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深海“智慧大脑”:智能技术如何重构渔业生产逻辑

  • 2026-11-02 10:03:25
深海“智慧大脑”:智能技术如何重构渔业生产逻辑

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深海“智慧大脑”:

智能技术如何重构渔业生产逻辑

   黄婉颖  赵永华  许诗琼  

导语:

传统渔业的困境与智慧破局之路

我国是世界第一渔业大国,但传统养殖长期依赖人工经验、病害频发、饲料浪费严重、劳动力短缺、环境管控粗放,生产效率与抗风险能力较弱。以物联网、人工智能、水下智能装备为核心的智慧渔业,通过精准监测、智能控制、数据决策,实现养殖全过程可视化、自动化与高效化,大幅提升产能、降低损耗、保护水域生态,成为推动渔业现代化转型的核心路径。

01

智慧渔业核心装备体系

智慧渔业的智能化运行

依托三大核心装备系统协同支撑:

智能投喂与水质监测系统

智能投喂与水质监测系统是智慧渔业最基础、最核心的装备单元,它由感知、决策、执行三层结构构成闭环体系。系统通过水质传感器、水下摄像与声呐设备,实时获取水温、溶解氧、摄食状态、残饵量等关键信息,再依托生长模型与智能算法动态计算投喂量、投喂时间与投喂位置,最后通过自动化投饵装置完成精准投料。这一模式彻底改变了传统养殖凭经验、定时定量的粗放方式,有效减少饲料浪费、降低水体污染、提升养殖效率,为深海养殖的稳定、高效、绿色运行提供了关键支撑。

图1 基于摄食行为分析的精准投喂系统

深远海智能网箱平台

深远海智能网箱平台是部署于开放海域的大型智能化养殖装备,主要由浮体结构、锚泊定位系统、养殖网衣与智能管控系统构成,适用于水深 15 米以上、离岸较远的高海况环境。平台依托云 — 网 — 边 — 端 — 智协同控制架构,通过水下传感器、声呐、视频监控等设备实时采集水质、水文、气象及鱼群生长数据,结合边缘计算与云端决策实现环境监测、智能投喂、网衣清洗、鱼群健康评估、升降避台等全流程自主管控,具备强抗风浪、远距离通信、多能互补供电与无人值守运行能力,能够有效摆脱近岸环境限制,提升养殖规模与安全性,是我国走向深蓝、构建工业化养殖模式的核心装备支撑。

图2 深远海智能网箱平台控制系统架构

水下机器人与AI智能决策

水下机器人与 AI 智能决策是深海养殖的 “水下巡检官” 与 “智慧大脑”,机器人搭载高清摄像头、声呐、水质传感器与机械臂,可自主完成网衣巡检、附着物清洗、鱼群监测、环境数据采集等水下作业;AI 决策系统通过深度学习、多模态数据融合与数字孪生技术,对水下图像、鱼群行为、水质参数进行实时分析,实现鱼类生长评估、病害提前预警、异常行为识别与养殖策略智能优化,形成 “感知 — 分析 — 决策 — 执行” 的闭环控制,大幅降低人工水下作业风险与管理成本,提升深远海养殖的稳定性与智能化水平。

图3 仿生草鱼机器人

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典型应用案例

智能投喂与水质监测系统

1.东兴 “AI 厂长”:智能管控实现产量飞跃

广西东兴养殖基地以 AI 算法、传感器与自动控制设备构建全天候智能车间,每日精准投喂300余次,自动调控水环境。1名技术人员可管理2–3个车间,对虾产量达到传统模式的20倍,效益提升显著。

图4 AI厂长实时监控生长情况

2.数智养蟹:浦江源的生态路径

江苏吴江的浦江源太湖蟹生态养殖示范园选择了另一条路——在生态保护与经济效益之间寻找平衡。园区投资建设智慧养殖平台,对水质、环境、气象进行实时监测,投喂、增氧、疫病防控实现自动化。同时,与中国水产科学研究院等机构合作,研发池塘原位与异位修复技术,实现尾水达标排放。

图5 浦江源太湖蟹生态养殖示范园

目前,该园区已带动200余家养殖主体,服务超2万亩水域,形成了可复制的生态养殖模式。

3.数据共享:海南陵水的制度探索

海南陵水的案例则揭示了智慧渔业中的一个关键问题——数据流动。陵水农投公司在养殖金鲳鱼时,面临水温骤降、台风侵袭等风险,但采购专业监测设备成本较高。后来,他们发现政府布设的海洋生态监测浮标可以实时回传水质、水文等数据。

图6 清水湾海域养殖网箱

经海南省海洋厅协调,这些数据经过脱密处理后定向推送给企业。引入数据“活水”后,金鲳鱼养殖状况明显改善。这一案例说明,智慧渔业的瓶颈不仅是技术,还有数据的流动与共享机制。

智能网箱平台

1.湛江湾一号:全球领先深远海智能养殖平台

2025年投入试航的“湛江湾一号”,总长154米,养殖水体8万立方米,采用全电力推进+动静结合模式,可半潜养殖、自主航行、台风天主动避台,表明我国深远海智能装备已达到世界先进水平。

图7 “湛江湾一号” 深远海智能养殖平台

2.经海系列智能网箱:高效集约化养殖典范

山东烟台经海“005号”网箱养殖水体达9.4万立方米,可养殖黑鱼100万尾,日常管理仅需2人。依托水下声呐与图像识别技术,实现精准计数、体长体重监测与健康状态评估,人力成本大幅下降。

图8 “经海005号” 智能网箱平台

水下机器人

1.水下清洗机器人:替代高危人工水下清洗

山东、广东使用深海网箱清洗机器人对养殖网箱网衣进行清洗,5个旋转清洗盘和高压水产生的气泡可以有效剥离藻类、贝类附着。清洗6万㎡网箱仅需48小时,效率比人工高5倍,成本降50%。

图9 清洗机器人下海进行清洗工作

2.仿生机器鱼:长期水下监测

中国农业大学制造的仿金枪鱼外形的仿生机器鱼能在4小时内巡查400米网箱,视觉增稳系统能实时回传高清画面,且该机器鱼游动安静,不易惊吓鱼群。比传统ROV更融入养殖环境,适合长期水下监测。

图10 仿生机器鱼

03

技术成效与产业价值

综合上述案例,智慧渔业的成效主要体现在三个方面:

生产效率提升

智能投喂可减少饲料浪费30%-40%,自动化管理大幅降低人力需求。经海网箱2人管理百万尾鱼、东兴AI厂长管理12个车间,都是例证。

风险防控增强

精准的水质监测和病害预警,可将病害损失减少30%以上。超高分子量聚乙烯网衣和水下机器人巡检,也让网箱具备了抵御12级台风的能力。

产业模式创新

“大渔带小渔”模式让大企业与小农户形成利益联结;“渔旅结合”如“耕海1号”将养殖与文旅融合;电商直播则缩短了从产地到消费者的距离。

04

结语

智慧渔业以智能装备与AI技术为核心,彻底改变传统“汗水渔业”的生产逻辑,实现精准养殖、高效管控、绿色发展。从深远海平台到岸基智能车间,从自动投喂到AI决策,中国正走出一条科技赋能渔业的现代化道路,为全球“蓝色粮仓”建设提供重要支撑。

当“AI厂长”在东兴的车间里精准投喂,当“湛江湾一号”在南海自主航行,当“北冥智渔”在越南帮助渔民增收,中国渔业正在从“跟跑”走向“领跑”。未来的渔民或许不再需要凌晨三点出海——他们坐在控制室里,看着屏幕上跳动的数据,就能知道深海里的鱼是否健康、该不该喂食、什么时候捕捞最好。这不是遥远的想象,而是正在发生的现实。

图片来源于网络 非商用

作者|黄婉颖 赵永华 许诗琼

编辑|唐仟

审核|唐琴

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