空天地海”一体化智慧海洋牧场应用方案
方案背景
本方案旨在通过整合先进的低空遥感、智能飞控平台与水下机器人技术,构建一套全方位、立体化的海洋牧场与海产品养殖监管体系。该体系由凌次方无人机远程飞控平台、大疆机场3以及BIX-E200-MAX潜航器三大核心模块组成,全面覆盖从宏观海面态势感知、设施自动化巡检到微观水下精准探查的完整作业链条。
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凌次方无人机远程飞控平台:智慧大脑与中枢调度
作为整个低空监管体系的“智慧大脑”,凌次方无人机远程飞控平台具备多机场、多无人机的实时监控与远程控制能力。平台由业务作业平台、流媒体处理平台、智能AI云端分析平台三大子系统构成,为海洋牧场提供强大的数据支撑与决策依据。
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核心功能与技术优势
全域态势监控与三维实景:平台支持接入无人机实时图传,结合BIM模型与三维实景系统,将广阔的海洋牧场在数字世界中进行1:1还原。管理人员可通过数据大屏直观掌握养殖区分布、设备状态及实时作业画面。
AI智能分析与云端预警:依托后端智能云计算平台与AI算法引擎,系统支持对海量视频流进行实时与离线分析。针对海洋场景,平台可定制开发网衣破损识别、海面漂浮物识别、违规船只抓拍等专属算法,实现微秒级异常事件检测与自动告警推送。
全生命周期业务闭环:从自动接警、任务下发、远程调度到现场勘查、问题归档,平台实现了完整的工单业务闭环。支持流媒体云端存储与飞行记录管理,为养殖日志追溯、保险定损及历史数据二次分析提供可靠保障。
大疆机场3:全天候自动化低空感知节点
大疆机场3是部署于海洋牧场周边的无人值守自动化基站,配合Matrice4TD无人机,彻底打破了传统海上巡检对人力和天气的依赖。针对海洋牧场的实际业务,大疆机场3可实现以下核心功能场景:
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场景1:养殖设施常态化“网格化”巡检
通过凌次方平台规划自动化航线,机场3可实现7×24小时周期性自动巡检。利用Matrice 4TD的4800万像素长焦相机,无人机可清晰识别深水网箱的浮球破损、锚绳断裂、网衣表面撕裂等隐患,并自动标记异常坐标,生成巡检报告。
场景2:夜间防盗与海域安防
针对夜间偷盗海产品、违规进入禁养区等行为,无人机可开启夜视模式与热成像相机,在黑暗中精准捕捉可疑船只与人员的热源。结合凌次方平台的电子围栏功能,一旦有船只越界,无人机自动起飞跟踪,并通过挂载的喊话器和探照灯进行高空声光震慑与驱离。
场景3:突发灾害与应急救援
遇到台风预警、赤潮爆发或人员落水等突发事件时,大疆机场3可在1分钟内开盖起飞,极速抵达现场。热成像功能可快速定位落水人员,为指挥中心提供第一视角的实时态势,为救援争取黄金时间。
场景4:海洋生态环境监测
定期执行大面积巡飞,通过AI智能检测功能,及时发现海面漂浮垃圾堆积、赤潮蔓延趋势或违规排污口,实现从“被动发现”到“主动预警”的转变。
BIX-E200-MAX潜航器:专业级水下探查与作业平台
如果说大疆机场3负责“看面子”,那么BIX-E200-MAX则负责“探里子”。作为一款专业级水下机器人(ROV),它完美填补了传统养殖中水下盲区大、人工潜水风险高的短板,是海洋牧场精细化运维的必备装备。![]()
核心技术参数与作业能力
出色的水下机动性与可靠性:BIX-E200-MAX支持最大200米潜深,轻松覆盖青岛及周边海域绝大多数深水网箱作业深度。其搭载多个矢量推进器,具备360°全方位运动与极强的抗流悬停能力,能够在复杂海流中精准贴合网箱进行作业。优化的防卡沙电机技术使其在海底泥沙环境中依然保持强劲动力,大幅降低维护频率。
工业级影像与极致照明:配备高清CMOS传感器,支持超高清视频录制与电子防抖,即使在暗流涌动下也能输出稳定清晰的画面。外置大功率补光灯采用科学夹角设计,有效消除水下浮游物反光,照亮网箱底部与暗角。
高扩展性与多功能作业:机身预留多个配件接口,支持搭载机械臂进行水下垃圾抓取或生物取样;可外接水质传感器实时监测溶解氧、PH值等关键指标;配合激光卡尺,还能对水下网衣破损尺寸进行精准测量。支持岸基大功率供电,可实现长时间连续不间断作业。![]()
关键指标 | 规格参数 / 功能描述 | 核心作业价值 |
最大潜深 | 200米 | 轻松覆盖青岛及周边海域绝大多数深水网箱与海洋牧场作业深度。 |
推进系统 | 多矢量推进器,防卡沙电机设计 | 支持360°全方位运动与复杂海流中的稳定悬停,适应海底泥沙环境。 |
影像系统 | 高清CMOS传感器,支持电子防抖 | 真实还原水下色彩,即使在暗流扰动下也能输出稳定、清晰的超高清画面。 |
照明系统 | 大功率外置补光灯(科学夹角设计) | 有效消除水下浮游物反光,无死角照亮网箱底部与暗角,满足夜间或浑浊水域作业。 |
扩展接口 | 多配件接口,支持岸基供电 | 可搭载机械臂、水质传感器、激光卡尺等;支持长时间连续不间断作业。 |
空水协同:立体化监管价值总结
通过凌次方平台的统筹调度,大疆机场3与BIX-E200-MAX实现了完美的“空水协同”。空中无人机负责大范围快速普查与环境监测,一旦发现网箱异常或水面污染,平台即刻生成工单并标记坐标;随后,水下潜航器根据坐标精准下潜,进行微观层面的病害排查、网衣内侧检测或水质取样。这一立体化监管体系不仅大幅降低了人工快艇巡航与潜水员下水的安全风险,更将单次巡检成本降低80%以上,巡检效率提升数倍。通过将传统的“经验养殖”升级为基于多维数据的“精准养殖”,该方案为海洋牧场的防灾减灾、生态保护与高质高效生产提供了强有力的科技支撑。
经济效益:降本增效与资产保值
大幅削减人力与运维成本:传统海洋牧场巡检高度依赖人工乘船出海与专业潜水员下水,不仅耗费高昂的船舶燃油与人员薪酬,且作业窗口期极短。大疆机场3的无人值守自动化巡航与BIX-E200-MAX的岸基操控模式,彻底替代了高风险、高成本的传统人工作业,使单次巡检综合成本降低80%以上。
精准预警减少灾害与资产损失:依托凌次方平台的AI智能分析与云端预警机制,系统能够在台风来临前、赤潮爆发初期或网衣出现微小破损时,第一时间发出告警。这种“防患于未然”的主动防御机制,有效避免了因网箱破损导致的鱼群逃逸、因水质恶化引发的批量死亡等恶性事故,最大程度保障了高价值海产品的资产安全。
数据驱动提升养殖产量与品质:BIX-E200-MAX搭载的水质传感器与高清影像系统,能够持续采集溶解氧、PH值及鱼群摄食状态等关键数据。结合凌次方平台的大数据分析,管理者可精准掌握最佳投喂时机与投喂量,优化养殖密度,从而显著提升海产品的存活率、生长速度与最终品质,实现从“粗放养殖”向“精细化高产值养殖”的跨越。
管理效率:自动化巡检与远程协同
全天候自动化网格巡检:大疆机场3支持7×24小时周期性自动巡检,彻底打破了海上作业对天气、昼夜及人力的依赖。在恶劣天气或夜间,无人机仍能安全起降,利用热成像与夜视功能持续监控海面态势,确保监管无盲区、无断档。
跨域远程协同与秒级响应:凌次方平台打破了地理空间的限制,陆地指挥中心可通过4G/5G增强图传模块,实时查看远海作业画面并远程接管设备。遇到突发状况时,无人机可在1分钟内自动起飞抵近现场,实现了从“发现问题”到“现场勘查”的秒级响应与高效闭环。
数字资产沉淀与科学决策:所有的巡检视频、水质数据、告警记录均自动归档至云端,形成海洋牧场的专属数字资产。这些多维度的历史数据不仅为保险定损、合规审计提供了不可篡改的客观依据,更为下一季度的养殖计划、设备维护提供了科学的数据支撑。
安全与环保:人员保障与生态守护
消除高危作业隐患,保障人员安全:海上环境复杂多变,人工潜水排查网衣、水下清淤等作业面临极高的溺水、减压病及水下生物攻击风险。BIX-E200-MAX凭借其200米潜深、360°全方位运动及防卡沙电机技术,完美替代潜水员执行水下高危任务,从根本上保障了作业人员的生命安全。
精准投放与污染监测,践行绿色养殖:通过水下机器人的精准探查与水质实时监测,管理者可科学控制饲料投放量,避免过量投喂导致的海底富营养化与水质污染。同时,系统可及时发现并定位海面漂浮垃圾或违规排污口,助力海洋牧场践行生态环保理念,维护海洋生物多样性。
极端环境下的生态灾害监测:在赤潮、溢油等突发海洋生态灾害面前,大疆机场3可迅速升空进行大面积宏观测绘,BIX-E200-MAX则深入水下评估生态受损程度。这种空水联动的立体监测能力,为环保部门的快速响应与生态修复提供了最及时、最准确的第一手资料。