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基于IMOMSA的水产养殖微电网多目标优化调度
1
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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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
2
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
3
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
4
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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多体式海带船采收装置设计与试验
5
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EDDPG的农业巡检机器人路径规划研究
6
作者 许寒琪 寇志伟 +1 位作者 李欣 李鄂阳 《中国农机化学报》 北大核心 2026年第4期187-194,F0003,共9页
针对农业巡检机器人在复杂作业环境中路径规划效率低、路径较长以及动态避障能力不足的问题,提出一种基于改进的深度确定性策略梯度算法(EDDPG)的路径规划方法。该方法引入旋量法(Screw Theory)优化路径规划效率,并结合人工势场法与A^(*... 针对农业巡检机器人在复杂作业环境中路径规划效率低、路径较长以及动态避障能力不足的问题,提出一种基于改进的深度确定性策略梯度算法(EDDPG)的路径规划方法。该方法引入旋量法(Screw Theory)优化路径规划效率,并结合人工势场法与A^(*)算法构建奖励函数,以提升动态避障能力并缩短最优路径长度。试验结果表明,在二维环境下,与对比算法相比,改进DRL算法的路径长度最短、路径平滑度最佳。在障碍物率为20%、40%、60%的条件下,其路径规划成功率分别达到0.936、0.931、0.918,均优于对比方法。此外,旋量法的使用频率越高,路径规划成功率越高。相比于其他路径规划模型,改进DRL算法的最短路径长度最大减少27.23%,平均规划时间最多缩短24.16 s。 展开更多
关键词 农业自动化 巡检机器人 路径规划 深度强化学习 智能算法
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深远海养殖智能化监测技术研究与发展
7
作者 陈夏华 凌文昌 +2 位作者 董阳泽 李俞锋 陈潇 《上海海洋大学学报》 北大核心 2026年第2期391-403,共13页
深远海养殖作为我国农业发展的新兴领域,智能化监测是保障其养殖经济效益和质量的基本前提,也是风险识别和预警的重要依据。为了进一步服务于产业发展,本研究聚焦于深远海养殖的智能化监测技术,结合现有研究成果,对技术发展状况进行分... 深远海养殖作为我国农业发展的新兴领域,智能化监测是保障其养殖经济效益和质量的基本前提,也是风险识别和预警的重要依据。为了进一步服务于产业发展,本研究聚焦于深远海养殖的智能化监测技术,结合现有研究成果,对技术发展状况进行分类梳理,将其划分为养殖装备、养殖对象和养殖环境监测技术,涵盖了深远海养殖过程中的主要内容。除对水质、结构健康以及鱼类的相关监测外,本研究进一步指出平台水下噪声和安全环境等的监测随着深远海养殖产业的发展和规模的扩大也将变得重要。基于现阶段的技术特点,系统总结了原位测量能力、设备质量和噪声监测规范等当前亟需解决的问题,包括前端传感技术和后端的数据处理支持技术等。对未来技术发展的趋势进行了展望,包括:数智化赋能、多模态集成与融合、生物附着防护以及体系构建等,随着深远海养殖监测技术的智能化程度不断提高,将形成一个完整的陆海联动的智能化数据支撑体系,这将会进一步促进海洋数字化产业的发展壮大。 展开更多
关键词 深远海 养殖装备监测 养殖对象监测 养殖环境监测 智能化
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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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基于Vision Mamba模型的渔业监测物种分类性能比较
9
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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波浪作用下柱稳式海洋养殖平台系泊力特性分析
10
作者 张帅 唐鸣夫 +3 位作者 秦江 刘超 谢董正 张如振 《中国高新科技》 2026年第2期30-31,34,共3页
针对柱稳式深海养殖平台开展物理模型试验,基于弗劳德相似准则,缩尺比为1:75,模拟60m实际水深与6.1m有效波高环境,结合重力相似与变尺度水动力相似,构建试验模型。通过维修与漂浮工况的系统测试,揭示系泊系统动态特性。中频波系泊力的... 针对柱稳式深海养殖平台开展物理模型试验,基于弗劳德相似准则,缩尺比为1:75,模拟60m实际水深与6.1m有效波高环境,结合重力相似与变尺度水动力相似,构建试验模型。通过维修与漂浮工况的系统测试,揭示系泊系统动态特性。中频波系泊力的振幅与频率呈线性增长,低频波则呈现抛物线响应,并于0.86Hz附近检测到显著共振风险。研究成果为深海养殖平台锚泊系统优化、共振规避及极端海况可靠性设计提供关键参数与理论支撑。 展开更多
关键词 柱稳式平台 系泊系统 规则波 物理模型试验 频域分析
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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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循环水养殖智能控制系统组成与技术现状浅析 被引量：1
12
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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工厂化循环水养殖给排水系统设计
13
作者 方少眉 王郑伟 谢瑞满 《科学养鱼》 2026年第2期22-24,共3页
工厂化循环水养殖系统(RAS)是一种基于水处理技术、环境控制和生物工程的高度集约化养殖模式。该系统通过构建封闭式水循环体系,将养殖废水经过物理过滤、生物净化、消毒杀菌等处理工艺后重新回用,实现水资源的循环利用。通过精准调控... 工厂化循环水养殖系统(RAS)是一种基于水处理技术、环境控制和生物工程的高度集约化养殖模式。该系统通过构建封闭式水循环体系,将养殖废水经过物理过滤、生物净化、消毒杀菌等处理工艺后重新回用,实现水资源的循环利用。通过精准调控养殖参数,RAS还为水生生物提供良好生长环境(路兆宽等,2025)。 展开更多
关键词 水处理技术 工厂化循环水养殖系统
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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
14
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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基于改进U-Net的深水网箱网衣结节及纲线识别方法
15
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
16
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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基于DNAzyme自催化组装的双模式FL/ECL传感器用于人参真伪的高灵敏鉴别
17
作者 廖辉 杨红霞 +4 位作者 张璐 张晶 殷赵江 王梅 崔汉峰 《分析测试学报》 北大核心 2026年第2期329-337,共9页
为解决传统人参基因鉴别方法依赖昂贵仪器、灵敏度不足的问题,该文构建了一种基于DNAzyme自催化组装的双模式传感器,用于人参特异性基因的高效检测。该传感器以合成的钌基共价有机框架@乙二胺四乙酸(RuCOFs@EDTA)材料作为荧光(FL)和电... 为解决传统人参基因鉴别方法依赖昂贵仪器、灵敏度不足的问题,该文构建了一种基于DNAzyme自催化组装的双模式传感器,用于人参特异性基因的高效检测。该传感器以合成的钌基共价有机框架@乙二胺四乙酸(RuCOFs@EDTA)材料作为荧光(FL)和电致化学发光(ECL)的基底信号材料,结合催化发夹组装策略(CHA)与双端催化DNA分子(DNAzyme)策略,构建“组装-催化”双重信号放大机制。人参特异性基因触发CHA反应,生成哑铃状双DNAzyme结构,激活其催化活性,切割双二茂铁标记的底物探针,解除信号猝灭,同时实现FL及ECL信号的恢复。在目标基因浓度为5×10^(-16)~5×10^(-11)mol/L范围内,FL与ECL模式的检出限分别低至0.24 fmol/L和0.09 fmol/L,选择性与可重复性优异。在实际人参DNA样品检测中,回收率为97.3%~103%,具备实际应用潜力。该传感器无需依赖PCR仪,兼具高灵敏度、高特异性与便捷性,为人参等中药材的真伪分子鉴别提供了新型技术手段。 展开更多
关键词 DNAzyme自组装 双模式传感器 人参 真伪鉴别
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被动声学技术在水产养殖中的研究进展
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作者 陈瑜洁 刘晃 张岱 《渔业现代化》 北大核心 2026年第1期31-43,共13页
随着水产养殖规模不断扩大和智能化水平提升,传统人工巡视和水质采样因干扰性强、实时性不足,难以满足现代养殖的精细化管理要求。被动声学监测(PAM)技术可在不干扰水生生物的情况下,精准解析其行为特征。该技术以声信号为核心,构建了... 随着水产养殖规模不断扩大和智能化水平提升,传统人工巡视和水质采样因干扰性强、实时性不足,难以满足现代养殖的精细化管理要求。被动声学监测(PAM)技术可在不干扰水生生物的情况下,精准解析其行为特征。该技术以声信号为核心,构建了涵盖数据采集、信号处理、特征提取与模式识别的分析框架,在实际水产养殖环境中展现出较强的适应性。研究表明,PAM技术在低光照、深水和浑浊环境中具有明显优势,已在摄食监控、繁殖识别和水质预警等方面展现应用潜力。然而,该技术的进一步发展受到设备噪声干扰、跨物种数据库缺乏和算法泛化不足等问题的制约。未来发展应着重推进降噪增强与多模态融合,建立标准化数据体系,并强化跨学科协作以推动该技术的产业化落地。 展开更多
关键词 水产养殖 被动声学监测 声学信号
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智慧水产养殖监测系统的设计与实现
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作者 刘鑫哲 吴金鑫 +2 位作者 姜炎 杨洲 林芳 《消费电子》 2026年第4期119-121,共3页
随着互联网产业的持续发展,传统的水产养殖业受人力、物力等不可控因素制约的问题日益凸显,容易导致水产养殖类产量下降。为此,可结合互联网技术设计一套集多种功能于一体的智慧水产养殖智能环境监测系统。以单片机为主控实时监测水池... 随着互联网产业的持续发展,传统的水产养殖业受人力、物力等不可控因素制约的问题日益凸显,容易导致水产养殖类产量下降。为此,可结合互联网技术设计一套集多种功能于一体的智慧水产养殖智能环境监测系统。以单片机为主控实时监测水池内水温、水质等参数,支持手动设置投喂时间及温度阈值超限报警功能,屏幕显示模块可通过主菜单实时显示当前水的温度和pH值、水位线、全自动喂食间隔时间、CO_(2)浓度等信息。养殖户可手动控制电路的水泵电机进行吸水和排水工作,也可随时查看鱼池内部的环境参数。本设计全天候对池内环境参数进行检测,并传输数值到显示模块。系统实现定时饲喂、供氧以及抽水换水等自动化操作,可有效提高养殖户的养殖效益。 展开更多
关键词 智慧养殖系统 STM32单片机 传感器
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池塘工程化循环水养殖单管多路风送式投饲控制系统优化试验
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作者 马晓飞 沈楠楠 +1 位作者 贺艳辉 段金荣 《渔业现代化》 北大核心 2025年第5期75-87,共13页
针对池塘工程化循环水养殖用风送式投饲系统存在智能化程度低、能源消耗大、饲料破碎率高、投饲效率低等问题,本研究基于流体动力学-离散元法的多物理场耦合数值模拟技术(CFD-EDEM),对单管多路风送式投饲控制系统进行优化。首先,对池塘... 针对池塘工程化循环水养殖用风送式投饲系统存在智能化程度低、能源消耗大、饲料破碎率高、投饲效率低等问题,本研究基于流体动力学-离散元法的多物理场耦合数值模拟技术(CFD-EDEM),对单管多路风送式投饲控制系统进行优化。首先,对池塘工程化循环水养殖系统及单管多路风送式投饲系统进行分析,了解性能优化需求;其次,设计常用膨化饲料物性参数测定试验,构建饲料离散元模型;然后,构建输料管路物理模型及计算流体模型,模拟不同送风速度下饲料颗粒的运动特性及分布规律,优选送风-下料智能控制策略。结果显示:送风速度显著影响输料效率与管道堵塞风险,在本试验条件下,入口风速30~40 m/s为最优工况范围;通过变频控制风机工作频率(36~48 Hz)实现送风-下料协同优化,通过压力反馈实现管道余料吹空与防堵控制,较传统模式节能18.6%、降低破碎率39.44%、提高投饲均匀度43.48%,提高了投饲效率。CFD-EDEM方法能够较好地仿真投饲系统运行工况并提供优化控制策略,本研究提出的智能控制策略为长距离多点位精准投饲提供了理论参考,有效提升了系统智能化水平与运行稳定性,为集约化水产养殖装备研发提供参考。 展开更多
关键词 池塘工程化循环水养殖系统 单管多路投饲系统 风送式 离散单元法 耦合仿真
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