期刊,渔业现代化 2024年卷2期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

渔业现代化

主　　编：徐皓

出版周期：双月刊

国际刊号：1007-9580

电子邮箱：fm@fmiri.com

电　　话：021-65978533

邮政编码：200092

地　　址：上海市赤峰路63号

渔业现代化/Journal Fishery ModernizationCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>> 《渔业现代化》杂志创刊于1973年，由农业部主管、中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所和中国渔船渔机行业协会主办。现为中国科技论文统计源期刊（中国科技核心期刊）。本刊精心报道水产养殖新技术和研究成果，介绍渔业水体净化、工厂化循环水养殖技术与设备，以及各类渔业机械及其应用是本刊的特色。文章注重技术性、新颖型和指导性，经常阅读有助于提高专业技术水平，拓宽视野，加深对现代渔业的了解。主要刊载内容：海淡水养殖、病害防治、渔业水体净化、循环水工厂化养殖、水质监控、营养与饲料、水产品加工与综合利用、养殖机械、资源与环境、渔船与捕捞，以及国外科技新进展等。本刊为双月刊，大16开本，正文72页，每期定价6元，全年36元，各地邮局均可订阅，邮发代号：4—230。国内刊号：CN31-1737/S，国际刊号：ISSN 1007-9580。编辑部地址：上海市赤峰路63号邮编：200092 电话：021-65978533 传真：021-65979682 邮箱：fm@fmiri.com

正式出版

收录年代

基于深度学习的鱼类跟踪技术研究进展

李鹏龙张胜茂沈烈吴祖立...

1-13页

查看更多>>摘要：近年来,水产养殖和渔业资源保护的智能化发展迅速,对鱼类跟踪技术的需求也随之增加.传统的鱼类跟踪方法主要依赖于目视观察和标签追踪,存在效率低、应用范围有限、准确率不高等问题,限制了其推广应用.随着深度学习技术在计算机视觉领域的快速发展,基于深度学习的鱼类跟踪技术能够提供准确、客观、可扩展和自动化的跟踪方法.首先,介绍了鱼类跟踪技术的跟踪对象和 4 种深度学习鱼类追踪方法,分别是语义分割、实例分割、目标检测和目标分类.其次,介绍了鱼类跟踪技术如何获取鱼类轨迹与姿态、鱼类数量以及鱼类体长等鱼类目标跟踪信息.接着,介绍了基于深度学习的鱼类跟踪技术在鱼类疾病、鱼类摄食行为以及鱼类健康状态方面的应用,并从低对比度和纹理模糊、图像颜色失真以及遮挡和变形等 3 个方面,探讨了目前基于深度学习的鱼类跟踪技术的主要问题和一些相应的解决方法.最后,对基于深度学习的鱼类跟踪技术的发展前景进行了总结和展望.研究认为:基于深度学习的鱼类跟踪技术具有更高的准确度和客观性,为不同场景下的实际应用提供了更多解决方案,该技术有望在水产养殖管理、鱼类科学研究以及海洋环境保护等领域发挥更重要的作用,为相关领域提供更多的数据和支持.

关键词：

鱼类跟踪深度学习鱼体测量鱼类行为

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渔获物海上称重技术国内外发展现状及展望

葛枫晔郑晓伟郑本中

14-21页

查看更多>>摘要：水产品加工是将水产原料转化为具有形态、品质和价值的产品过程,其中称重是关键的工序.随着海洋工程技术不断发展,船舶装备不断智能化和自动化,海上称重技术应用越来越广泛,在海洋产业中越来越重要.国内由于缺少深入研究,现有的称重传感器在船载状态下的稳定性和精度都较差,还没有相应专业化船载称重设备出现.在海洋环境中对水产品进行分级、包装、储存和质量控制,面临海洋环境和船舶晃动等诸多挑战.文章介绍了海上称重的背景、现有设备的种类及优缺点,分析了称重补偿算法技术特点及其在水产品加工中的应用优势,并对国内外的相关研究以及现状进行总结.为解决在复杂海况下的动态称重,需要收集和分析不同海域、船型、载荷、工况下的称重数据,从而为称重补偿算法的优化和验证提供依据.研究表明,专业化船载称重设备的研发及其标准规范的制定,不仅可以提高称重的准确性和可靠性,还可以为海洋资源的开发和利用提供数据支撑.

关键词：

水产品加工船载水产品称重称重补偿算法海上称重数据库

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折角比对养殖工船舱内流场特性的影响

赵玲菲薛博茹赵云鹏

22-31页

查看更多>>摘要：为改善带有顶、底边舱且低径深比的养殖工船养殖舱内流场特性,以提高水产养殖动物福利与经济效益,提出一种结构优化参数折角比(a/B,a为角壁边长,B为养殖舱壁边长),以评估养殖舱内流场的改善效果.基于计算流体动力学(CFD)仿真技术,研究折角比参数a/B(0～0.4)和进水速度(0.8～1.2 m/s)对养殖舱内流场特性的影响.结果显示:不同进水速度下,养殖舱内流体特性的变化趋势一致;养殖舱水力停留时间一致的条件下,当折角比参数 0.25≤a/B≤0.40 时,养殖舱内流场均匀性较好,平均流速较原方形养殖舱提高 35%,能量有效利用率提高 70%;角壁附近低流速区域减少,养殖舱中间排水口区域有明显涡柱形成,有助于提高养殖舱系统的自清洁性能.研究表明,折角比参数a/B控制在 0.25～0.40 时,有助于提高养殖舱系统的能量有效利用率和养殖空间利用率.研究结果可为养殖工船养殖舱的结构设计和优化提供参考依据.

关键词：

折角比养殖工船养殖舱流场特性计算流体力学

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大连市乌蟒岛海域大型深水坐底式网箱建设适宜性分析

刘敏迟庆宏李兴马成龙...

32-38页

查看更多>>摘要：为更加准确、科学、高效地评估大型深水坐底式网箱建设的适宜性,针对大连市乌蟒岛西北部 321 hm2海域,对该海域的政策符合性、海况适宜性和运营增效性三方面进行调查研究,评估在该海域建设大型深水坐底式网箱的适宜性.结果显示:该海域区域 1 为最适宜进行大型深水坐底式网箱建设的区域,其次为区域2、3、4、5.最适宜建设区域主要位于该海域的东南部,海域面积约13 hm2,符合政策要求,海域水交换状况良好,海底地形平坦,地质结构稳定,地基承载力条件较好.此区域完全可满足大型深水坐底式网箱的建设和运营需求,有利于大型深水坐底式网箱的功能发挥.本研究构建了大型深水坐底式网箱建设适宜性综合评价体系,选出适宜建设区域,可为大连市乌蟒岛海域大型深水坐底式网箱的建设与发展提供参考.

关键词：

大型深水坐底式网箱适宜性海水养殖地形地貌

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深水网箱养殖水性给料投饲机设计与研究

张世中张天时刘国涛祝明韦...

39-44页

查看更多>>摘要：为解决水产养殖中投饲劳动强度大、饲料破损率高、饲料浪费多,尤其是在深水网箱养殖中普通投饲机难以输送饲料至一定深度的问题,设计了一种专用的深水养殖水性给料投饲机.该投饲机结合了深水养殖的特点,以及之前在沉浮式网箱养殖方面的经验,并进行了相应试验来确定适宜的饲料与水质量比,以及进水泵功率和送料高度对吸料效率的影响,进行了饲料和水不同配比,以及不同水泵功率和不同输料深度等试验.结果显示:适宜的饲料与水质量比为 1 ∶ 6;随着进水泵功率的增加,吸料效率升高;当进水泵功率保持不变,随着水深深度的增加,吸料效率逐渐减小;在进水泵功率为 7.50 kW、扬程 46 m时,该投饲机的吸料效率均值可达到 9.46 kg/min,输送深度为水下 10 m以下,满足了沉浮式网箱深水养殖的饲料投喂需求.研究表明,该水性给料投饲机可以在深水养殖中实现水下投饲,解决了深水网箱养殖面临的重要问题,并且具有较高的性价比,具有广泛应用和推广的潜力.

关键词：

投饲机深远海养殖深水网箱沉浮式网箱吸料效率输送深度

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基于LoRa无线通信的电子脉冲拦鱼器设计

陈伟恒王明武赛开阳杨帆...

45-52页

查看更多>>摘要：针对传统拦鱼器拦截面积有限、智能化水平低等问题,研制了一种基于LoRa无线通信的电子脉冲拦鱼器.该拦鱼器使用Modbus RTU协议实现一主多从间高速、长距离无线通信,用户可根据不同水产养殖面积灵活选用机组个数、脉冲频率和脉冲宽度等参数,以适应不同水体中不同鱼类产生回避反应的能力.主机发送时序指令控制从机轮流产生两路反相带死区控制的PWM方波,控制IGBT进行快速换向,不仅效率高、安全可靠、耗能低,而且噪声小,符合当前绿色环保理念;同时利用LoRa无线通信的优势,在PLC上配备电导率、溶氧、pH和温度等传感器,可实时监测各从机点的水质信息,对用户水产养殖起到很好的辅助作用.此外,基于C#环境开发出基于物联网的智慧养殖平台,可实时监控拦鱼器的工作状态和各测点水质信息并进行故障预警.该电子脉冲拦鱼器,脉冲频率为 3～12 Hz,脉宽为 0.6～1.2 ms,比可控硅节电达 60%,且植入了"物联网+渔业"的新观念,实现了手机或计算机远程控制.研究表明,该电子脉冲拦鱼器具有自动化、智能化、网络化等特点,能够适用于各类水产养殖的拦鱼作业.

关键词：

电子脉冲拦鱼器可编程逻辑控制器LoRa无线通讯ModbusRTU协议智慧渔业

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边缘算力在智能水产养殖方面研究与应用

张锋黄自强申启杨邓春辉...

53-60页

查看更多>>摘要：为了减少水产养殖污染,保证养殖生态系统的安全,提高生态环境质量,利用物联网技术设计并实现一种水产养殖智能监控系统.该系统通过智能传感器终端实现对养殖区域水质的溶氧、pH、水温、光照度、环境温度、环境湿度等参数的实时采集、远程显示和自动控制,实现远程智能养殖.同时,系统利用树莓派作为边缘算力设备,从感知层、传输层、边缘计算层、应用层四个主要方面对系统进行说明,通过智能算法实现实时精细化管理资源的目标,使数据可视、可信,进一步探究水产养殖方面进行智能化协同化的可行性.研究表明,该系统在实物模型上运行稳定、感知准确、控制及时和扩展性强等优点,可在水产养殖中进行推广和应用.

关键词：

边缘算力智能算法物联网技术水产养殖

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改进的DeepLabCut鱼类游动轨迹提取

雷帮军裴斐吴正平张海镔...

61-69页

查看更多>>摘要：针对现有的鱼类游动轨迹提取方法在提取效率和准确率方面不能同时兼顾的问题,提出了一种改进的DeepLabCut方法用于鱼类背部关键点识别和定位.首先,选择了轻量级卷积神经网络模型EfficientNet-B0作为DeepLabCut的主干网络模型,用于提取鱼类背部关键点的特征,为了增强EfficientNet-B0 的表征能力,在网络模型中引入了改进的CBAM(Convolutional Block Attention Module)注意力机制模块,将CBAM中的空间注意力模块和通道注意力模块从原来的串行连接方式改为并行连接,以解决两种注意力模块之间因串行连接而导致的互相干扰问题.其次,基于MSE(Mean Squared Error)损失函数提出了一种分段式损失函数H_MSE用于模型的训练,分段式损失函数H_MSE相对于传统的损失函数具有较强的鲁棒性,其在处理数据中的异常值时能表现出较低的敏感性.最后,采用了半监督学习方法对关键点进行自动标记来减少人工标记数据时产生的误差.结果显示:相比于DeepLabCut原始算法,识别误差RMSE(Root Mean Squared Error)平均降低了 4.5 像素;与目标检测算法Faster RCNN、SK-YOLOv5、ESB-YOLO、YOLOv8-Head-ECAM相比,识别误差RMSE平均降低了 11.5 像素,检测效果优于其他目标检测网络和原始网络,平均每张图像的检测时间为 0.062 s,能够快速准确提取鱼道内鱼类的游动轨迹,为优化鱼道的水力设计指标提供了重要依据.

关键词：

鱼类识别轨迹识别关键点识别DeepLabCut半监督学习损失函数注意力机制

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宽带分裂波束探鱼仪相位校准与方位角估计模块的实现

王志俊汤涛林张玉涛尹项博...

70-77页

查看更多>>摘要：宽带分裂波束探鱼仪在渔业资源调查中有着广泛应用,其方位角估计精度决定了能否准确确定目标鱼群的方向和位置.为了提高方位估计的精度和效率,提出了一种基于改进的正交数字下变频技术的相位校准算法,对该算法进行了仿真,并基于现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)实现了该算法;然后采用Vitis HLS平台构建了方位角估计知识产权(IP)核,在提高方位角估计精度的同时降低了浮点计算时延;最后用信号发生器进行了测试.结果显示:模块的方位角估计误差不超过 0.05°,整体计算延迟不超过 420 ns,逻辑资源消耗不超过 45%,与系统指标相符.该研究成果已成功应用于宽带分裂波束探鱼仪中,显著提升了系统精度和性能,并产生了一定的经济效益.

关键词：

分裂波束相位校准VitisHLS方位角估计

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欧式围网起网理网机负载敏感液压系统设计及仿真

石鑫谌志新马凤爽徐志强...

78-84页

查看更多>>摘要：欧式围网是海洋捕捞中上层鱼类效率最高的围网渔法之一.研究了理网与起网传动控制协同性技术,以保障欧式围网高效连续起网作业.以某新型 40 m欧式围网示范渔船上的起网与理网适配需求为基础,采用负载敏感控制技术设计起网理网机液压传动控制系统,构建"渔具负载-起网速度"阻力特性模型,基于液压负载敏感和电液恒功率控制的双闭环反馈控制系统,以协同控制围网起网理网机自适应工作负载,并通过AMESim软件对起网理网机负载敏感液压传动控制系统进行仿真.结果显示:起网理网机负载敏感液压传动控制系统可以自适应围网起网渔具负载变化,自动调节理网速度实现恒功率理网,实现连续起网作业.相比传统液压系统传动的起网理网机,在相同海况下,起网效率提高 32.78%.本研究涉及的液压负载敏感传动控制技术为欧式围网渔业高效捕捞提供了解决方案.

关键词：

欧式围网起网理网机负载敏感控制电液恒功率

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