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基于声呐技术对鲑鱼养殖投饲饥饿程度判断

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发表时间:2021-01-20 13:37

“声纳的工作原理是:先用声源(声纳的换能器)发出声波,声波照射到水中的物物体(鱼类、潜艇等)后反射回来,通过不同的物体反射声信号的强度和频谱信息是不一样的这一特征,声纳的接收设备接收在接到这些包含丰富内容的信息后经过数据处理,再与数据库里面的数据比照,就能判断照射的物体是什么,甚至能判别...”

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这种水下麦克风是SICA的一部分,SICA是基于声音信号的自动测力系统。在挪威境外测试SICA系统。与传统水下摄像机方法相比,该系统通过早期识别低饲料摄入量,在喂养过程中可以更有效地检测鲑鱼的异常行为。

近年来,挪威水产养殖为降低生产成本和提高生产效率付出了大量努力,同时努力尽量减少环境影响,确保鱼类福利。

一个特别有趣的因素是喂养过程。目前,养鱼费用占养鱼场总成本的50%左右。现在,基于被动声学系统和人工智能的创新型自动喂养系统可能有助于更可持续的鱼类养殖。

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人工智能和声呐

"我们的系统结合了不同的技术,如无源声学传感器、物联网(物联网)和机器学习,以监测和控制网箱中的鱼类行为,"Tcnol é iméco 海军和德尔马中心的研发技术员罗莎·马丁内斯·阿尔瓦雷斯-卡斯特拉诺斯说。

微信图片_20210120131334.jpgSICA 是一个非侵入性无源声学系统,由两个模块组成:数据记录器和控制单元。数据记录器部署在深海网箱或者海洋牧场中,通过无源声学传感器执行采集阶段,数据预处理阶段通过无线通信模块传输。控制单元放置在进行进料过程的位置。在此项目中,系统安装在 SINTEF ACE 设施的驳船上。其功能是将机器学习算法应用于从无线通信模块接收的数据,并做出有关馈送过程的决策。

微信图片_20210120131337.jpgSICA 系统自主运行,获取和处理声学数据。该技术是非侵入性的,并提供实时监控。与传统水下摄像机方法相比,该系统通过早期识别低饲料摄入量,在喂养过程中可以更有效地检测鲑鱼的异常行为。通过提高饲养过程的效率,鲑鱼养殖者可以减少环境影响并增加其产量。

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CTN首先在地中海测试了海贝鱼养殖场的系统。这些物种与鲑鱼不同,养殖条件本身也极具挑战性。为了验证该概念是否在不同条件下有效,为了训练算法,他们在挪威弗雷亚的SINTEF ACE全面水产养殖设施进行了测试。

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SINTEF ACE经理凯文•弗兰克(KevinFrank)表示:"我们是世界为数不多的专门开发和测试全新鱼类养殖技术的基础设施之一。通过 AquaExcel2020 跨国接入,专注于鲑鱼的智能喂养,CTN 获得 SINTEF ACE 设施来测试其系统。

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使用SINTEF ACE测试设施对罗莎·马丁内斯·阿尔瓦雷斯-卡斯特拉诺斯和她的学院至关重要。"我们需要获得良好的设施,以获得最佳效果,尤其是在如此恶劣的条件下。特别是,我们能够在不同的天气条件下测试我们的设备,并配有适当的投喂设备。结果表明,我们的概念正在发挥作用。


该设施提供进入养鱼场、船只、传感器和协助,以在不同网箱内设置设备。他们还具有快速的无线通信,帮助他们彻底测试系统。阿尔瓦雷斯-卡斯特拉诺斯说:"这种快速连接使我们能够在实验中扩大西班牙的CTN与挪威的系统(SICA)之间的协作。

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对于研究员Eleni Kelasidi来说,这充分证明水产养殖实验室有助于在最高水平上进行全面测试和研究。"高素质的员工是我们能够让它工作的重要原因,"她说。今后,SINTEF ACE设施还将通过AquaExcel3向国际研究人员开放。

在挪威以外对SICA系统进行测试。与水下摄像机的传统方法相比,该系统通过更早发现饲料摄入量低,可以在饲养过程中更有效地检测鲑鱼的异常行为。图片来源:Magnus Oshaug Pedersen

近年来,挪威水产养殖业为降低生产成本和提高生产效率付出了很多努力,同时试图将对环境的影响降至最低,并确保鱼类福利。

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一个特别有趣的因素是喂养过程。目前,饲料成本约为养鱼场总成本的50%。现在,基于无源声学系统和人工智能的新型创新自动喂食系统可能有助于实现更可持续的鱼类养殖。

人工智能和声呐

CentroTecnológicoNaval y del Mar(   CTN)。

微信图片_20210120131358.jpg SICA是一种无创的无源声学系统,由两个模块组成:数据记录器和控制单元,数据记录器部署在海笼中,通过无源声学传感器执行采集阶段,并通过预处理阶段进行 数据通过无线通信模块传输。控制单元放置在进料过程中。在该项目中,系统安装在SINTEF ACE设施的驳船上。它的功能是将机器学习算法应用于从无线通信模块接收的数据,并做出有关进料过程的决策。

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SICA系统自主运行,获取和处理声学数据。该技术是非侵入性的,可提供实时监控。与水下摄像机的传统方法相比,该系统通过更早发现饲料摄入量低,可以在饲养过程中更有效地检测鲑鱼的异常行为。通过提高饲养过程的效率,鲑鱼养殖者可以减少环境影响并提高产量。

未来的海洋科技投入,则是利用物联网、云计算、大数据、人工智能、5G等技术,建设数字化景区,为游客出行的各个环节提供个性化、多元化、品质化的服务,打造滨海旅游特色产业。实行科技兴渔战略,在海洋捕捞、海水养殖和海洋渔业加工三个领域研究发展关键技术,实现以资源养护型捕捞业、高效健康养殖业、高附加值精深加工业和休闲渔业为支柱的现代海洋渔业。同时,应提升装备制造水平,实现对海洋矿产资源的高效开采和利用。

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深远海鱼类生命保障系统研发中心主要从事深海鱼类养殖相关技术、设备的研制与开发,集科研、制造、服务为一体,以海洋牧场建设发展的需求为导向,践行质量为生命,以满足客户需要为核心价值,致力于信息化、智能化、精准化的海洋鱼类养殖产品的研发,提升产业技术含量,实现传统养殖业的升级改造,促进深海养殖业的迅速发展。

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