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基于注意力机制及GSConv-YOLOv8 的淡水鱼鱼病检测方法
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作者 王怡飞 袁红春 《渔业现代化》 北大核心 2025年第2期118-125,共8页
在水产养殖业中,鱼类疾病的诊断与治疗对防止疾病蔓延和减少经济损失至关重要。为解决淡水鱼类细菌性疾病检测的问题,提出了一种基于改进YOLOv8算法的鱼类疾病检测方法。该方法首先在骨干网络中引入了EMA(Efficient Multi-Scale Attenti... 在水产养殖业中,鱼类疾病的诊断与治疗对防止疾病蔓延和减少经济损失至关重要。为解决淡水鱼类细菌性疾病检测的问题,提出了一种基于改进YOLOv8算法的鱼类疾病检测方法。该方法首先在骨干网络中引入了EMA(Efficient Multi-Scale Attention)注意力机制,不仅增强了特征提取能力,而且通过创新的多尺度特征提取和跨空间学习架构,在降低计算复杂度的同时保持了高精度的特征表达。此外,还在Neck层中采用GSConv(Grouped Shifted Convolution)替换了传统的卷积操作,降低了模型复杂度,进一步提升了检测速度,同时确保了检测精度不受影响。结果显示:该方法相较于原始YOLOv8模型提升了2.1个百分点的检测精度,相较于其他现有模型也有显著的性能提升。研究表明:该方法可以应用于鱼类疾病检测防治场景,为鱼类病害检测提供技术支撑。 展开更多
关键词 深度学习 鱼病检测 注意力机制 GSConv
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工厂化养殖水下清污机器人系统设计与试验
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作者 范俊杰 梁亚权 +2 位作者 孙建国 刘建龙 柏宗春 《安徽科技学院学报》 2025年第5期74-82,共9页
针对工厂化养殖中的水质管理问题,本文设计一种基于履带行走和滚刷清洁技术的智能水下清污机器人。该机器人通过履带传动系统驱动运动,配合滚刷和吸污装置,有效清理水底沉积物。为实现高效控制,本文采用STM32单片机技术与PyQt软件设计... 针对工厂化养殖中的水质管理问题,本文设计一种基于履带行走和滚刷清洁技术的智能水下清污机器人。该机器人通过履带传动系统驱动运动,配合滚刷和吸污装置,有效清理水底沉积物。为实现高效控制,本文采用STM32单片机技术与PyQt软件设计驱动部件控制硬件和上位机界面,设计并通过试验研究不同驱动速度、滚刷转速和吸污力对清污效果的影响,通过正交试验寻找最优参数组合。结果表明,吸污力对清污效率的影响最为显著,最佳组合为吸污力1200 Pa、滚刷转速300 r/min和驱动速度0.3 m/s。该组合下,清污机器人能够明显的清理水下污物同时其清污效率最大。本文设计的水下清污机器人为工厂化养殖中的水质管理提供了一种高效、实用的解决方案,促进水产养殖的可持续发展。 展开更多
关键词 水下清污机器人 履带行走 滚刷清洁技术 吸污力 正交试验 工厂化养殖
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陆地巡检机器人关键技术及其在水产养殖中的应用前景 被引量:5
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作者 李道亮 王恩培 +2 位作者 王柄雄 王帅星 索雪松 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期1-13,共13页
将陆地巡检技术引入水产养殖工厂可有效解决传统养殖模式低效率、错漏检的关键问题。该文综述了陆地巡检机器人的关键技术及在水产养殖中的应用前景,介绍陆地巡检机器人的定义及其应用发展趋势,重点探讨陆地巡检机器人的关键技术:包括... 将陆地巡检技术引入水产养殖工厂可有效解决传统养殖模式低效率、错漏检的关键问题。该文综述了陆地巡检机器人的关键技术及在水产养殖中的应用前景,介绍陆地巡检机器人的定义及其应用发展趋势,重点探讨陆地巡检机器人的关键技术:包括传感器技术、机械驱动技术以及控制技术,详细讨论这些技术的分类、应用、挑战与趋势,进而分析水产养殖陆地巡检机器人的特定应用及技术适配,最后根据使用环境进行水产养殖陆地巡检机器人的技术预测,并根据未来发展挑战提出合理建议。未来水产养殖行业将向无人化巡检养殖发展,通过多传感器实现信息交融,通过交互平台实现远程观测控制,以应对未来复杂水产养殖环境下的数据融合处理,高效率高准确率巡检的挑战。 展开更多
关键词 传感器 机器人 智慧渔业 陆地巡检 水产养殖
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基于Segformer与特征融合的水下养殖鱼类图像分割方法 被引量:2
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作者 苏碧仪 梅海彬 袁红春 《渔业现代化》 CSCD 北大核心 2024年第6期80-90,共11页
水产养殖管理中,精准分割图像中的鱼类对生长管理至关重要,但水下环境复杂,图像质量低,现有分割方法面临精度低、泛化能力弱等挑战。提出了一种改进Segformer模型(FT-Segformer,简称SegFT)的水下鱼类图像分割方法。首先,利用四层transfo... 水产养殖管理中,精准分割图像中的鱼类对生长管理至关重要,但水下环境复杂,图像质量低,现有分割方法面临精度低、泛化能力弱等挑战。提出了一种改进Segformer模型(FT-Segformer,简称SegFT)的水下鱼类图像分割方法。首先,利用四层transformer block提取输入图像高分辨率到低分辨率的不同尺度特征。在解码器部分,借助特征金字塔融合机制增强上下文感知;然后,利用转置卷积还原特征图维度,进一步提升特征学习的效果;最后,构建了一个用于模型评估的真实水下养殖环境的锦鲤数据集(UAGF),并在该数据集上进行相关验证试验。结果显示:该模型在mIoU、mPA和mRecall等评估指标上均优于现有方法,分别提升了1.76%、0.39%和0.19%,在mIoU指标上,SegFT分别超越了U-Net、PSPNet、HRNet、Deeplabv3+模型1.92、3.73、3.07和3.58个百分点。研究表明,所提出的方法在复杂的水下环境下,具有显著的有效性和鲁棒性。分割性能上优于现有的监督图像分割方法。 展开更多
关键词 智慧水产养殖 图像分割 特征融合 转置卷积 深度学习
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基于传感器技术的智慧渔业饲养系统的设计 被引量:5
5
作者 饶湘日 伍鹏坤 +1 位作者 匡杰 丁琳 《南方农机》 2024年第5期30-35,共6页
【目的】传统粗放式的水产养殖模式存在水质全凭感觉、喂养全凭经验、增氧全凭手控三大弊端,因此开展智慧化、集约化水产养殖模式研究具有重要现实意义。【方法】课题组综合运用传感器技术、自动控制技术等,设计开发了一套以传感器技术... 【目的】传统粗放式的水产养殖模式存在水质全凭感觉、喂养全凭经验、增氧全凭手控三大弊端,因此开展智慧化、集约化水产养殖模式研究具有重要现实意义。【方法】课题组综合运用传感器技术、自动控制技术等,设计开发了一套以传感器技术为核心的智慧渔业饲养系统。该系统由水质监测系统、智能调控系统、远程管控平台三部分组成,重点描述了水质监测系统中四大水质指标的检测方法,并分析了远程管控平台功能、系统通信方式和通信函数等软件设计。【结果】该系统可准确实时监测水质指标,并根据水质变化自动控制调控装置工作,同时具有提醒养殖户远程调控等功能。【结论】该系统能提高养殖户水产养殖效率,实现利益最大化和科学养殖,且能满足国内以四大家鱼为主的养殖场的养殖要求,具有较高的普适性。 展开更多
关键词 传感器技术 水质检测方法 智慧渔业 物联网 系统设计
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基于轻量级非线性无激活网络的水下图像增强
6
作者 黄宏涛 袁红春 《渔业现代化》 CSCD 北大核心 2024年第5期63-71,共9页
为解决水下图像常见的色彩偏差和低对比度等问题,提出了一种基于轻量级非线性无激活网络的水下图像增强方法。该方法的核心主要由多个非线性无激活模块级联构成,摒弃传统激活函数,旨在实现更高效的信息传递和特征提取。此外,集成的层注... 为解决水下图像常见的色彩偏差和低对比度等问题,提出了一种基于轻量级非线性无激活网络的水下图像增强方法。该方法的核心主要由多个非线性无激活模块级联构成,摒弃传统激活函数,旨在实现更高效的信息传递和特征提取。此外,集成的层注意力机制能够识别并利用跨层特征间的依赖性,动态分配特征权重,强化关键特征。试验结果显示,在LSUI(Large Scale Underwater Image)数据集上,该模型与FUnIE-GAN及Shallow-UWnet相比,在SSIM指标上分别实现了8.17%和4.13%的提升,使得增强后的图像在颜色准确性、细节保留等方面取得显著改善;同时,模型的参数量分别降低98%和50%,显著提高了在设备性能受限环境下应用的可行性。研究表明,该方法不仅有效校正了水下图像的色彩偏差等问题,其轻量级特性还极为适合部署于低配硬件上,为水下成像技术的实际应用提供支撑。 展开更多
关键词 水下图像增强 深度学习 图像处理 色彩校正
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基于动特性分析法的海上养殖平台多点系泊系统设计 被引量:12
7
作者 王绍敏 刘海阳 +3 位作者 郭根喜 陶启友 黄小华 胡昱 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期217-223,共7页
养殖平台是深水养殖过程中的浮式管理基站,对其在海面位置进行约束是正常使用的先决条件,系泊系统是平台安全且准确定位的关键所在。针对使用海域浅水深、多种限制条件下的小尺度、浅吃水海上养殖平台,对其系泊系统进行了设计,采用以三... 养殖平台是深水养殖过程中的浮式管理基站,对其在海面位置进行约束是正常使用的先决条件,系泊系统是平台安全且准确定位的关键所在。针对使用海域浅水深、多种限制条件下的小尺度、浅吃水海上养殖平台,对其系泊系统进行了设计,采用以三维势流理论及非线性时域耦合分析法的数值计算方法对其位移、锚泊系统预张力、最大张力等方面进行仿真校核。结果表明:浅水情况下,单一钢链的悬链式系泊系统和单一纤维绳的张紧式系泊系统不能满足该平台的系泊要求;重新设计的系泊系统采用1?6的布置方式可以较均匀分配环境载荷,系泊半径95 m的情况下,选用95 m(15 m锚链+80 m纤维绳)锚腿组成的系统较好地满足了该平台的系泊要求;通过验算,传统的悬挂小质量水泥块(约15 kg/块)的方式对所设计系泊系统的产生的效果不显著,不建议对设计的系泊系统增配质量;浅水效应对系泊系统安全性的影响以及系泊平台六自由度的运动响应情况还有待深入研究。 展开更多
关键词 水产养殖 计算机仿真 设计 养殖平台 势流理论 系泊系统
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多波束深水网箱声学监测仪的研究 被引量:9
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作者 汤涛林 李娇 +2 位作者 倪汉华 关长涛 谌志新 《海洋渔业》 CSCD 北大核心 2009年第3期330-334,共5页
研究了一种声学监测设备,使网箱养殖者能在海水能见度较低时实现对鱼群的实时监测,进而掌握深水网箱中鱼群的生存状况。该声学监测仪由7个独立通道构成,能同时输出探测图像并通过监测仪的评估软件对数据进行分析。试验结果表明该设备能... 研究了一种声学监测设备,使网箱养殖者能在海水能见度较低时实现对鱼群的实时监测,进而掌握深水网箱中鱼群的生存状况。该声学监测仪由7个独立通道构成,能同时输出探测图像并通过监测仪的评估软件对数据进行分析。试验结果表明该设备能够对深水网箱中的生物量进行估计,可用于鱼类生长情况研究并监测鱼群的逃逸情况。 展开更多
关键词 多波束 深水网箱 声学监测仪 生物量评估
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水流作用下筏式养殖设施动力响应的数值模拟 被引量:11
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作者 崔勇 蒋增杰 +1 位作者 关长涛 万荣 《渔业科学进展》 CSCD 北大核心 2012年第3期102-107,共6页
利用有限单元法建立了水流作用下筏式养殖设施动力响应的数学计算模型,通过数值求解对浮标和吊笼结构的最大位移以及锚绳受力进行分析。计算机模拟结果表明,筏绳在水流作用下产生明显的变形,其形态变化与实际基本相符。当流向一定时,浮... 利用有限单元法建立了水流作用下筏式养殖设施动力响应的数学计算模型,通过数值求解对浮标和吊笼结构的最大位移以及锚绳受力进行分析。计算机模拟结果表明,筏绳在水流作用下产生明显的变形,其形态变化与实际基本相符。当流向一定时,浮标和吊笼的最大位移值以及左右两侧的锚绳受力均随流速的增加而增大。其中,浮标最大位移值7.6m,吊笼最大位移值9.6m。当流速一定时,浮标和吊笼的最大位移值与右侧锚绳受力随着来流角度的增加而增大。左侧锚绳力受来流方向变化影响不明显,其最大值为3 780N。 展开更多
关键词 筏式养殖 有限元 水流 数值模拟
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固相微萃取技术(SPME)及其在水产品分析中的应用 被引量:6
10
作者 赵庆喜 薛长湖 +3 位作者 盛文静 薛勇 王琦 李兆杰 《水产科学》 CAS 北大核心 2006年第12期656-660,共5页
关键词 固相微萃取技术 水产品分析 风味成分分析 污染成分检测
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轻型移动式水下洗网装置设计 被引量:13
11
作者 黄小华 郭根喜 +1 位作者 胡昱 陶启友 《渔业现代化》 北大核心 2009年第3期49-52,共4页
针对深水网箱特殊的工作环境,依据高速水流驱动叶轮旋转的工作原理,研制出一种用于养殖网箱的便携式水下网衣清洗装置。根据驱动叶轮的结构形式以及设计参数,基于动量定理及力矩平衡方程,对洗网装置的动力参数进行了理论计算,得到的喷... 针对深水网箱特殊的工作环境,依据高速水流驱动叶轮旋转的工作原理,研制出一种用于养殖网箱的便携式水下网衣清洗装置。根据驱动叶轮的结构形式以及设计参数,基于动量定理及力矩平衡方程,对洗网装置的动力参数进行了理论计算,得到的喷嘴出口流速值为50.04 m/s,水流对叶轮的冲击力为28.56 N。在此基础上,结合能量方程,确定出所需工作泵的相关性能参数分别为流量37.71 L/min、压力2.9 MPa、功率2.95 kW。试验测试结果表明,在工作泵选型满足工作压力条件下,该装置的综合性能达到了设计要求。 展开更多
关键词 深水网箱 洗网装置 设计计算 叶轮
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基于易控的工业化循环水养殖系统 被引量:13
12
作者 张业韡 吴凡 +1 位作者 陈翔 杨宇红 《渔业现代化》 北大核心 2017年第1期21-25,共5页
随着可用水资源的减少,工业化循环水养殖是现代渔业的发展趋势。为了提高工业化循环水养殖的自动化程度,以及将其与物联网更好地结合起来,设计了基于易控的工业化循环水养殖系统。系统采用封闭式循环水养殖工艺,选用微滤机、流化床、低... 随着可用水资源的减少,工业化循环水养殖是现代渔业的发展趋势。为了提高工业化循环水养殖的自动化程度,以及将其与物联网更好地结合起来,设计了基于易控的工业化循环水养殖系统。系统采用封闭式循环水养殖工艺,选用微滤机、流化床、低压纯氧混合装置等国内先进的循环水养殖装备构建硬件系统,使用西门子S7-300 PLC和其它智能仪表设备等构建控制系统,通过易控软件作为人机交互平台将各要素进行整合。该系统实现了工业化循环水养殖系统的养殖过程智能控制、养殖水质精准调控和养殖控制物联网化,具备自动化程度高、运行稳定、扩展性强的优点。该系统易于推广,并为将来的福利养殖系统提供了理论依据和基础数据。 展开更多
关键词 循环水养殖 易控(INSPEC) 物联网 自动控制
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高压射流式水下洗网机喷嘴的设计 被引量:10
13
作者 胡昱 郭根喜 +1 位作者 黄小华 陶启友 《南方水产》 2008年第4期16-20,共5页
为解决深水网箱养殖过程中因网衣附着生物而影响水体交换,并给换网及网衣清洗带来极大困难等问题,开发水下洗网机并提高水下洗网机的清洗效率,是深水网箱养殖的重要配套装备与技术。通过对高压射流水下洗网机工作原理的分析,基于能量方... 为解决深水网箱养殖过程中因网衣附着生物而影响水体交换,并给换网及网衣清洗带来极大困难等问题,开发水下洗网机并提高水下洗网机的清洗效率,是深水网箱养殖的重要配套装备与技术。通过对高压射流水下洗网机工作原理的分析,基于能量方程,推导出洗网机关键部件喷嘴的结构几何参数计算表达式。合理选择高压水发生系统的压力和流量,计算出喷嘴的孔径与长径比。在此基础上计算高压射流水下洗网机的水力参数,为进一步优化洗网机结构提供理论依据。 展开更多
关键词 水下洗网机 水射流 喷嘴 深水网箱
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波浪与水流作用对翼形网箱容积保持特性的影响 被引量:5
14
作者 王绍敏 陶启友 +4 位作者 袁太平 郭根喜 黄小华 胡昱 刘海阳 《浙江海洋大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2018年第6期523-530,共8页
采用有限元法,对NACA0030型翼形网箱在纯浪和浪流共同作用下的容积保持率进行了计算,通过对比分析研究了网箱容积的变化趋势。研究结果表明:两类环境条件下网箱的容积保持率有所降低,浪高越大,降低越多,且随着波浪周期降低而降低;容积... 采用有限元法,对NACA0030型翼形网箱在纯浪和浪流共同作用下的容积保持率进行了计算,通过对比分析研究了网箱容积的变化趋势。研究结果表明:两类环境条件下网箱的容积保持率有所降低,浪高越大,降低越多,且随着波浪周期降低而降低;容积保持率变化情况呈现周期性变化,变化周期与波浪周期基本保持一致,容积保持率变化曲线存在相位前置约π/4;纯浪情况下网箱容积最大值出现于7/8T处,最小值位于2/8T处,而浪流情况下网箱容积最大值出现于7/8T处,最小值位于4/8T处;纯浪情况下会明显出现浮管与网衣X向运动的不协调,浪流共同作用时二者除了会出现纯浪条件下的X向不一致,也会导致Z向运动的不一致。水流对网衣的容积保持性能有较大的影响,翼形网箱实际使用时应着重加以考虑。 展开更多
关键词 浪流作用 翼形 网衣 容积保持特性 数值计算
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工厂化养殖水处理系统水质净化效果分析 被引量:7
15
作者 彭树锋 王云新 +1 位作者 叶富良 张海发 《广东海洋大学学报》 CAS 2007年第3期69-73,共5页
测试了由紫外线杀菌器、臭氧发生器、蛋白质分离器和生物过滤器4部分构成7种不同组合的水处理系统的水处理效果,探讨了各部分在水处理中的作用。结果表明,开启整套系统对砂滤水三次处理时,系统对NH4+-N、NO2--N、普通细菌、弧菌去除作... 测试了由紫外线杀菌器、臭氧发生器、蛋白质分离器和生物过滤器4部分构成7种不同组合的水处理系统的水处理效果,探讨了各部分在水处理中的作用。结果表明,开启整套系统对砂滤水三次处理时,系统对NH4+-N、NO2--N、普通细菌、弧菌去除作用明显,去除率分别为41.92%、53.58%、94.59%和100%,且能明显增加水体溶解氧含量,对pH的影响不明显。 展开更多
关键词 工厂化养殖 水处理 净化效果
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含辣椒素防污涂料在海洋网箱网衣中应用研究 被引量:14
16
作者 史航 王鲁民 《化工新型材料》 CAS CSCD 2004年第11期54-56,共3页
以辣椒素为海洋附着生物防污剂 ,开发出的防污期长、无毒环保且高效防污涂料用于海水养殖网衣材料中 ,经过浅海挂网试验 ,结果证明涂有辣椒素防污涂料的网衣材料具有极佳的防污效果。
关键词 防污涂料 无毒 防污剂 应用研究 开发 高效 辣椒素 效果 多因素 影响
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深水抗风浪网箱监测系统研制方案的探讨 被引量:14
17
作者 刘丽珍 石晓天 《海洋渔业》 CSCD 2007年第1期90-94,共5页
探讨一种声学监测方案,用高频、窄脉冲和分裂波束技术,实时监测养殖鱼的进食、生长情况,随时评估网箱内总量的增长情况,并且从水产行业的成本可承受性的实际出发,将成本控制在用户可接受的水平上。
关键词 深水网箱 声学监测 目标强度 分裂波束
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工厂化养殖场水质监测系统的研究和开发 被引量:6
18
作者 陈建环 肖苏华 《广东农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期188-190,205,共4页
分析了我国水产养殖水质检测系统的现状,指出工厂化养殖是当前的发展方向。研发了一种工厂化养殖场水质监测系统。从系统架构、关键技术、技术路线设计、系统功能开发等方面进行了阐述,并在硬件配置、精度控制、系统稳定性方面进行研究... 分析了我国水产养殖水质检测系统的现状,指出工厂化养殖是当前的发展方向。研发了一种工厂化养殖场水质监测系统。从系统架构、关键技术、技术路线设计、系统功能开发等方面进行了阐述,并在硬件配置、精度控制、系统稳定性方面进行研究,开发了低成本的PC机检测软件和硬件系统。 展开更多
关键词 水质 自动监测 软件系统 硬件架构
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基于超短基线的深水网箱网衣监测系统设计 被引量:2
19
作者 汤云峰 郑红 +1 位作者 孔令民 覃柳怀 《渔业现代化》 北大核心 2015年第3期52-55,共4页
海水网箱养殖已经发展成为中国海水养殖的支柱产业之一,网衣的状态对深水网箱的养殖过程至关重要。为掌握网衣的实时状态,设计了一种基于超短基线水声定位技术的深水网箱养殖网衣监测系统。系统由固定于网箱监测平台上的基阵和安装在网... 海水网箱养殖已经发展成为中国海水养殖的支柱产业之一,网衣的状态对深水网箱的养殖过程至关重要。为掌握网衣的实时状态,设计了一种基于超短基线水声定位技术的深水网箱养殖网衣监测系统。系统由固定于网箱监测平台上的基阵和安装在网衣节点上的水下信标组成,基阵与信标之间收发声信号,对信标进行定位。系统多个信标的水声定位采用m序列伪随机信号,利用码分多址技术以区分网衣上的多个信标。信标信号的收发由单片机控制,当接收到基阵的定位指令信号时,即发送本机地址码,根据传播时间及相位计算每个信标的空间坐标。监测系统利用该空间坐标计算网衣的容积,还原网衣状态,实现对养殖过程的实时监测。此系统可有效解决网衣水下光学监测存在的问题,如可视范围小、水质要求高、难以长期监测等,可用于浑浊海区的网箱网衣监测。 展开更多
关键词 网箱养殖 网衣 监测 水声定位 超短基线
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海水养殖循环系统不同功能区域微生物群落结构比较 被引量:2
20
作者 郭战胜 丁一 +1 位作者 张海涛 侯旭光 《山东大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期21-27,49,共8页
为了探究海水养殖循环系统不同功能区域微生物群落结构特征,深入了解水质理化因子与微生物群落之间的相关性,通过16S rRNA扩增子高通量测序技术对系统不同功能区域水体微生物群落结构进行了分析。结果表明,变形菌门(Proteobacteria)和... 为了探究海水养殖循环系统不同功能区域微生物群落结构特征,深入了解水质理化因子与微生物群落之间的相关性,通过16S rRNA扩增子高通量测序技术对系统不同功能区域水体微生物群落结构进行了分析。结果表明,变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为整个系统绝对优势菌门,不同功能区域优势属组成差异较大,但是弧菌(Vibrio)丰度都在1%以上。脉红螺养殖池和生物滤池水体α多样性最高,鲍鱼养殖池水体和自然海水多样性最低。NMDS分析结果显示生物滤池和养殖池进水口微生物群落结构相似,其他区域微生物群落结构有明显差异。生物滤池到养殖池NH^(+)_(4)和NO^(-)_(2)去除率分别为8.77%和45.12%,NO^(-)_(3)质量浓度在整个系统内都处于较高水平(148.50~200.47 mg/L)。环境因子与微生物群落结构没有显著相关性,温度T和NO^(-)_(2)对微生物群落结构的影响相对较大。研究结果为下一步循环水养殖系统设计的完善和日常管理提供了参考。 展开更多
关键词 海水养殖循环系统 功能区域 高通量测序 微生物群落
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