漁業(yè)信息化是以漁業(yè)信息資源為基礎(chǔ)，當(dāng)前漁業(yè)的發(fā)展，從體制轉(zhuǎn)變、制度完善到政策引導(dǎo)、技術(shù)創(chuàng)新等并未從源頭上得到發(fā)展，僅停留在信息化的表層，缺乏系統(tǒng)性和前沿性。在“互聯(lián)網(wǎng)+”、“中國制造2025”和“一帶一路”的重要戰(zhàn)略機遇期內(nèi),如何在新形勢下突破海洋漁業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，從行業(yè)自身特點出發(fā)，提升管理能力，落實數(shù)據(jù)信息的采集、決策、設(shè)計、發(fā)展等多層面建設(shè)，推動漁業(yè)轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)、提質(zhì)增效，落實國家海洋漁業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展政策，提高漁業(yè)的綜合生產(chǎn)力和經(jīng)營管理效率的信息技術(shù)手段和發(fā)展十分必要。
一、實施背景
隨著5G技術(shù)的快速發(fā)展和商業(yè)普及應(yīng)用，智慧漁業(yè)的發(fā)展也迎來利好。5G以大寬帶、廣接入、低延時等優(yōu)勢，能夠讓海洋漁業(yè)生產(chǎn)通過智能物聯(lián)突破諸多瓶頸，培育出新的應(yīng)用場景和業(yè)態(tài)，促進現(xiàn)代海洋漁業(yè)轉(zhuǎn)型升級。“十四五”時期被研判為數(shù)字農(nóng)業(yè)的重要戰(zhàn)略機遇期，國家《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃（2019－2025年）》、《“十四五”全國漁業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等文件印發(fā)，充分肯定了5G技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)、智慧漁業(yè)領(lǐng)域的推動作用，指出了要積極開展5G技術(shù)相關(guān)的應(yīng)用研究，建立健全5G引領(lǐng)的智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，總結(jié)了“十三五”漁業(yè)發(fā)展成就,對“十四五”全國漁業(yè)發(fā)展作出總體安排,將堅持“穩(wěn)產(chǎn)保供、創(chuàng)新增效、綠色低碳、規(guī)范安全、富裕漁民”的工作思路,推進漁業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,統(tǒng)籌推動漁業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)。因此，挖掘5G技術(shù)在智慧漁業(yè)領(lǐng)域的需求場景，探索“5G+智慧漁業(yè)”應(yīng)用場景中的核心關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)新漁業(yè)5G應(yīng)用，具有重要的意義。
二、實施目標(biāo)
互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算的發(fā)展，使海洋漁業(yè)在管理工作當(dāng)中也不斷的改進管理方式、轉(zhuǎn)變管理理念，邁入了信息化的軌道。山東廣為海洋科技有限公司緊跟時代步伐，在“互聯(lián)網(wǎng)+”、“中國制造2025”和“一帶一路”的重要戰(zhàn)略機遇期內(nèi),在新形勢下突破海洋漁業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，從行業(yè)自身特點出發(fā)，提升管理能力，落實數(shù)據(jù)信息的采集、決策、設(shè)計、發(fā)展等多層面建設(shè)，利用5G大寬帶、高速率、低時延以及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，推出“5G+海洋漁業(yè)”的水產(chǎn)養(yǎng)殖新模式，全面升級搭建現(xiàn)代漁業(yè)管理信息化應(yīng)用平臺，既可實現(xiàn)漁業(yè)數(shù)據(jù)資源的集中管理，又能夠?qū)崿F(xiàn)海洋環(huán)境動態(tài)監(jiān)測、海洋環(huán)境安全與生態(tài)健康評估、災(zāi)難預(yù)警等，同時嵌入5G信息化、數(shù)據(jù)化的線上管理模式，減少人力溝通成本，使用更簡單、更便民的形式，減少人工繁冗的工作量，進一步實現(xiàn)無紙化辦公模式，助推碳匯漁業(yè)和現(xiàn)代漁業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展。同時現(xiàn)代化、數(shù)字化、智能化的科技手段的運用，將休閑漁業(yè)與鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略相結(jié)合，充分利用豐富的海洋資源和不改變漁民的傳統(tǒng)生活方式，將漁民從捕撈業(yè)為主的直接海洋經(jīng)濟模式轉(zhuǎn)變成依靠海洋資源創(chuàng)造陸地經(jīng)濟的模式，振興鄉(xiāng)村。
三、建設(shè)內(nèi)容
項目根據(jù)“低碳綠色為本”的理念，采用系列化開發(fā)策略，按照自上而下、逐步細化的設(shè)計思路，分階段、分平臺、分層次、分模塊、地推進項目建設(shè)。采用天然適合各種云平臺以及私有云的部署的云原生技術(shù)設(shè)計，面向海洋漁業(yè)的高并發(fā)平臺，通過容器技術(shù)實現(xiàn)服務(wù)的彈性伸縮，通過Nginx實現(xiàn)負載均衡；采用5G通訊網(wǎng)關(guān)，支持Modbus TCP/RTU等多種主流協(xié)議，實現(xiàn)快速、靈活高效地部署,為現(xiàn)場提供穩(wěn)定、安全的網(wǎng)絡(luò)通信。系統(tǒng)采用前后端分離架構(gòu)，前端JS可以做很大部分的數(shù)據(jù)處理工作，對服務(wù)器的壓力減小到最小，后端采用互聯(lián)網(wǎng)分布式系統(tǒng)架構(gòu)進行水平擴展，通過增加服務(wù)器數(shù)量的方式來提升系統(tǒng)的性能，做到理論上的性能無限，并兼容多種數(shù)據(jù)庫，采用加密傳輸算法和基于角色的節(jié)點認證機制確保系統(tǒng)安全可靠。
系統(tǒng)采用5G嵌入式終端，憑借5G網(wǎng)絡(luò)和多種寬帶服務(wù)，提供高速、不間斷得互聯(lián)網(wǎng)接入，采用分布式部署現(xiàn)場設(shè)備，實現(xiàn)對漁業(yè)養(yǎng)殖現(xiàn)場終端設(shè)備智能化管理，將底層各子系統(tǒng)不同擴頻序列的終端即使用相同的頻率同時發(fā)送也不會相互干擾并能夠并行接收且處理多個節(jié)點的數(shù)據(jù),大大擴展了系統(tǒng)容量，從而實現(xiàn)水產(chǎn)綠色健康養(yǎng)殖監(jiān)控、海洋觀測預(yù)警預(yù)報、養(yǎng)殖苗種檢驗檢疫信息管理、水產(chǎn)品質(zhì)量追溯、漁業(yè)資源增殖放流苗種跟蹤監(jiān)督管理、科創(chuàng)服務(wù)及成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)信息發(fā)布以及可視化展示等業(yè)務(wù)功能。
四、實施效果
項目采用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、GIS技術(shù)和數(shù)據(jù)交換等相關(guān)技術(shù)，以其可復(fù)制性，可規(guī)?；膹V泛應(yīng)用于各大、小漁業(yè)養(yǎng)殖、海漁牧場，支撐海洋漁業(yè)建設(shè)及生產(chǎn)活動全方位精準實時監(jiān)測，提升對海洋漁業(yè)的規(guī)劃引導(dǎo)能力、科學(xué)管理能力、科技服務(wù)能力，形成完善的管理和服務(wù)體系，建設(shè)資源豐富、環(huán)境優(yōu)良、生態(tài)安全的現(xiàn)代化海洋漁業(yè)。項目許多個子系統(tǒng)已在各省市成功應(yīng)用證明是有效的，為海洋與漁業(yè)管理輔助決策支持與公眾信息服務(wù)一體化提供了技術(shù)支持。項目成功應(yīng)用后，取得一系列實施成效：
（1）建成“平臺+大腦”的數(shù)據(jù)底座。以“平臺”能力支撐“大腦”建設(shè)，以“大腦”數(shù)據(jù)反哺“平臺”能力，探索海洋漁業(yè)各領(lǐng)域。一是基礎(chǔ)建設(shè)“強腦”。充分發(fā)揮5G的海量、低時延、非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)特點，形成“萬兆骨干、千兆接入、基層覆蓋”的“大腦”神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，外網(wǎng)接入單位可達1000余家，視聯(lián)網(wǎng)延伸至各大小漁業(yè)產(chǎn)業(yè)；二是推進數(shù)據(jù)資源“一本賬”。落實“一套目錄、兩級建設(shè)、三級運營”數(shù)據(jù)資源體系，電子目錄數(shù)據(jù)接收，導(dǎo)入（導(dǎo)出）臨時或核心數(shù)據(jù)庫每批次能承載百萬條以上，進一步提高監(jiān)測分析評價、預(yù)測預(yù)警和戰(zhàn)略目標(biāo)管理能力。三是加快推進數(shù)據(jù)全量實時歸集，強化感知采集，構(gòu)建“以數(shù)據(jù)沉淀為主、人工采集為輔”的數(shù)據(jù)歸集機制，聚焦平臺智能感知、智能分析、智能預(yù)警、智能決策等功能，實現(xiàn)海洋漁業(yè)信息資源有效整合、數(shù)據(jù)接入、融合及交換。
（2）實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的藍色途徑。“十四五”期間，山東省將大力推動碳匯漁業(yè)和現(xiàn)代漁業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展，滿足人民對優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)品和優(yōu)美水域生態(tài)環(huán)境的需求。項目全面升級搭建漁業(yè)管理信息化應(yīng)用平臺，既可以實現(xiàn)漁業(yè)數(shù)據(jù)資源的集中管理，又能夠?qū)崿F(xiàn)海洋環(huán)境動態(tài)監(jiān)測、海洋環(huán)境安全與生態(tài)健康評估、災(zāi)難預(yù)警等，同時又嵌入5G信息化、數(shù)據(jù)化的線上管理模式，減少了人力溝通成本，使用更簡單、更便民的形式，減少人工繁冗的工作量，進一步實現(xiàn)無紙化辦公模式。在生態(tài)健康養(yǎng)殖模式推廣、養(yǎng)殖尾水治理模式推廣、水產(chǎn)養(yǎng)殖用藥減量、配合飼料替代幼雜魚、水產(chǎn)種業(yè)質(zhì)量提升的“五大行動中”加快推進漁業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，在國家產(chǎn)業(yè)政策和技術(shù)層面向環(huán)保減災(zāi)充分傾斜，保證產(chǎn)業(yè)在宏觀調(diào)控下良性發(fā)展，同時對未來的業(yè)務(wù)具有一定的伸縮擴展性，從而帶動我國海洋經(jīng)濟，特別是海洋能源開發(fā)利用快速發(fā)展，成為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的“藍色途徑”。
（3）以數(shù)字航帆，為鄉(xiāng)村振興添動能。黨的十九大報告提出實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略也首次被寫入黨章。2018年《中共中央國務(wù)院關(guān)于實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的意見》中要求“統(tǒng)籌海洋漁業(yè)資源開發(fā)，建設(shè)現(xiàn)代化海洋牧場”。漁業(yè)作為“大農(nóng)業(yè)”重要組成部分，漁業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和漁民群眾生產(chǎn)生活直接關(guān)系鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施成效。高質(zhì)量發(fā)展使得“傳統(tǒng)養(yǎng)殖”變身“現(xiàn)代漁業(yè)”，嵌入式5G信息化管理手段的運用，告別了“粗放散養(yǎng)”、效益低，解決了傳統(tǒng)水產(chǎn)受養(yǎng)殖水質(zhì)、病害影響等問題，實現(xiàn)了育苗、養(yǎng)殖壓茬進行，在線監(jiān)測，使廣大漁民的受益不僅得到了保證，也在鄉(xiāng)村振興的道路上邁出了堅實的一步。現(xiàn)代化、數(shù)字化、智能化的科技手段的運用，將休閑漁業(yè)與鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略結(jié)合，充分利用豐富的海洋資源和不改變漁民的傳統(tǒng)生活方式，將漁民從捕撈業(yè)為主的直接海洋經(jīng)濟模式轉(zhuǎn)變成依靠海洋資源創(chuàng)造陸地經(jīng)濟的模式已成為振興鄉(xiāng)村重要的一環(huán)。
（4）順“市”而為，推動技術(shù)交易市場互聯(lián)互通。2022年，中共中央、國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于加快建設(shè)全國統(tǒng)一大市場的意見》，《意見》中將能源和生態(tài)環(huán)境市場納入要素和資源市場。項目積極適應(yīng)市場發(fā)展變化趨勢，重點圍繞5G嵌入式漁業(yè)管理的新業(yè)態(tài)新模式，加強基礎(chǔ)制度的創(chuàng)新供給，不斷補足新興領(lǐng)域市場監(jiān)管制度規(guī)則，為塑造競爭有序的線上線下市場生態(tài)、為各類市場主體和消費者共享數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展紅利提供規(guī)范性制度保障。