用效果。从耐久性、经济性、生态环保的角度,综述了人工鱼礁在胶凝材料、骨料、应力筋、固体废弃物利用等方面的研究成果,分析了各种建礁材料的特性,并结合当前生态环保和双碳目标的政策要求,提出了新型人工鱼礁的选择和未来发展的一些建议,以期为人工鱼礁材料的选择及新材料的研发提供科学参考。 展开更多
关键词 人工鱼礁材料 胶凝材料 应力筋 固废利用 生态兼容
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浸没条件下角形喷嘴参数与射流空化特性关系研究
8
作者 杨惠琳 周利兰 +1 位作者 王绍敏 马振华 《南方水产科学》 北大核心 2026年第2期111-121,共11页
针对深海网箱养殖网衣清洗关键设备的优化需求,本研究基于空化射流原理,探究角形喷嘴结构参数对空化射流特性的影响规律,为高效清洗喷嘴的优化设计提供参考。研究采用雷诺平均纳维-斯托克斯方程(Reynolds-Averaged Navier-Stokes Equati... 针对深海网箱养殖网衣清洗关键设备的优化需求,本研究基于空化射流原理,探究角形喷嘴结构参数对空化射流特性的影响规律,为高效清洗喷嘴的优化设计提供参考。研究采用雷诺平均纳维-斯托克斯方程(Reynolds-Averaged Navier-Stokes Equations,RANS),结合Realizable k-ε湍流模型、流体体积法(Volume of fluid,VOF)多相流模型以及Schnerr-Sauer空化模型,对角形喷嘴进行空化水射流数值模拟。通过设计25组正交试验,分析了收缩段长度L_(2)、圆柱段长度L_(3)、扩散段长度L_(4)、圆柱段直径d、收缩角α和扩张角θ这6个关键参数对空化射流性能的影响。结果表明,对溃灭距离的影响从大到小依次为d、θ、L_(2)、L_(4)、L_(3)、α;对水蒸气体积分数的影响从大到小依次为d、θ、L_(4)、α、L_(2)、L_(3)。其中,d是空化特性的主导参数,且影响呈唯一单调变化;L_(3)在研究范围内存在最佳值;L_(2)、L_(4)及α多个参数的非单调变化,揭示了参数间存在复杂的交互作用。 展开更多
关键词 网箱清洗 淹没射流 角形喷嘴 数值模拟 空化流
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卵囊藻耦合硅藻处理养鳗尾水的研究
9
作者 王娜 吕剑 +2 位作者 武君 张翠 王建华 《渔业现代化》 北大核心 2026年第1期84-93,共10页
为构建微藻混合共培养系统,探讨其含抗生素鳗鱼养殖尾水脱氮除磷和资源化利用中的应用潜力,将卵囊藻(Oocystis sp.)和三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)混合培养,探究该系统在处理含抗养殖尾水中的有效性。通过监测系统氨氮、硝酸... 为构建微藻混合共培养系统,探讨其含抗生素鳗鱼养殖尾水脱氮除磷和资源化利用中的应用潜力,将卵囊藻(Oocystis sp.)和三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)混合培养,探究该系统在处理含抗养殖尾水中的有效性。通过监测系统氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、总氮、总磷、化学需氧量的去除效果,评估其脱氮除磷能力;监测微藻生长,评估系统固碳能力;通过监测微藻叶绿素a含量及抗氧化酶活性,探究微藻对抗生素的应激响应。结果显示:混合藻系统中氨氮的去除率达100%,处理后硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、总氮、总磷和化学需氧量的质量浓度分别为13.50±1.17、0.20±0.01、15.09±1.14、0.71±0.03和31.57±2.51 mg/L,去除率分别为86.03%、67.33%、86.13%、94.87%和50.60%;处理后环丙沙星质量浓度为4.52±0.45 mg/L,去除率达90.95%。卵囊藻生长对数期时碳(以CO_(2)计)捕获率达峰值,为0.47 g/(L·d)。微藻通过提高过氧化氢酶和过氧化物酶活性增强抗氧化能力。研究表明,混合藻培养系统具有良好脱氮除磷效果和环丙沙星去除效果,为含抗养鳗尾水的资源化利用提供了新视角,具有重要的实际应用意义。 展开更多
关键词 卵囊藻 三角褐指藻 含抗养鳗尾水 碳捕获 抗氧化性
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基于Vision Mamba模型的渔业监测物种分类性能比较
10
作者 张泽海 黄小双 +2 位作者 孔祥洪 刘必林 陈新军 《上海海洋大学学报》 北大核心 2026年第2期508-519,共12页
渔业电子观察员(Electronic monitoring)是实施渔业智能化监管的重要手段,图像识别是其支撑的关键技术之一,如何解决边缘计算场景下部署高性能、轻量化模型是目前面临的挑战。本研究引入深度学习领域的Vision Mamba(ViM)模型,该模型利... 渔业电子观察员(Electronic monitoring)是实施渔业智能化监管的重要手段,图像识别是其支撑的关键技术之一,如何解决边缘计算场景下部署高性能、轻量化模型是目前面临的挑战。本研究引入深度学习领域的Vision Mamba(ViM)模型,该模型利用选择性状态空间机制(State space model,SSM)构建双向编码器,在保持线性计算复杂度的同时实现了对图像长距离依赖关系的全局建模。研究以自然保护协会渔业监测数据集为基础,与ResNet、EfficientNet、DeiT等主流模型开展了系统性的性能对比研究。结果显示,ViM模型在效率与精度上均表现出卓越性能。在轻量级模型中,ViM-Tiny在比ResNet-18基线模型少44.28%参数量的情况下,准确率提升了1.12%,F1分数提升了2.19%。在中量级模型中,ViM-Small在参数量相较ResNet-101基线模型减少44.65%的情况下,仍能实现与之接近持平的准确率(0.960 3)与F1分数(0.964 5)。研究表明,ViM模型能够在显著降低模型复杂度的同时,仍保持强大的渔业物种分类能力,在轻量化与高精度之间取得了很好的平衡。研究为构建高效、智能的渔业监管系统提供了新的技术路径。 展开更多
关键词 渔业电子观察员 图像分类 Vision Mamba模型 深度学习 渔业监测数据集
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融合边缘感知的非接触式养殖凡纳滨对虾测量与体质量估测方法
11
作者 张佳鹏 吴方富 +2 位作者 涂雪滢 钱程 刘世晶 《南方水产科学》 北大核心 2026年第2期1-15,共15页
在高密度养殖系统中,凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)个体间的交叠、遮挡以及残饵与杂质等背景干扰,会导致视野中并非所有个体都具备可用于测量与体质量预估的条件;与此同时,虾体半透明的体表与细小轮廓,进一步增加了直接基于整幅图... 在高密度养殖系统中,凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)个体间的交叠、遮挡以及残饵与杂质等背景干扰,会导致视野中并非所有个体都具备可用于测量与体质量预估的条件;与此同时,虾体半透明的体表与细小轮廓,进一步增加了直接基于整幅图像进行个体测量与体质量估计的难度。为在复杂环境中获得满足测量要求的个体,以支撑准确的平均体质量预估,本研究采用“先筛选、后分割”的两阶段思路。首先,在数据构建阶段定义结构清晰、姿态完整的个体标注为“宜测量个体”,并利用YOLOv11模型从全视野图像中检测并筛选适合测量的目标个体。随后,构建融合边缘感知特征的分割网络,以强化半透明结构与细小轮廓的识别能力,实现高精度个体分割与几何参数提取。基于最小外接矩策略计算虾体长宽特征,并通过幂函数回归模型进行体质量预测。在实测场景中,精细化分割模型Dice得分达0.8986,对应体长测量的平均绝对误差(Mean absolute error,MAE)为2.46 mm,体质量预测的MAE为0.51 g。结果表明,该方法在水体清晰的工厂化循环水养殖系统中,可实现对凡纳滨对虾的精准、非接触式测量,有望成为养殖智能化管理的有效工具。 展开更多
关键词 凡纳滨对虾 非接触式测量 体质量预测 两阶段检测分割 边缘感知 YOLOv11 工厂化循环水养殖
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过鱼设施设计有关的鱼类行为学研究进展
12
作者 柯森繁 石小涛 +6 位作者 孙攀 袁银豪 庞凯文 李冬晴 姜泽文 俞晓伟 涂志英 《水产学报》 北大核心 2026年第3期1-12,共12页
鱼类行为特征是指导水电工程过鱼设施设计重要的基础数据支撑。本文聚焦与过鱼设施设计强相关的鱼类游泳能力、鱼类行为与流场响应关系、诱驱鱼技术及过鱼设施过鱼效果监测等4个方面的鱼类行为学研究,回顾了与上述行为学研究有关的121... 鱼类行为特征是指导水电工程过鱼设施设计重要的基础数据支撑。本文聚焦与过鱼设施设计强相关的鱼类游泳能力、鱼类行为与流场响应关系、诱驱鱼技术及过鱼设施过鱼效果监测等4个方面的鱼类行为学研究,回顾了与上述行为学研究有关的121篇文献,总结了各行为学试验实施过程中测试条件要求及强调的关键技术参数,提出了针对当前鱼类行为学试验设计不足的建议,旨在进一步科学合理设计与过鱼设施有关的鱼类行为学试验,以提升过鱼设施过鱼能力。 展开更多
关键词 过鱼设施 鱼类行为学 游泳能力 诱驱鱼技术 过鱼效果
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生态鱼礁对规则波在珊瑚岛礁上传播变形与增水的影响
13
作者 陈佳莹 任兴月 +1 位作者 屈科 王超 《应用海洋学学报》 北大核心 2026年第1期72-80,共9页
珊瑚礁海岸特殊的地貌结构可以对波浪起到天然缓冲作用,从而有效降低波浪对海岸的破坏,保护后方人口密集地区的安全。然而,岛礁上日益增多的人类活动,如吹填珊瑚砂和基建工程等,不但对珊瑚岛礁脆弱的生态系统构成威胁,并且显著重塑了岛... 珊瑚礁海岸特殊的地貌结构可以对波浪起到天然缓冲作用,从而有效降低波浪对海岸的破坏,保护后方人口密集地区的安全。然而,岛礁上日益增多的人类活动,如吹填珊瑚砂和基建工程等,不但对珊瑚岛礁脆弱的生态系统构成威胁,并且显著重塑了岛礁的波浪水动力环境,影响岸礁对海岸的保护作用。目前,岛礁建设面临生态修复和改善防浪抗浪特性的双重需要。本研究基于物理模型实验,系统研究了生态鱼礁存在时对珊瑚岛礁上规则波水动力特性影响的变化规律,分析了不同入射波高、礁坪水深、波浪周期和礁体开孔率等4种因素的影响,试验结果表明:生态鱼礁的存在会对规则波在岛礁上传播的演变特性和增水产生显著影响。入射波浪与人工鱼礁之间产生复杂的相互作用,生态鱼礁的存在可以显著地减小礁缘及礁坪附近的局部波高,并降低礁坪上的波浪增水。此外,生态鱼礁内部复杂的涡流场会耗散更多的波浪能量,导致礁后斜坡上最大波浪爬高降低,实现防浪护岸的作用。 展开更多
关键词 生态鱼礁 生态护岸 规则波 水动力特性 物理模型试验
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鱼类下行过坝安全措施综述
14
作者 聂头龙 伍贤熙 +1 位作者 黄筱云 程永舟 《中国农村水利水电》 北大核心 2026年第1期89-96,共8页
拦河水坝阻碍鱼类向上游迁徙,也会给鱼类下行带来风险。为了提高河流生态连通性,国外对鱼类过坝风险、上行和下行过坝技术开展了广泛且深入的研究。与国外相比,国内的研究多聚焦鱼类上行过坝技术方面,对鱼类下行过坝的评价、通道设计以... 拦河水坝阻碍鱼类向上游迁徙,也会给鱼类下行带来风险。为了提高河流生态连通性,国外对鱼类过坝风险、上行和下行过坝技术开展了广泛且深入的研究。与国外相比,国内的研究多聚焦鱼类上行过坝技术方面,对鱼类下行过坝的评价、通道设计以及保护措施的研究十分贫乏。随着国家对自然生态的日益重视,河流生境与鱼类迁徙路径恢复与重建工作逐渐开启,下行过坝通道的设计建造与研究势在必行。通过深入了解国外相关研究现状,开展鱼类下行过坝安全措施综述研究,指出水坝给鱼类下行带来的主要风险,详细介绍鱼类友好型下行通道或途径,包括其原理、特点或运行要求,阐述布置在引水通道上游,旨在防止鱼类进入水轮机流道,并引导鱼类发现旁侧通道入口的安全屏障类型与布置策略,比较不同行为屏障(电、声、光、气泡)的使用场景与局限性,总结现阶段鱼类下行过坝研究尚存在的问题与面临的挑战,并为今后国内相关研究的开展提出以下建议:(1)制定下行通道的几何与水力设计标准;(2)开展长期的鱼类下行过坝监测;(3)聚焦鱼类下行过坝技术和设施的性能与适用条件;(4)采取跨学科的合作模式。 展开更多
关键词 下行通道 友好型通道 保护措施 综述
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循环水养殖智能控制系统组成与技术现状浅析 被引量：1
15
作者 顾家辉 张胜茂 杨家朋 《工业控制计算机》 2026年第1期17-18,21,共3页
循环水养殖系统(RAS)智能化水平不断提升,实现了水质管理、饲料投放和环境调节的自动化与精准化,显著提高了养殖效率和产品质量。对循环水智能控制系统从简单自动化到智能化的发展历程进行了阐述。详细介绍了其组成,包括水处理装置、温... 循环水养殖系统(RAS)智能化水平不断提升,实现了水质管理、饲料投放和环境调节的自动化与精准化,显著提高了养殖效率和产品质量。对循环水智能控制系统从简单自动化到智能化的发展历程进行了阐述。详细介绍了其组成,包括水处理装置、温控与增氧系统和监控与报警系统。分析了循环水养殖智能控制系统中物联网、机器学习、自动化控制等技术现状,这些技术有力推动了循环水养殖系统的智能化发展。尽管循环水养殖智能控制系统中还存在高成本、技术复杂性、数据安全等问题,但随着技术的不断进步,智能控制系统有望在更大范围内推广,成为现代水产养殖的重要支撑技术。 展开更多
关键词 循环水养殖 智能控制 物联网 水质管理
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融合柔性养殖负荷与储能的高光伏渗透率渔光台区运行策略
16
作者 田志曈 张轶炫 +3 位作者 刘谋海 马叶钦 刘晓川 鲁海亮 《电力系统自动化》 北大核心 2026年第7期193-205,共13页
在“双碳”目标与各类政策驱动下,农村分布式光伏装机容量快速增长,大规模光伏接入导致中国南方大量渔光互补台区出现严重的反向过载。与此同时,渔塘养殖负荷因其可预测性与可调节性,展现出显著的柔性潜力。为此,文中面向高光伏渗透率... 在“双碳”目标与各类政策驱动下,农村分布式光伏装机容量快速增长,大规模光伏接入导致中国南方大量渔光互补台区出现严重的反向过载。与此同时,渔塘养殖负荷因其可预测性与可调节性,展现出显著的柔性潜力。为此,文中面向高光伏渗透率渔光台区,提出一种基于柔性养殖负荷与储能协同的反向过载治理策略。首先,基于实际台区全年运行数据,提取最严重光伏出力工况并构建净负荷曲线,从而揭示反向过载的典型特性;然后,从鱼类需氧机理与增氧机耦合特性出发,构建单机氧含量演化的微分动力学模型,进而推导夜间供氧负荷的不可调特性,并量化喂食增氧与晴天补氧负荷的可平移与可转移能力以及需求响应比例;在此基础上,构建柔性负荷与储能的协同优化模型,以避免反向功率越限并提升光伏消纳能力;最后,在改进的IEEE 33节点渔光台区等不同拓扑系统上开展算例验证。结果表明,所提策略能够有效消除反向过载、显著降低运行成本,并在不同规模台区均保持较好的适用性与经济性。 展开更多
关键词 光伏 台区 反向过载 增氧机 渔光互补 养殖负荷 储能 需求响应
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多体式海带船采收装置设计与试验
17
作者 周华 王显 +3 位作者 王亚男 朱兰兰 盛同飞 耿端阳 《中国农机化学报》 北大核心 2026年第2期27-32,共6页
随着海带的用途越来越广泛,海带的养殖规模和产量逐年增加。海带养殖属于劳动密集型产业,在采收环节不但劳动强度高而且作业危险性较大,因此,研制海带机械化采收设备是重要的解决途径。基于北方的浮筏式海带养殖模式研制一种多体式海带... 随着海带的用途越来越广泛,海带的养殖规模和产量逐年增加。海带养殖属于劳动密集型产业,在采收环节不但劳动强度高而且作业危险性较大,因此,研制海带机械化采收设备是重要的解决途径。基于北方的浮筏式海带养殖模式研制一种多体式海带采收船,该船的采收装置主要由挑高梁、苗绳挂接装置、输送链和海带收集平台等部分组成,可在复杂的作业环境中实现海带的顺利采收,显著降低采收人员劳动强度。现场试验结果表明,多体式海带采收船的各项实际作业性能均超过设计要求,其中,实际作业速度和采收效率均超过设计指标的10%,海带损失率为3.25%,采收效率是人工的12.5倍,大大提高作业效率,可为海带的机械化采收提供参考。 展开更多
关键词 海带 采收装置 多体式 浮筏式养殖模式 采收效率 损失率
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基于改进U-Net的深水网箱网衣结节及纲线识别方法
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作者 王锦 李根 +3 位作者 丁木 李振华 袁太平 黄小华 《南方水产科学》 北大核心 2026年第2期16-26,共11页
针对深海网箱养殖中水下网衣清洗机器人视觉导航与网衣维护的迫切需求,提出一种基于U-Net模型改进的网衣结构特征识别方法。该方法通过分割网衣关键结构特征——网线交点(简称结节)与纲线,为水下网衣清洗机器人提供可靠的视觉定位基准... 针对深海网箱养殖中水下网衣清洗机器人视觉导航与网衣维护的迫切需求,提出一种基于U-Net模型改进的网衣结构特征识别方法。该方法通过分割网衣关键结构特征——网线交点(简称结节)与纲线,为水下网衣清洗机器人提供可靠的视觉定位基准和路径跟踪依据,同时辅助网衣破损污损的检测。具体而言,通过水下网衣清洗机器人采集网衣图像数据,并对网衣结节和纲线进行标注,构建网衣结构特征数据集。以轻量级语义分割模型U-Net为基线模型,创新性集成空洞空间金字塔池化(Atrous Spatial Pyramid Pooling,ASPP)与交叉注意力机制(Criss-Cross Attention,CCA),强化模型对网衣结构特征的语义表达能力;同时设计适配网衣结构特征的专项评价指标。系统对比结果表明,改进模型在网衣数据集上表现最优,其中结节Dice系数为0.60、F1分数为0.92,纲线Dice系数为0.74、F1分数为0.62,显著优于基线模型。该方法可为后续网衣结节和纲线的跟踪研究提供参考。 展开更多
关键词 深海网箱养殖 网衣特征识别 水下机器人定位 U-Net模型 深度学习
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基于深度学习的南极磷虾泵吸桁杆拖网渔船船位状态和渔场信息识别
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作者 李阳 韩海斌 +5 位作者 苏冰 王雨涵 相德龙 孙煜琰 张衡 张巧芬 《海洋渔业》 北大核心 2026年第2期163-176,共14页
选取2022年12月25日至2023年1月15日中国南极磷虾泵吸桁杆连续捕捞拖网船“深蓝号”的AIS船位数据和捕捞日志,构建了基于船位数据的泵吸桁杆连续捕捞拖网船作业状态参数提取算法模型(CNN-LSTM-attention模型)。该模型把渔船分为4种状态... 选取2022年12月25日至2023年1月15日中国南极磷虾泵吸桁杆连续捕捞拖网船“深蓝号”的AIS船位数据和捕捞日志,构建了基于船位数据的泵吸桁杆连续捕捞拖网船作业状态参数提取算法模型(CNN-LSTM-attention模型)。该模型把渔船分为4种状态:航行、准备捕捞、捕捞和漂流。基于此模型,对2023年3艘挪威同类型磷虾船的作业状态进行了识别,结合船位数据识别出了泵吸桁杆连续捕捞拖网船的捕捞点和传统中上层变水层拖网船渔捞日志的捕捞点,并对比分析了两种作业方式的作业热点区位置、作业时长和作业天数。结果表明:基于CNN-LSTM-attention模型的南极磷虾泵吸桁杆连续捕捞拖网船作业状态参数提取准确率高达99.23%。航行、准备捕捞、捕捞、漂流4种作业状态的时长比例分别为12.9%、2.2%、78.9%和6.0%。在主捕季(1-5月),泵吸桁杆连续捕捞拖网船的作业天数与传统中上层变水层拖网船相近;而在非主捕季(6-9月),泵吸桁杆连续捕捞拖网船的作业天数与传统中上层变水层拖网船差异较大,前者的平均每月作业天数为23.4 d,后者仅为5.6 d。泵吸桁杆连续捕捞拖网船的每日作业时长比传统中上层变水层拖网船长约8.5 h。研究结果可为我国泵吸桁杆连续捕捞拖网船的作业行为管理、渔场动态预测和渔业监管提供信息参考。 展开更多
关键词 南极磷虾 深度学习 船位数据 作业状态 渔场热点
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