山东已启动海洋物联网关键技术的研究 未来可在大片海域感知海上及水下态势

来源:山东省人民政府 智慧海洋圈子订阅号   发布时间:2020-09-11 10:59:15 
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近日,省政府新闻办召开“走在前列、全面开创”系列主题新闻发布会第五场,介绍山东海洋强省建设有关情况,并回答记者提问。


发展智慧海洋是国家战略,也是山东海洋产业发展的优势和潜力所在。智慧海洋是海洋物联网与传统海洋产业的深度结合和在海洋产业中的广泛应用。把过去的“养殖靠天吃饭”“靠经验估摸”“碰运气”变成靠大数据准确预测。以海水养殖为例,前几年北方沿海因为夏天天气炎热,导致海水中溶解氧减少,造成了从山东到辽宁沿海养殖海参的大面积死亡。假设大数据可以提前预警海水水温的升高,则可以帮助养殖企业减少巨大损失。若从海水养殖到运输到餐桌的全产业链都建立起了物联网,实时感知和监测各个环节,则不仅可以提高产量、降低风险,还可以保障水产品的质量与安全。这么好的一件事,今天为什么还没有实现?因为今天还没有实现海洋物联网,海洋物联网就是发展智慧海洋的瓶颈。


什么是海洋物联网?海洋物联网是由三层组成:第一层是感知层,通过海洋传感器采集数据;第二层是传输层,通过通讯技术传输数据,在水下有超声波、光纤、蓝绿光通讯,水面上有5G、微波通讯或卫星通讯;第三层是基于人工智能软件算法对原始数据进行归纳、整理,找出内在规律、预测趋势,挖掘出单靠人类智慧所无法获得的深度信息,然后将此信息反馈给前端应用,实现“靠大数据”进行预警、预测,并实现对现场的精准控制、监测、操作,目的是提高效益、降低风险、自主实时决策。


《山东省海洋强省建设行动方案》指出:要“重点应用具有自主知识产权的光电集成芯片级传感器,探索建立小型低成本的海洋浮动传感器网络,持续感知大范围海域”。由低成本、小型化、低功耗的如同篮球尺寸的浮标,简称小浮子,搭载着低成本微型化的海洋传感器,可以布防在任意地点,在海上漂流数月甚至数年,如同数千只漂浮的眼睛和耳朵可以搜集到海面、水下和海底的详细数据信息,如海水的温度、盐度、流速、水下噪声等,实现对海上及海面下活动的详细、持续的监测。以小浮子作为传感器节点,将获取的数据通过卫星传输到“云”网络进行实时分析,在大片海域实现持续感知海上及水下的态势。这些信息可为海洋学家、气象学家、生物学家、海洋牧场、海上大型装备提供感兴趣的大数据。如从内部观察飓风的形成,根据海水环境参数优化养殖品种,减小养殖风险,发展更加智能化的海洋装备。虽然卫星可以提供遥感信息,但光学卫星看不透云层,雷达卫星覆盖范围有限,而且它们对海水的穿透深度有限,无法对水下发生的事情实时感知。在发展低成本的小浮子过程中所产生出的低成本海洋移动平台与低成本海洋传感器等技术将可以广泛应用到海洋装备、海洋牧场等应用中,催生智能化海洋牧场、智能化海洋装备,这些都是智慧海洋的核心组成部分。


在山东省委、省政府的大力支持下,山东已经启动了针对海洋物联网的关键技术的研究,相信在“十四五”期间,智能化小浮子、智能化海洋牧场、智能化海洋装备都可以在山东落地开花。

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