海洋科创“五链融合”揭榜行动

  

一、远洋捕捞领域榜单

榜单1:远洋渔业全船智能化管理系统研发

榜单2远洋渔船数字渔探仪研发

榜单3:远洋渔船渔探等设备应用智能无人系统研发

榜单4:远洋捕捞机器人研发

榜单5:变水层拖网自动化控制系统研发

榜单6:南极磷虾船连续高效捕捞系统研发

榜单7:节能型远洋金枪鱼围网渔船船型研发

榜单8远洋延绳钓自动化标杆船型研发

榜单9:远洋围网数智化标杆船型研发

榜单10:智能电推新能源延绳钓渔船关键技术研究与示范应用

榜单11:远洋渔船智能化医疗系统研发

榜单12船上现场直播销售应用系统研发

榜单13:船渔获物智能化加工技术与装备研发

其他远洋捕捞领域先进技术产品也可自主申报


二、深远海养殖领域榜单

榜单14:大型桁架式智能养殖网箱研制及养殖示范

榜单15:深远海大型渔场装备无人化作业系统研究与示范

榜单16:重力式网箱智慧化养殖综合管理系统研发

榜单17:低成本适渔性抗风浪养殖设施研发

榜单18:远海节能经济性游弋养殖设施研发

榜单19:深远海养殖设施网衣装配工艺与安全监测系统研发

榜单20:多功能海珍品深远海养殖设施研发

榜单21:深远海养殖自动投喂装置研发

榜单22养殖自动投喂研发及应用

榜单23:深远海养殖鱼类聚捕与分级设备研发

榜单24:鱼类高效无损起捕设备研发及产业化

榜单25:鱼类起捕计数一体机研制

榜单26:深远海养殖死鱼抓获机器人研发

榜单27:智能化养殖捕捞机器人设计研发

榜单28AI智造鱼智慧管理系统集成与应用

其他深远海养殖领域先进技术产品也可自主申报


三、海洋智能装备领域榜单

榜单29:低成本融合开发建设海上风电+海洋牧场,实现集约用海、生态修复的技术解决方案

榜单30:深远海养殖装备等海洋装备储能系统研发及应用

榜单31海洋装备刚性结构及柔性网衣水下清洗机器人研发

榜单32水下特种设备稳定吸附系统

榜单33水下机器人运载平台

榜单34水下钻探机器人

榜单35船舶及岸基四面相控阵导航雷达的研发

榜单36:焊接机器人在海洋装备智能制造的开发及应用

榜单37绿色节能船电推进系统关键技术研究与示范应用

榜单38:水产品加工装备技术智能化研发

榜单39:深远海养殖平台等海洋装备综合服务船及配套作业装备研发

榜单40LED新型光源在远洋渔业等海洋装备领域的应用

榜单41:机械化智能化海带收运平台研发设计

榜单42:福建牡蛎机械化智能化采收一体化平台研发设计

榜单43海洋环境智能感知监测系统研发

其他海洋智能装备领域先进技术产品也可自主申报


其他海洋经济领域

海洋经济领域领域先进技术产品也可自主申报。


一、远洋捕捞领域榜单

榜单1:远洋渔业全船智能化管理系统研发

1. 榜单介绍

目前我国远洋渔业信息化、数字化水平较低,需建立全船数字化管理系统,包括登船人员信息、气象、资源、渔场、船舶物资、渔船设备运行状态、船位、捕捞行为、渔获物、冷冻冷藏等全息信息集成,建立远洋渔业数字化管理系统,实现捕捞渔获物数字溯源和捕捞生产与设备的智能化管理。

2. 榜单任务

榜单旨在设计一款远洋渔业智能化管理系统,突破远洋渔船全息信息数字化感知,突破多元数据融合关键技术,建立渔船人员、物资、装备和环境等信息数字化集成,以及捕捞作业与行为的数字化管理系统,实现远洋渔业渔船、船员、捕捞行为、物资、环境、渔获物等综合信息数字化,支撑远洋渔业科学规范高效管理,重点关注以下内容:

1)形成适配不同厂商设备的标准化数据模型,支持船位、气象、设备工况、捕捞行为与渔获信息的多源异构接入与校准

2)以批次为核心构建捕捞分级冷冻在途上岸链路的渔获物溯源体系,实现水产品来源可查、状态可控、去向清晰

3)建立稳定高效的数据库体系,支持船端与岸端的数据协同存储与管理,实现渔获信息、船舶状态、作业日志等多源数据的统一建模、实时更新与历史追溯

4)开发多链路冗余和带宽自适应的通信机制,确保船岸之间关键数据的及时传输;同时兼顾低优先级数据的分批回传和压缩传输,实现高可靠性与高实时性的平衡。

榜单2远洋渔船数字渔探仪研发

1. 榜单介绍

随着我国渔业发展,船用渔探仪市场规模逐步扩大。在中低端市场,国产渔探仪已在近海小型渔船及内河捕捞作业中占据一些市场份额,但在高端市场,国外品牌依靠高精度水下定位、复杂环境鱼群目标识别跟踪、远距离探测、高分辨率成像及探测信息智能化解析等核心技术优势,仍占据较大市场份额。

2. 榜单任务

榜单旨在设计一款远洋渔船数字渔探仪,提高远距离探测能力,提升鱼群目标识别准确率,实现生物量智能评估、精准判断鱼群大小,以及识别鱼群游泳速度和游泳方位,为渔业资源评估和捕捞生产提供看的清、看的准、看的远的技术与装备支撑,重点关注以下内容:

1)研究复杂海况下声学信号的去噪与增强算法,实现鱼群回波信号的高分辨率处理

2)研发适应深远海环境的高性能换能器,优化阵列排布结构,增强在不同深度和海况下的声场覆盖能力

3)探索远距离声波传播的补偿技术,提升在远洋深海条件下的有效探测距离,实现0dB目标探测距离大于3000米,满足深海复杂环境下鱼群监测与资源评估的需求

4)设计宽带信号发射与接收系统,实现发射声源级高于210dB,接收灵敏度优于-190dB

5)确保设备在远洋长航时、强干扰环境中具备可靠性,满足0~50℃环境温度条件和6级海况下仍可正常工作。

榜单3远洋渔船渔探等设备应用智能无人系统研发

1. 榜单介绍

随着我国渔业发展,远洋渔船的资源探测能力亟待提高。目前的远洋渔船主要依靠自身配备的渔探仪进行资源探测,探测距离有限,经常发生远洋渔船航行数日寻找渔业资源的情况,资源探测成本高。

2. 榜单任务

榜单旨在设计一款远洋渔船渔探应用智能无人辅助系统,携带数字化渔探仪,实现自主航线规划、智能避碰水面及水下障碍物、智能防丢、母船带航速自主靠帮、资源远距离探测、资源的高精度水下定位、复杂环境鱼群目标识别跟踪、向捕捞船传送相关信息及布放回收等功能,并取得中国船级社相关证书,重点关注以下内容:

1无人平台可在5级海况下正常运行

2实现自主航线规划、智能避碰水面及水下障碍物、智能防丢、母船带航速自主靠帮、资源远距离探测、资源的高精度水下定位、复杂环境鱼群目标识别跟踪、向捕捞船传送相关信息及布放回收等功能

3取得中国船级社相关证书。

榜单4:远洋捕捞机器人研发

1. 榜单介绍

目前远洋鱼类捕捞机器人发展处在初级阶段。只有少量产品完成测试并部分应用。然而,当前技术仍面临诸多难题,水下水面探测机器人需要解决适应风浪流复杂海况和浑浊水体的自主航行、智能导航和水下通讯的关键技术问题。船上捕捞作业机器人,同样需要解决船舶运动和腐蚀环境的适应性问题,解决基于工业具身智能机器人远洋捕捞作业场景适配性。

2. 榜单任务

本榜单旨在设计一款远洋捕捞机器人,重点关注以下内容:

1)研究渔业机器人智能环境感知与水下精确定位技术,通过多模态传感器数据,完成机器人的自主智能感知

2)自主路径规划与决策:机器人需能根据任务目标(如搜寻鱼群、巡检)、环境信息(障碍物、海流)和自身状态,自主规划安全、高效的行进路径

3)解决水下远距离、低延时、高可靠的数据传输难题保障机器人与母船或控制中心之间的指令与控制信息畅通。

榜单5变水层拖网自动化控制系统研发

1.榜单介绍

深海拖网是远洋渔业拓展资源新空间的重要渔法,我国远洋渔业除极少数大型拖网采用变水层拖网渔法,其他大部分都是在近海开展底拖网作业,作业水深在200米以浅。而海洋渔业发达国家,拖网向深海拓展,以变水层作业为主,拥有了变水层自动化控制技术,集成数字渔探技术,船舶驾驶以及拖网绞车协同控制,实现了深海拖网自动化控制和选择性捕捞。

2.榜单任务 

榜单旨在研发一套深海变水层拖网自动化控制系统,实现拖网深度精准调节、渔获选择性捕捞及全流程自动化协同,推动我国远洋渔业向深海高效作业转型重点关注以下内容:

1)研发基于多传感器融合的拖网深度实时监测与调节系统,通过压力传感器、声学定位及流速仪数据,结合自适应控制算法,实现拖网在200-1000米水深范围内的动态稳定作业;

2)设计分布式控制系统,通过CAN总线或工业以太网实现船舶航向/航速、拖网绞车收放速度及拖网姿态的联动优化,实现一键式布放、调整与回收;

3)开发高可靠性控制系统及冗余通信协议,确保系统在极端工况下连续运行,同时具备故障自诊断与应急保护功能。

榜单6:南极磷虾船连续高效捕捞系统研发

1. 榜单介绍

针对综合捕捞效率相对低下这一制约我国南极磷虾渔业国际竞争力的问题,目前,我国磷虾捕捞装备技术与挪威等先进国家相比,单船捕捞能力和捕捞效率低50%,差距明显,新型高效连续捕捞装备与技术仍由国外引进,尚未形成自主化、规范化、智能化的连续捕捞技术与装备。

2. 榜单任务

榜单旨在设计一款南极磷虾船连续高效捕捞系统,提升我国南极磷虾捕捞业的国际竞争力,实现自主化、智能化、高效化的捕捞作业重点关注以下内容:

1)研发适用于南极海域的磷虾高效捕捞装置,确保在恶劣海况下稳定工作,提高单船捕捞量和效率;

2)集成先进的传感器、计算机视觉和机器学习技术,构建智能捕捞系统平台,实现捕捞过程的自动化控制和智能优化;

3)研制高效、低损伤的连续泵吸捕捞装备,实现磷虾从捕捞到船载处理的自动化输送,降低虾体损伤率,保证产品质量磷虾损伤率≤ 5%

榜单7:节能型远洋金枪鱼围网渔船船型研发

1. 榜单介绍

我国远洋金枪鱼围网渔船往往要远航至中太平洋进行作业。航程长,航速要求高、油耗大。船型及船舶型线合理与否,制冷系统是否用环保型节能型氨制冷系统,是影响船舶节能性能的重要因素。此外,我国远洋围网渔船存在船型专业化和自动化水平低,适渔性不强,能耗高,安全性有待提高等问题,与欧美等国差距较大。特别在环保节能型船型的开发上有待提高。

2. 榜单任务

榜单旨在设计一款环保节能型远洋金枪鱼围网渔船,重点关注以下内容:

1)船舶的登记船长介于60m-70m之间(含60m70m),其余主尺度在综合考虑船舶快速性、制冷系统环保节能、稳性、操纵性、捕捞作业安全性与便利性、居住舒适性等多项指标的前提下确定,并此基础上设计型线其中稳性需满足无限航区要求,居住条件满足渔业劳工公约要求

2)结合新船型并采用现有成熟的环保节能型制冷系统,从节能设备的成本、安装方便性、可维护性、节能效果等方面,对船型合理设计及布置,并考虑节能装备与船型的匹配

3)结合船舶型线、舱室布置与作业工况,选择合理的动力配置,并对能源消耗进行高效管理

4)集成大、小艇鱼群探测、灯诱节能技术、围网作业船舶姿态控制等关键技术

5)降低原材料加工、生产制造和运维成本,实现关键核心技术自主可控

6)提交材料应包括但不限于:总布置图、型线图、全船说明书、稳性计算书、机舱布置图、电力负荷计算书和主要设备清单。

榜单8远洋延绳钓自动化标杆船型研发

1. 榜单介绍

我国金枪鱼延绳钓船往往要远航至东中太平洋及印度洋进行作业。航程长,油耗大。船舶型线合理与否,是影响船舶节能性能的重要因素。此外,我国的金枪鱼延绳钓船存在自动化程度低,船员劳动强度大等问题。与日本相比,我国在此方面差距较大。

2. 榜单任务

榜单旨在设计一款自动化程度高的节能型远洋金枪鱼延绳钓船,通过节能技术集成与机器代人工程,以提高远洋金枪鱼延绳钓捕捞效率和减员增效,重点关注以下内容:

1)船舶的登记船长介于45m-55m之间(含45m55m),其余主尺度在综合考虑船舶快速性、稳性、操纵性、捕捞作业安全性与便利性、居住舒适性等多项指标的前提下确定,并此基础上设计型线。其中稳性需满足无限航区要求,居住条件满足渔业劳工公约要求,在此基础上设计型线

2)结合现有成熟的节能措施,从节能设备的成本、安装方便性、可维护性、节能效果等方面,设计节能装备,并考虑节能装备与型线的匹配

3)结合船舶型线、舱室布置与作业工况,选择合理的动力配置,并对能源消耗进行高效管理

4)结合船舶型线、舱室布置与作业工况,研发设计金枪鱼延绳钓钓饵自动挂钩装置、支线抛绳和干线自动收放装置、渔获物自动上船与宰杀装置等自动化成套系统装备。捕捞效率提高30%,单船实现减员20%

5)提交材料应包括但不限于:总布置图、型线图、全船说明书、稳性计算书、机舱布置图、电力负荷计算书和主要设备清单。

榜单9:远洋围网数智化标杆船型研发

1. 榜单介绍

我国远洋围网渔船往往要远航至东中太平洋进行作业。航程长,油耗大。船舶型线合理与否,是影响船舶节能性能的重要因素。此外,我国远洋围网渔船存在船型专业化和自动化水平低,适渔性不强,能耗高,安全性有待提高等问题,与欧美等国差距较大。

2. 榜单任务

榜单旨在设计一款自动化程度高的节能型远洋围网渔船,研发起网与理网协同的自动化装备,并集成低碳节能技术,重点关注以下内容:

1)船舶的登记船长介于60m-70m之间(含60m70m),其余主尺度在综合考虑船舶快速性、稳性、操纵性、捕捞作业安全性与便利性、居住舒适性等多项指标的前提下确定,并此基础上设计型线。其中稳性需满足无限航区要求,居住条件满足渔业劳工公约要求

2)结合现有成熟的节能措施,从节能设备的成本、安装方便性、可维护性、节能效果等方面,设计节能装备,并考虑节能装备与型线的匹配

3)结合船舶型线、舱室布置与作业工况,选择合理的动力配置,并对能源消耗进行高效管理

4)结合船舶型线、舱室布置与作业工况,并基于数智技术研发自动起放网、理网协同以及泵吸起捕和渔获物分拣处理系统设备

5)集成无人艇鱼群探测动力节能技术、围网作业船舶姿态控制等关键技术,优化捕捞路径,同比节能20%,捕捞效率提高30%

6)提交材料应包括但不限于:总布置图、型线图、全船说明书、稳性计算书、机舱布置图、电力负荷计算书和主要设备清单。

榜单10:智能电推新能源延绳钓渔船关键技术研究与示范应用

1. 榜单介绍

现有延绳钓渔船多采用柴油机主机推进,油耗高,污染大,震动噪音大,安全性及机动性差,且功能单一,自动化、数字化程度低,舒适性差,管理难度大,已不能适应渔船安全、绿色、高效、智能的发展需求。

2. 榜单任务

榜单旨在设计一款采用新能源的智能电推延绳钓渔船,构建基于适渔性要求的能源管理系统PMS,重点关注以下内容:

(1) 船舶的登记船长介于45m-55m之间(含45m55m),其余主尺度在综合考虑船舶快速性、稳性、操纵性、作业安全性与便利性、居住舒适性、多功能模块储存、搭载、作业空间的灵活性与通用性等多项指标的前提下确定,并此基础上设计型线其中稳性需满足无限航区要求,居住条件满足渔业劳工公约要求

2)结合现有成熟的电力推进节能技术,从节能设备的成本、安装方便性、可维护性、节能效果等方面,设计节能装备,并考虑节能装备与型线的匹配

3)结合船舶型线、舱室布置、作业工况与燃料,选择合理的动力配置,并对能源消耗进行高效管理,充分考虑储能装置更换的便利性,柴油替代率应不小于45%

4降低原材料加工、生产制造和运维成本,实现关键核心技术自主可控

5)提交材料应包括但不限于:总布置图、型线图、全船说明书、稳性计算书、机舱布置图、电力负荷计算书和主要设备清单。

榜单11:远洋渔船智能化医疗系统研发

1. 榜单介绍

国内渔业从过洋性向大洋性发展,离岸距离远,航程和作业时间长,海上作业人员的生理和心理健康事关重大,目前普遍缺乏随船的专业医务工作者,因此利用现代AI技术与互联网和卫星通讯技术构建远程智能医疗系统,实时跟踪远洋作业渔民的身体与心理状况,保障海上作业人员健康。

2. 榜单任务

榜单旨在设计一款渔船远程智能化医疗系统,利用AI技术,构建海上智能医疗系统。由远程AI系统和岸基医务人员通过卫星互联网对海上船员开展远程疾病诊断和心理咨询与心理疏导,及时了解船员身体与心理状况,重点关注以下内容:

1)集成心率、血压、血氧等多参量可穿戴设备及便携检测仪器,优化防盐雾/防水/抗振设计与低功耗工作模式,保证长周期稳定运行与数据完整性

2)设计包含但不限于卫星、蜂窝、短波通信在内的多链路融合通信方案,保障视频会诊与关键数据在弱网、突发天气中的稳定传输与优先级调度

3)构建常见急症与职业病知识图谱与算法模型,实现症状体征历史数据多模态融合诊断,提供分级处置与智能用药建议,并与岸基医生协同审阅

4)落实端岸全链路加密与访问控制,预留影像、超声、检验等外设接口与数据标准,便于后续功能模块快速扩展与迭代。

榜单12船上现场直播销售应用系统研发

1. 榜单介绍

直播销售模式在生活多领域日趋成熟,但捕捞船上现场直播销售的方式还没有建立,为增强消费者的购买信心和购买体验,提高远洋渔业综合经济效益,打破从捕捞到初精加工、从冷链仓储到跨境贸易、直至终端销售全链条各环节间的信息壁垒,打破制约产业链升级的核心瓶颈,开展基于捕捞渔获物数字溯源的海上捕捞直播销售模式研发,实现产销运一体化。

2. 榜单任务

本榜单旨在构建海上直播平台,建立船上捕捞渔获物或深远海养殖设施上养殖起捕直播销售模式,通过直播渔船出海、深远海养殖、渔场或养殖设施捕捞、分拣加工、冷冻冷藏与包装与物流等流程,提升捕捞渔获物品牌价值延伸,拓展海上捕捞直销业务,打通从深海到餐桌的产业链条,重点关注以下内容:

1)直播人员在渔船或养殖设施上各作业区域的安全保障措施,可参考远洋渔船和深远海养殖设施相关规范或标准中人员安全要求

2)渔获物加工、冷冻、冷藏、包装与运输过程中的卫生条件要求,可参考国家或水产行业食品安全相关制度及标准要求

3)直播画面的清晰度与流畅程度,符合直播平台像素或清晰度要求

4)基于卫星宽带互联网直播的成本核算

5)直播平台的搭建或现有直播平台的选择及流量提升模式是否可复制、可推广

6)如何通过现场直播结合产品溯源的方式打通信息壁垒,实现高附加值渔货产品与消费市场的对接。

榜单13:船渔获物智能化加工技术与装备研发

1. 榜单介绍

加工存在机械化自动化水平低、劳动强度大和工况恶劣的问题。远洋捕捞渔获物分拣、冷藏冷冻、包装和转运等工序重复性高,很多工作依赖人工完成,渔获物处理效率低。受限于人力短缺问题,用工成本持续攀升。

2. 榜单任务

榜单旨在提出适用于船渔获物加工的创新装备技术,包括但不限于渔获物分拣、冷藏冷冻、包装和转运等功能,聚焦捕捞渔获物自动化处理和作业效率提升,实现远洋渔船减员增效,重点关注以下内容:

1)实现多种渔获物的分拣和分级,配备多个易于配置的程序,可让快速切换适应不同的加工对象,分级规格3-6级可灵活调整。集成软件系统,能够实时监测和显示关键性能指标数据,分选准确率达到95%以上

2)运用机器人技术解决船载冷冻和冷藏生产过程中渔获物排列、布置、装卸和转运的问题,提升船载渔获物加工整体自动化水平

3)根据不同的产品形式,自动调整并配置相对应的包装系统。适用于纸箱内套袋,可手动调节变换适应纸箱尺寸,一次性完成吸箱、开箱、成型、折底、封底等工序。



二、深远海养殖领域榜单

榜单14:大型桁架式智能养殖网箱研制及养殖示范

1.榜单介绍

目前大型钢结构养殖网箱产业仍处于发展完善阶段,相继推出各式各类养殖网箱,但研制的网箱产品往往难以有效平衡抗台、适渔、经济的综合性需求,养殖企业面对高昂的投资成本望而却步,部分已经投产的网箱经受不住台风考验或者台风期间大量死鱼问题,一些网箱功能设计考虑不足,无法根据市场需求进行灵活快捷转产,这些问题成为阻碍装备型海洋牧场健康发展的瓶颈。

2. 榜单任务

本榜单旨在设计一款兼顾抗台、适渔、经济性为一体的大型桁架式智能养殖网箱,具备同时多鱼种分区养殖能力、自动化的养殖设备和智能化的管控系统,可满足南海地区各类常见经济性鱼类的规模化养殖生产需求,从而提高养殖企业的生产效益,重点关注以下内容:

1网箱应具备良好的海况适应性,能够抵御17级台风袭击,鼓励应用耐腐蚀的新型材料,改善网衣安全的新型挂网工艺,确保结构和网衣使用寿命

2网箱应重点关注技术经济性需求,综合开展平台总体布置、结构轻量化设计、功能系统优化配置,网箱造价不高于800/

3)网箱应进行必要的养殖分舱(不少于6个),每个养殖舱具备独立的养殖投喂功能,同时满足颗粒饵料、冰鲜饵料的存储与投喂能力

4)设施应设计合理的绿色能源、生态环保以及工人宜居环境,包括配置海上绿色能源、海水制淡、废水处理、以及满足工人居住的生活系统,配备符合要求的消防、救生系统

5)网箱应配置养殖态势智能感知与数字化监测系统,将气象、水质、水文动力、视频、鱼类生物资源、养殖装备等统一在线监测网络,全面、准确、及时地监测数据,为渔业管理和科学决策提供有力支撑

6)设施应具备良好适渔性,经过1年的实际养殖检验,17级台风条件鱼群死亡率不超过1%,示范养殖产量不低于200吨,养殖品种不低于2种。

榜单15:深远海大型渔场装备无人化作业系统研究与示范

1. 榜单介绍

深远海养殖向规模化发展,虽已应用部分自动化设备,但未形成无人化作业体系,传统人工操作仍占据主导地位。面对复杂海况,人工作业风险高、效率低。目前大型渔场的智能化设备使用率低,且设备之间协同能力较差,尚未形成覆盖全养殖周期的无人闭环管理,与国外先进水平差距显著。智能投喂船作为深远海养殖体系的关键设备,可显著提升养殖投喂的精准性与自动化作业水平,是推动养殖全程无人化管理的重要突破口。

2. 榜单任务

榜单旨在设计一款深远海大型渔场装备无人化作业系统,实现自主航行、精准投喂、智能巡查、数据监测,以及全周期智能管理等功能,提升养殖效率和安全性,重点关注以下内容:

1)系统功能涵盖养殖全周期,各项功能之间紧密关联、高效协同,采用模块化设计,确保单点故障不影响整体运行,具备兼容性和可扩展性

2)研究适用于深远海养殖的投喂船自主航行系统,通过研制多源异构感知系统、自主航行及靠泊定位技术,实现投喂船航线自动跟踪、自主规划路径、自动避碰、危险物警报、自主靠离泊网箱及养殖保障平台,确保投喂船在深远海牧场区实现无人化作业

3)精准投喂指根据鱼群分布和生长状况,自动分析饲料投喂点位,智能计算投喂量,并执行投喂作业;智能巡查是指对养殖牧场区及养殖设备安全和作业安全进行实时监控,对设备故障进行自动诊断与预警;数据监测是指对水质、流速、气象等环境信息进行动态采集和分析,实时评估养殖状态;全周期智能管控是指在种苗投放、生长、收获全周期实现智能决策和管理

4)研究适用于深远海环境的可靠通信技术,建立稳定的数据传输网络,确保养殖现场与陆地控制中心之间的实时、高效通信

5)提高系统应对台风等极端天气的稳定性,良好适配深远海气候条件

6)通过模拟仿真或示范项目等方式搭建完整系统,进行全周期运行测试和综合评估。

榜单16:重力式网箱智慧化养殖综合管理系统研发

1. 榜单介绍

当前,大型桁架类养殖装备数量还较少,HDPE重力式网箱仍然是我国养殖迈向深远海区域的重要装备。但现有重力式网箱养殖养殖管理基本还是以人工为主,投饵、收获、网箱安全检查等养殖管理都依赖渔民的经验与体力。为此,迫切需要开发适用HDPE网箱机械化、自动化、信息化设备,开发适用的破网逃鱼监测、智慧投饵、锚泊系统监控、安全监控等设备,从而达到降低劳动强度,提升养殖效益目标。

2. 榜单任务

榜单针对深远海重力网箱养殖场景,应用最新的物联网、人工智能等技术,收集养殖场的水质、水文及视频等数据,开发一套针对深远海养殖智慧管理系统,融合养殖海域水文水质、气象、声学鱼群监测、养殖设施定位、船舶信息、视频图像、鱼群进食及自动投饵等监视监测数据,实现养殖海域环境、鱼群动态监测、自动投饵与养殖安全监视监测数据实时动态获取与智能预警,通过水产养殖综合态势一张图实现养殖管理信息一屏掌握,为水产养智慧化管理提供辅助决策支持,重点关注以下内容:

1)水文水质数据更新时间小于10分钟;

2)鱼群声学探测探测半径0.2~15 m,全网探测一次时间小于10 s,预警时间小于10分钟。

3)提升单体鱼识别率,实现单体鱼识别率 >75%,为鱼类数量与分布的精准统计提供可靠基础信息,支撑养殖场景下生物量评估的准确性

4)自动投饵系统可通过监测鱼群摄食行为判断鱼群进食欲望,可实现定时定量投饵

5)深远海养殖区电子围栏系统能够接收养殖网箱周边半径10公里内船舶信息,数据上报时间小于6分钟;

6自动识别靠近养殖区及养殖区以内的船舶和大型漂浮物,并发出告警提醒;

7监控视频实时存贮。

8)提供适合我国水产养殖场景的渔业专用水下鱼类监测低成本解决方案,实现设备成本相较于通用图像声呐10%以下。

榜单17:低成本适渔性抗风浪养殖设施研发

1. 榜单介绍

抗风浪养殖设施有多种类型,钢质经典结构虽能分散风浪,却存在安装运输不便、成本高昂等问题,且现有养殖设施抗极端海况能力较弱,对鱼类习性研究不足,养殖设施内部布局差,影响养殖效益。抗风浪养殖设施安全和经济性仍待提高。

2. 榜单任务

榜单旨在设计一款安全经济的抗风浪养殖设施设计,实现养殖经济效益与效果双提升,完善经济型抗风浪养殖设施标准体系,推动产业化发展,重点关注以下内容:

1)根据养殖需求和海域条件选择合适的材料和结构形式,保证设施的质量和安全性应用低成本、耐老化、抗腐蚀的新型材料,延长养殖设施寿命。

2)海况复杂,台风影响大,养殖设施需具备很强的抗风浪能力,可抵御12级强风、6米浪,养殖海域极端环境下结构安全稳固

3)针对鱼群习性,优化养殖设施结构与内部布局,提高水流交换与成活率,体现养殖设施适渔性 

4)操作便捷,配备投饵、监测、起捕等配套设备,支持机械化或自动化管理,降低人工成本。

榜单18:远海节能经济性游弋养殖设施研发

1. 榜单介绍

当前全球养殖网箱主要采用锚泊定位,面临台风时,往往依靠网箱本身的强度来抵抗台风,但在大养殖密度的情况下,鱼群将直面台风,安全性无法保证,同时由于无法移动,面临水温,赤潮,环境突变的威胁,难以保证养殖环境全年都最适应鱼类生长,从而开展全年工业化养殖。深远海养殖网箱具有显著优势:可开发97%未利用的海洋空间资源,降低近海生态压力,具备规模化养殖的产业潜力。为充分利用深海渔业养殖资源有利生长条件,突破浅水坐底和锚泊定位的水深限制,规避深水锚泊定位系统费用成本,满足深远海全海域养殖作业需求,需解决养殖平台在深水外海特别是超百米水深的常态化养殖问题,深远海平台或船舶定位一般采用动力定位系统,其定位控制的精度较高,能耗也较高,若超节能型自航网箱平台沿用以前的定位模式和定位方法,将迫使网箱频繁接受远程能源补给,极大浪费人力、物力,造成资源浪费,降低其经济性。

2. 榜单任务

榜单旨在设计一款面向深远海的节能经济型游弋养殖设施,既能自主迁移,充分利用自航特点,躲避台风等自然灾害,同时寻找最适宜养殖环境;又大幅降低能耗,减少补给压力,重点关注以下内容:

1)根据养殖设施自航的特点,设计合适的船型,既能保证养殖容积比例,同时最大化水体交换效率,又能降低航行阻力,实现合理机动。 转场航速≥4节,养殖水体自然交换,无需耗能

2)养殖设施应适应深远海的海况条件,可抵御12级强风、9米浪,养殖海域极端环境下结构安全稳固

3)养殖设施应无需锚泊系统即可在深远海实现定位养殖,在此情况下通过定位系统设计叠加新能源应用,全定位周期燃油消耗相比传统定位系统大大降低 

4养殖设施应配置智能投喂系统,机械化集鱼和输鱼系统,水质与环境监测系统,鱼群状态监测系统,实现养殖作业的远程化,自动化

榜单19:深远海养殖设施网衣装配工艺与安全监测系统研发

1. 榜单介绍

我国的深远海养殖经过 20多年发展,已形成一定的产业规模,但在深远海大型设施安全保障方面尚有较大提升空间,缺乏网衣防破损与安全监测等关键技术。普通网衣抗风浪能力弱,生物附着导致网眼堵塞,影响水体交换和鱼类生长,且安装工艺耗时、易磨损、脱落风险高。而深远海复杂环境下传统目视检查或简单声学监测,无法识别风险高、频率低,难以实时发现网衣破损,导致逃逸事件频发,严重制约了产业规模化发展。

2. 榜单任务

榜单旨在设计一套新型深远海养殖设施结构与网衣刚-柔复合连接与装配技术和一套网衣破损监测装备,实现网衣系统的智能化监控和自动化预警功能,提升养殖设施的安全性和智能化水平,重点关注以下内容:

1)网衣系统与装配技术适应深远海高海况恶劣环境条件,网衣系统需与设施结构紧密配合,考虑设施结构力学特性与环境载荷作用下的耦合动力响应;

2)考虑污损生物附着网衣受力、不同网衣污损生物量造成网衣力学特性的变化,选择合适的网衣材料和装配工艺,以降低污损生物附着带来的不利影响。

3)网衣安全监测系统长期在水下运行,需考虑海水压力、水流速度等因素的影响,确保在深远海复杂环境下能稳定运行;

4)针对深养殖养殖场景水下光线强度低和悬浮物影响图像质量问题,通过图像增强、去噪等预处理技术开展识别方法优化提高系统可靠性

5)监测系统需具备高精度,保证监测数据的准确性,并可实现实时监测预警(包括坐标、网衣破损率、网衣海生物覆盖率、角度等),保证数据传输网络稳定,满足远程监控、在线检测等用户需求;

6)网衣安全监测系统功能完善,除基本的监测功能外,还应具备故障诊断、报警设置、历史数据存储与查询等功能。系统设计应便于布设,易维护,易集成到巡检机器人。

榜单20:多功能海珍品深远海养殖设施研发

1. 榜单介绍

我国深远海养殖产业正处于转型升级的关键阶段。"福鲍1"等养殖平台的投放虽展现了阶段性成果,初步构建了环境调控系统,但当前国内深远海养殖设施仍存在明显短板:多数平台功能单一,仅限于单一品种养殖;智能化水平较低,监测设备精度不足;海珍品混合养殖技术尚未成熟,设施适配性差;生态循环技术缺失,标准规范研究滞后,安全性与操作效率亟待提升。这些瓶颈严重制约了我国深远海养殖产业的高质量发展。

2. 榜单任务

榜单旨在研发一款适用于鲍鱼、海参、海胆等多种海珍品养殖的多功能深远海养殖平台设施,集成机械化与自动化作业系统,实现养殖装备的技术升级和智能化管理,重点关注以下内容:

1)设施应具备完整的养殖系统架构,能够支持多种海珍品的生态化混合养殖,包括但不限于分级养殖区设计、差异化投喂系统、生态环境调控等功能模块,确保系统运行稳定可靠

2)设施应配备先进的智能监测与控制系统,实现对水质参数(温度、溶氧、pH等)、生物行为、生长状况等关键指标的精准监测,具备数据分析和智能预警能力,支持远程监控和自动调控

3)设施应设计合理高效作业模式与生态循环系统,包括:全程机械化作业、自动化控制以及废物收集处理、水质净化、能源管理等系统,实现养殖安全高效健康养殖

4)设施应具备良好的海况适应性,能够抵御恶劣海洋环境,采用耐腐蚀材料和防护设计,确保结构安全和使用寿命。同时应配备必要的安全防护设施和应急处理系统

5)设施应注重经济效益和实用性,在自动化程度与投资成本之间寻求平衡,核心关键技术应自主可控。同时应考虑操作维护的便捷性,降低运营成本,并提出相应的标准规范建议

6)鼓励创新设计,包括但不限于新型养殖舱室布局、智能化投喂装置、自动化收获系统、清洁能源利用等技术创新,全面提升养殖设施的综合性能和产业化应用价值。

榜单21:深远海养殖自动投喂装置研发

1. 榜单介绍

深远海大型设施养殖规模扩大,传统投喂问题频出,虽有自动投喂技术应用,但无法满足精准营养供给需求。现有投喂方式难以匹配鱼类不同生长阶段及海况下的营养需求,易造成密度胁迫,饲料分布不均,影响养殖效益,亟需创新技术与装备。

2. 榜单任务

榜单旨在研发一套基于智能感知与精准决策的深远海养殖自动投喂系统,通过技术装备创新和养殖技术与投饲工艺融合,显著降低饲料浪费、提升深远海养殖的效益,重点关注以下内容:   

1)系统应构建融合鱼类行为、生长阶段、环境参数(水温、溶氧、流速)及海况数据的智能决策模型,实现投喂策略的动态优化与自适应调控;

2)设计具备立体投喂能力的执行机构,支持多点位、多水层精准投喂,有效缓解投喂密度胁迫,避免局部污染;

3)装置需适应大型网箱与养殖工船等多种设施,具备强抗干扰与高可靠性,支持远程监控与集群协同作业,投喂精度偏差≤3%

4)最大投送距离≥500米,单次作业可覆盖超大型网箱或工船多个投喂点,推动深远海养殖向智能化、精细化转型升级,饵料系数降低10%

榜单22养殖自动投喂研发及应用

1. 榜单介绍

当前船载投喂作业普遍存在精准度低、智能化不足和适应性差的核心问题,导致在复杂海况下难以实现饲料的定点、定量、均匀投放,造成严重的饲料浪费和潜在的局部水域污染风险;同时,高度依赖人工经验操作,自动化水平低,以及设备环境适应差、投喂过程缺乏实时监控与有效数据反馈,制约了船载自动投喂系统的技术推广。

2. 榜单任务

榜单旨在开发一款高适应性、智能化的船载式自动投喂系统,解决现有设备投喂精度低、环境适应性差、智能化不足等问题,重点关注以下内容:

1)系统应具备多参数融合的智能投喂决策能力,依据水温、溶氧、流速、鱼群密度等数据实时调整投喂策略;

2)设备应具备强抗腐蚀、防浪涌设计,适应高盐高湿海洋环境;

3)支持多船型适配与快速安装,投喂机构需支持多种饲料类型与粒径,投喂均匀性≥90%,投喂量控制误差≤3%

4)配套投喂数据管理平台,实现投喂全过程可追溯与优化。

榜单23:深远海养殖鱼类聚捕与分级设备研发

1. 榜单介绍

深远海大型渔场养殖中,鱼类规格差异影响生长,传统起捕易损鱼体且效率低,现有分级与起捕方式粗放,缺乏满足养殖过程水下分级手段,导致养殖鱼类规格不一,影响养殖效率。需要研发适应养殖过程水下分级以及商品鱼聚集和高效起捕装置,以支撑养殖高效作业。

2. 榜单任务

榜单聚焦于研发一套适用于深远海大型网箱和养殖工船的水下鱼类聚捕与分级系统,实现鱼群高效聚集、无损分级与起捕,包括养殖过程鱼类和成鱼起捕低损和分级,重点关注以下内容:

1)系统应基于声学驱鱼、视觉识别、轻柔吸引等技术,实现对不同规格鱼类的精准识别与分离;

2)分级机构需具备低损伤、高效率特点,分级准确率≥95%;聚捕过程应适应复杂流场环境,单次处理能力≥5/小时;

3)系统具备远程操控与自主作业模式,支持与养殖管理系统数据交互,实现鱼类生长周期内的多次分级与起捕。

榜单24:鱼类高效无损起捕设备研发及产业化

1. 榜单介绍

随着我国渔业现代化进程的加速,国内对鱼类机械化起捕设备特别是高效无损吸鱼泵的需求越来越强烈。目前国内使用吸鱼泵的工程项目较少,多以进口吸鱼泵为主,售价高,维修难;国内高校、科研院所对吸鱼泵的研发投入少,研究不连续;国内从事吸鱼泵生产的企业数量很少,且以仿制国外产品为主,产品性能与国外同类产品差距较大。尽管国内对吸鱼泵需求越来越强烈,但因为吸鱼泵成本较高,使用国产吸鱼泵的工程项目极少,使用效果不明朗,所以绝大部分国内用户仍处于观望状态。

2. 榜单任务

榜单旨在研发一种鱼类高效无损起捕设备,与鱼类体型和行为适配的参数控制,实现鱼类的快速、无损起捕,推动产业化应用,减少对进口设备的依赖,重点关注以下内容:

1)研发低损伤或无损伤的起捕技术,确保鱼类在起捕过程中的存活率和品质,起捕过程中鱼类损伤率不超过5%

2)设计高效、可靠的吸鱼泵,提高起捕效率,降低能耗,吸鱼泵流量不低于50m³/h

3)集成传感器和智能控制算法,实现起捕过程的自动化调节和优化。设备采用模块化设计,便于维护和升级,支持不同规模渔场的定制化需求

4)制定产业化实施方案,包括生产流程、质量控制、市场推广等,推动设备商业化应用。

榜单25:鱼类起捕计数一体机研制

1. 榜单介绍

随着渔业现代化进程的加速,国内外对鱼类机械化起捕设备以及鱼类计数设备的需求越来越强烈。然而目前国内外仅有独立的吸鱼泵或计数器产品,尚未有鱼类起捕计数一体机产品见诸报道。尽管可以将吸鱼泵和计数器组成一个起捕计数系统,但是存在系统成本高、能耗高、占地面积大、吸鱼泵与计数器产能不匹配等缺点。

2. 榜单任务

榜单旨在研制一款鱼类起捕计数一体机,集成起捕、转运与计数功能,降低系统成本,提高作业效率,满足渔业现代化需求,重点关注以下内容:

1)将吸鱼泵与计数器一体化集成,避免传统系统中设备冗余、能耗高、协同差的问题;

2)采用机器视觉、红外传感或声学计数等技术,实现高速、高精度鱼类计数,误差率低;计数准确率不低于98%,计量规格50g~1000g

3)系统应具备数据实时上传、存储功能,支持与养殖管理系统或物联网平台对接。操作界面友好,设备结构紧凑,便于安装与维护,适应船上或岸边多种作业场景。

榜单26:深远海养殖死鱼抓获机器人研发

1. 榜单介绍

深远海大型渔场死鱼处理依赖人工捕捞,效率低、工作量大,若不及时处理容易造成水环境恶化以及病害交叉感染,对养殖鱼类健康不利。需要研发死鱼抓获机器人,集成基于鱼类健康与病死鱼监测与死鱼智能识别的感知系统。

2. 榜单任务

榜单旨在设计一款深远海养殖死鱼抓获机器人,可用于大型养殖渔场病死鱼抓取,有效替代人工作业,提升作业效率,重点关注以下内容:

1)基于计算机视觉技术,完成养殖场景下(水面)病死鱼的目标检测,检测模型mAP0.590%,精确率(Precision)>95%

2)基于计算机视觉技术,完成养殖场景下(水下)病鱼(皮肤病、行为轨迹异常)的智能检测与分析,通过深度学习预测,完成鱼类健康评估

3)提出一种水面病死于鱼抓取机器人机体结构,具备前进、后退、转向、横向平移及原地旋转的能力,能够在指定位置实现定点悬停,能够精准抵达目标位置并执行抓取动作。其中续航时间>5小时关键部件防护等级不低于IP68;定点悬停位置保持误差<50cm2级海况)通信/遥控距离>500

4)识别定位系统需引导机器人到达目标位置,即机器人的移动平台必须能够精准地执行决策系统发出的路径指令,最终稳定地停泊在预定的抓取位姿;抓取机构执行抓取动作的成功率(>70%)必须达到实用化水平。

榜单27:智能化养殖捕捞机器人设计研发

1. 榜单介绍

针对海胆、海参、贝类等水产品的捕捞作业,目前大部分地区仍以人工操作为主,工作强度大、效率低,且存在安全风险。少部分地区探索使用深海捕捞机器人捡拾海底作物,机器人借助桨叶驱动前行,依靠计算机视觉技术精准识,通过夹爪实现精准抓取,但整体看产品可靠性仍有待提升,尚未形成大规模商业化。

2. 榜单任务

榜单旨在设计一款深海捕捞机器人,可用于海胆、海参、贝类等水产品的水下捕获,利用智能识别与自动化控制技术,实现自动抓捕,有效替代人工作业,提升作业效率,重点关注以下内容:

1)考虑不同深度海水压力、水流速度等因素对动力的影响,设计适应性强、操控灵活的动力装置,确保机器人在复杂环境下能稳定行进

2)运用多传感器数据融合技术,提高机器人在深海复杂地形中的导航与定位精度,使其能够准确到达目标捕捞区域,精确控制自身位置与姿态,精准识别目标海产品

3)对夹爪进行创新设计与优化,适应不同形状、大小和质地的海胆、海参、贝类等水产品,避免在抓取过程中造成损伤,并且具备快速抓取和释放功能

4)在保证机器人性能与可靠性的前提下,优化成本控制,提升核心关键技术国产化水平。适应最大作业水深50m,单次装载能力100kg

榜单28AI智造鱼智慧管理系统集成与应用

1. 榜单介绍

随着装备的日益发展,养殖技术也随之提升,但和国外相比仍有差距,精准,智慧的养殖管理系统,仍不完善。因此,本榜单旨在打造智慧系统管理,实现精细化的养殖批次、水环境、设备、投喂、病害管理,并实现全过程数字可追溯,利用AI和大数据实现数据资源的综合利用,聚焦先进数字技术,深度支持陆--深远海场景下的智慧养殖管理系统,构建一套支持养殖场景-能源-环境-养殖全流程多维度管理的智慧系统平台。

2. 榜单任务

本榜单旨在设计智慧渔业管理系统的软硬件集成方案,重点关注以下内容

1)全域物联感知网络构建部署多类型传感器(水质、流速、设备状态)并设计低功耗广域通信方案(如LoRaWAN+卫星备份),实现网箱环境数据(温度、溶氧、pH)分钟级回传,覆盖率达98%

2)数字孪生驱动的可视化管控开发养殖场景的数字孪生体,集成实时数据映射与历史回溯功能;支持远程操控/投喂/管理等设备

3)全流程远程智能化生产经营管理包括生产管理,批次管控,病害管控,精准溯源,数据分析,经营管理,以及养殖全流程的智能调控

4AI驱动的决策分析与风险预警开发能耗分析模型,动态调节养殖装备如增氧机、饵料机运行策略,降低能源消耗;

5建立病害预警预警管理。


三、海洋智能装备领域榜单

榜单29:低成本融合开发建设海上风电+海洋牧场,实现集约用海、生态修复的技术解决方案

1. 榜单介绍

随着海上风电的大规模开发,提高海域资源利用率和改变单一增殖放流,进行常态化生态监测成为政策导向。海上风电大部分处于深远海,风多浪急,对于海上风电和海洋牧场的建设运维成本很高,行业亟需低成本的技术解决方案。

2. 榜单任务

榜单旨在开发设计一款能实现在海上风电场内,进行低成本建设海洋牧场,实现常态化生态修复和集约用海的技术方案,重点关注以下内容:

1)海上风电+海洋牧场风渔融合的安全性和便利兼容性

2)显著提高海上风电场海域的利用效率,常态化实现生态修复监测的智能化手段

3)海上风电场建生态修复型海洋牧场的低成本建设及运维技术路线。

榜单30:深远海养殖装备等海洋装备储能系统研发及应用

1. 榜单介绍

深远海养殖智能化催生大量用电需求,当前多靠柴油发电机或锂电池供电。前者污染大、续航受限,后者容量不足且受环境影响大,风光互补供电稳定性差。现有储能系统能量密度低、环境适应性弱、集成度差,缺乏有效电池管理技术,与国外先进技术差距明显。

2. 榜单任务

榜单旨在设计一款深远海养殖等海洋装备储能系统,提升储能密度与整体效率,实现多能互补与智能管理,降低对传统能源依赖,减少碳排放,为深远海养殖智能化、绿色化发展提供稳定能源支撑,重点关注以下内容:

1)综合考虑能量密度、功率密度、循环寿命、安全性能等多项指标,分析不同储能技术在深远海环境的适用性

2)针对高湿度、高盐雾、强振动等恶劣环境,研发具有高环境适应性的储能材料、电极结构和电解质体系

3)储能系统与深远海养殖装备的其他子系统(例如:照明、增氧、监测设备等)能够实现良好协同,确保电力稳定供应和高效分配

4)设计高效的风光互补发电系统,合理配置风力发电机和太阳能光伏板的容量、布局和倾角等,提高可再生能源的捕获和转换效率

5)降低原材料加工、生产制造和运维成本,实现关键核心技术自主可控。

榜单31海洋装备刚性结构及柔性网衣水下清洗机器人研发

1. 榜单介绍

我国大型桁架类网箱养殖平台和重力式网箱和养殖工船舱壁的清洁,目前一般采用手工机械刷洗、高压水冲洗等简易方式清理网衣和舱壁的附着生物,清洗效率低、劳动强度大、存在蛙人作业安全风险,相比国外水下自动机器人清洗网衣和船舱舱壁,技术差距显著。我国养殖设施海洋生物附着快,需要高效安全可靠的水下清洗机器人支撑养殖设施网衣和舱壁的清洗。

2. 榜单任务

榜单旨在设计一款深远海大型桁架类养殖网箱网衣或养殖工船舱壁水下自动化清洗的机器人,通过智能化控制技术,实现自主导航和避障,有效代替蛙人水下清洗作业,提升作业效率,重点关注以下内容:

1)水下精准定位关键技术研究,开展养殖设施地标遴选与空间视差估计技术研究,构建水下实时三维空间场景,开发水下动态场景下的机器人精准行驶定位算法,研发鲁棒地标关联存储的地图构建和机器人定位零部件

2)水下机器人全覆盖路径规划技术,采用启发式搜索策略生成机器人全局行驶的路径点序列;建立机器人近距离感知的障碍物数据集,提升水下图像清晰度,研制水下机器人全路径自主规划巡检与智能避障的决策零部件,覆盖率>70%

3)机器人清洗决策与自主预警技术,建立养殖鱼情大数据分布模型和信息库,建立附着物感知的清洗策略;监测舱网腐损程度和鱼类异常行为,自主发出警报。

榜单32水下特种设备稳定吸附系统

1. 榜单介绍

水下特种设备稳定吸附系统是水下检测、维修、打捞等作业的关键支撑装备,广泛应用于跨海大桥桩基检测、海底管道维护、沉船打捞、核电水下构筑物检修等场景。

2. 榜单任务

本榜单旨在设计一款水下特种设备稳定吸附系统,要求具备吸附能力强、体积小、重量轻的特点,可满足水下特种设备通过结构物表面吸附实现稳定作业的需求重点关注以下内容:

1重量不大于50kg

2具备模块化结构和快速换装功能

3满足水下水平面吸附、垂直面吸附、水下结构物吸附的使用要求,其中水下结构物不少于3种,包括但不限于混凝土结构、钢板结构、栅格结构等

4吸附力不小于600N

5最大使用水深不小于200m

榜单33水下机器人运载平台

1. 榜单介绍

主要实现水下机器人运载、下潜、定位等功能,满足海洋水下探测、取样等应用场景的需求

2. 榜单任务

本榜单旨在设计一款水下机器人运载平台重点关注以下内容:

13级以上(含3级)海况下,运载平台具备海上自动回收能力

2潜深不小于3000m最大航速不小于5自持能力不小于24h

3前向推力不小于110kgf侧向推力不小于100kgf垂向推力不小于120kgf

4可搭载任务载荷重量不小于150kg

5运载平台的俯仰角、横滚角、航向角控制精度均优于0.1°

榜单34水下钻探机器人

1. 榜单介绍

主要实现复杂海底环境下的地层钻进、透地定位、路径规划控制和水下目标实时定位等功能,满足海底地层钻探需求。

2. 榜单任务

本榜单旨在设计一款水下钻探机器人,重点关注以下内容:

1)系统重量不大于200kg,作业水深不小于1500m

2)至少搭载声呐系统、磁力探测系统、地震探测仪等3种传感器;

3)地层内穿透深度不小于10m,地层内水平运动距离不小于10m,运动轨迹误差不大于1m

4)声呐系统探测频率不大于30kHz,探测距离不小于1000m

5)磁力探测系统探测精度优于1nT,探测距离不小于200m

6)地震探测仪精度优于1000mV/Pa,探测频率不大于50Hz且不小于1Hz

榜单35船舶及岸基四面相控阵导航雷达的研发

1. 榜单介绍

当前普遍使用的机械扫描导航雷达存在扫描速度慢、目标更新率低、多目标跟踪能力弱可靠性低等问题,尤其在恶劣海况下易出现目标丢失、虚警率高等情况,严重影响航行安全与作业效率。相控阵雷达技术具有波束捷变、多目标同时跟踪、高分辨率成像等优势,已在军事、航空等领域广泛应用,但在民用渔船导航领域尚未形成成熟产品。推动相控阵雷达的应用,对提升安全、作业效率与智能化水平具有重要意义。

2. 榜单任务

榜单旨在研发一款适用于船舶或岸基的高性能相控阵导航雷达系统,具备高精度、高可靠性、强抗干扰能力和环境适应性,满足远洋渔船在复杂海况下的导航、避障与作业支持需求,重点关注以下内容: 

1)设计适用于船舶或岸基的紧凑型相控阵天线系统,实现波束快速扫描与多目标同时跟踪,扫描周期不大于1秒,目标跟踪数量不少于200 

2)开发适应高海况、多干扰环境下的信号处理算法,提升雷达在雨、雾、浪溅等恶劣条件下的目标检测与识别能力,降低虚警率 

3)实现雷达图像与电子海图、AISGPS等多源信息的融合显示,支持目标自动识别、碰撞预警与航线规划功能 

4)系统应具备良好的环境适应性,可在-2555℃温度范围、6级海况下稳定工作,防护等级不低于IP66 

5)支持远程诊断与软件在线升级功能,具备故障自诊断与日志记录能力,便于后期维护与功能扩展 

6)系统功耗应优化控制,适应渔船电力供应条件,整机功耗不宜过高

7)提供完整的技术方案、系统架构图、关键性能指标验证报告及样机测试方案。

榜单36:焊接机器人的开发及应用

1. 榜单介绍

海洋装备制造的发展需要大量焊接工作。焊工长期工作在大强度、充满烟尘和弧光辐射的焊接环境中,对人体伤害巨大,且生产的产品的质量不稳定。并且生产成本居高不下,针对海洋装备的焊接工作,包括船体分段焊接、甲板结构焊接、小型零部件焊接等,急需一款操作简单,高效生产的智能化焊接设备,以解决生产中的焊接工作。

2. 榜单任务

本榜单旨在设计一款焊接机器人,重点关注以下内容:

1人机协作,能实现高灵活性:无需大型、昂贵的固定安全围栏,能够与工人在同一空间作业,快速适应这种海洋装备焊接要求

2提升焊接质量与一致性:机器人能保持最佳焊接姿态和参数,避免因人疲劳、技术差异导致的焊瘤、咬边、未焊透等缺陷,显著提升焊缝质量和船体结构强度

3提高生产效率:机器人可以24小时不间断工作(需安排班次),尤其在进行长焊缝、重复性焊缝时,效率远高于人工,缩短造船周期

4降低对高级焊工的依赖:全球制造业都面临熟练焊工短缺的问题。协作机器人可以由普通工人进行操作和编程,让高级焊工更多地专注于工艺规划、质量检查和解决复杂问题

5改善工作环境:将工人从重复、劳累、充满烟尘和弧光辐射的焊接岗位上解放出来,转向设备操作、监控和维护等更高价值的工作,提升了职业安全与健康水平。

榜单37绿色节能船电推进系统关键技术研究与示范应用

1. 榜单介绍

现有船舶与海洋装备等多采用柴油机主机通过齿轮箱与轴系,驱动舱外桨叶的方式推进,存在推进系统占用大量舱内空间、震动噪音大、能耗高、智能程度低、水下动态密封油可能泄漏至水体等问题,无法满足适应现代海洋装备行业安全、绿色、高效、智能的发展需求。

2. 榜单任务

榜单旨在设计一款集成度高、效率高、噪音低船用电力进系统,重点关注以下内容:

(1)推进器应集成电机、桨叶、转舵机构于一体,推进电机不占用舱内空间

(2)推进器水下一米范围内噪音不高于120dB

(3)综合推进效率不低于0.5

(4)智能化程度高,可实时监测推进系统各类运行参数

(5)水下密封油不会泄漏至水体污染环境

(6)关键核心技术自主可控

(7)提交材料应包括但不限于:总布置图推进系统电气图水动力曲线等

榜单38:水产品加工装备技术智能化研发

1. 榜单介绍

水产品加工行业缺乏先进的自动化、智能化生产设备,导致生产效率不高,精益化管理能力滞后,产品质量稳定性较低,难以满足大规模市场需求,制约中小企业发展。

2. 榜单任务

榜单旨在提出适用于水产品加工的创新装备技术,包括但不限于自动化加工、智能检测、智能生产决策等功能,面向水产品加工关键节点解决实际问题,重点关注以下内容:

1)实时精准监测水产品加工过程中的关键参数,实现数据的实时传输与智能监控

2)基于计算机视觉技术识别水产品的种类、大小、品质缺陷(例如:腐烂、变质、损伤等),准确率达到95%以上

3)收集和分析加工过程中的各类数据,包括设备运行状态、产品质量检测结果、原材料信息等,通过机器学习算法进行深度分析,自动生成最优的生产调度方案、设备维护计划以及产品质量改进策略。

榜单39:深远海养殖平台等海洋装备综合服务船及配套作业装备研发

1. 榜单介绍

随着深远海养殖规模化发展,养殖平台鱼苗转运与投放、成鱼起捕与转运、以及网箱换网和饲料等物资转运成为养殖的重要工作。目前我国深远海养殖服务船功能单一、装备配套不全,作业效率和自动化与专业化水平不高,严重制约了深远海养殖产业的发展。

2. 榜单任务

榜单旨在设计一款能进行鱼苗和养殖成鱼低损起捕、分级与转运、船载加工、网箱换网、物流补给等多功能综合服务船,重点关注以下内容:

1)综合考虑船舶稳性、操纵性、作业安全性与便利性、居住舒适性环保等多项指标,在此基础上设计型线

2)结合船舶型线、舱室与甲板布置和作业工况,选择合理货物补给方式,并据此设计合理的补给装置

3)结合养殖鱼类的特性,规划合理的分级、起捕、转运、维生方式和船载加工,并据此设计合理的分级、起捕、转运、维生和船载加工装置

4)结合养殖设施结构特点,设计合理的网箱网衣更换系统与装备

5)提交材料应包括但不限于:总布置图、型线图、全船说明书、稳性计算书、机舱布置图、电力负荷计算书和主要设备清单。

榜单40LED新型光源在远洋渔业等海洋装备领域的应用

1. 榜单介绍

灯光诱鱼是海洋围网、鱿钓、敷网、罩网等渔法实现高效率捕捞的重要技术手段,灯光用电已成为这些渔法作业的主要能耗,当前绝大部分灯光渔船主要采用卤素灯集诱鱼,存在光色、光谱单一以及能耗高和使用寿命短等问题。先进的LED新型光源诱鱼灯没有得到充分利用,而日本和我国台湾省灯诱渔船基本采用LED集诱鱼灯技术,诱鱼与能耗水平相比发达国家差距明显。

2. 榜单任务

榜单旨在研发一种集鱼LED新型光源的高效节能集鱼诱鱼系统,实现光强、光色、光谱的智能控制,以提高灯诱渔法的集诱鱼效果和节能水平,重点关注以下内容:

1)开展灯诱技术与渔法和捕捞物种行为融合研究,明确灯诱系统最佳适渔性光强、光色、光谱参数;

2)建立渔船船型和渔法匹配的灯诱系统选型原则与标准;

3LED新型光源灯诱系统甲板优化布局与环境工况适应性及安全与可靠性设计;

4LED新型光源灯诱系统集诱鱼效果同比提高10%,能耗降低30%

榜单41:机械化智能化海带收运平台研发设计

1. 榜单介绍

我国海带养殖规模庞大,其中福建省产量约占全国的1/2。然而,海带收割和运输作业主要依靠人工完成,效率低、劳动强度大,且随着人口老龄化加剧,招工难、用工贵等问题日益显现,难以满足大规模养殖需要。现阶段,国内尚未出现具备良好作业性能的机械化智能化海带收运平台。

2. 榜单任务

榜单旨在设计一款机械化自动化海带采收装置及作业平台,采收装置具有连续作业功能,可切实提高海带收运效率,作业平台具有良好操纵性和耐波性,适应福建海带筏架养殖区作业环境的需要,重点关注以下内容:

1)平台架构完整合理,功能涵盖海带收割、暂存、输送等各个环节,具备高效、稳定的作业性能,以及较高可行性

2)平台具有智能化作业能力,可实现对海带收运过程中的各项参数(例如:收割速度、输送流量、定位导航等)的精准监测与智能调控

3)平台可适应复杂海况,能够适应沿海地区的潮汐、风浪等作业环境,具有较好的操纵性和耐波性

4)平台的建设和运营成本较低,具备良好经济效益,核心关键技术自主可控为佳。平台能在4级以下海况作业,作业效率提高50%

榜单42:福建牡蛎机械化智能化采收一体化平台研发设计

1. 榜单介绍

福建是我国牡蛎养殖核心产区,2023年牡蛎产量达225万吨,占全国总产量的34%,产值超百亿元,连续多年位居全国首位。但目前我省牡蛎产业仍面临着养殖生产方式粗放、机械化水平不足和用工老龄化及季节性短缺等等诸多问题,尤其在牡蛎采收方面,机械化采收设备匮乏,长期依赖人工操作,劳动力成本占比超30%,严重制约了我省牡蛎产业的发展。

2. 榜单任务

榜单旨在设计一款机械化智能化采收一体化平台,切实提高牡蛎收运效率,推动传统产业转型升级,重点关注以下内容:

1)平台架构完整合理,功能涵盖牡蛎采收、分离、清洗、打包等各个环节,具备高效、稳定的作业性能,以及较高可行性

2)平台具有智能化作业能力,可实现对牡蛎收运过程中的各项参数(例如:收割速度、输送流量、定位导航等)的精准监测与智能调控

3)平台可适应复杂海况,能够适应沿海地区的潮汐、风浪等作业环境,具有较好的防护机制

4)平台操作安全可靠,且在运行过程中对周边环境没有危害

5)平台的建设和运营成本较低,具备良好经济效益,核心关键技术自主可控为佳。

榜单43海洋环境智能感知监测系统研发

1. 榜单介绍

海洋环境智能感知监测系统融合多技术,在深海养殖、海洋治理等领域具有重要应用价值,目前普遍存在监测范围有限、数据传输延迟稳定性差数据处理与分析能力不足等短板,与国外先进技术水平存在差距。

2. 榜单任务

榜单旨在设计一款海洋环境智能感知监测系统,重点关注以下内容:

1)采集数据并存入数据库,包括视频数据、水温数据、pH数据、盐度数据、溶解氧数据、浊度数据、叶绿素数据、水文数据、气象数据等;

2)部署多节点协同的传感器网络,扩大监测覆盖范围,提升对海洋不同区域、不同深度的综合感知能力,确保监测数据的完整性与连续性

3)采用卫星、无线自组网、物联网等多模式通信方式,提升数据传输效率,降低高时延海域下的通信延迟,实现大规模节点间的可靠互联

4)建立统一的数据采集与传输标准,推动不同类型设备和平台的数据兼容与互操作,提升系统整体协同能力

5)优化硬件防护与通信冗余设计,确保系统在风浪大、气候恶劣或信号受限条件下依然具备稳定的监测与感知性能,增强系统可靠性和长期运行能力。