一种智慧无人岛礁的海洋牧场建设方法与流程

本发明涉及海洋养殖，更具体的说是涉及一种智慧无人岛礁的海洋牧场建设方法。

背景技术：

1、在当前的海洋养殖领域，存在许多问题和挑战，如远洋能源供应不稳定、近海渔业资源枯竭以及养殖技术现代化不足等，限制了海洋养殖产业的可持续发展和效率提升。

2、首先，远洋能源供应不稳定是海洋养殖面临的一个重要问题。传统的海洋养殖设施通常依赖于传统能源供应，如燃油发电或电网供电。然而，在远离陆地的海洋牧场养殖场区域，能源供应不稳定、可靠性差给养殖设施的运营和管理增加了成本和困难，极大的限制了养殖设施规模和效率的提升，增加了运营成本和环境风险，也阻碍了海洋养殖产业结构的升级。

3、其次，近海渔业资源的枯竭是另一个亟待解决的问题。传统的捕捞方式和环境污染对渔业资源造成了过度开发和破坏，导致渔业资源的衰竭和生态系统的崩溃。同时，逐渐扩大的海洋养殖作为一种新兴的渔业方式，亟需现代化装备及技术进行改进，以提供可持续的养殖资源，满足人类对海产品的需求。

4、另外，养殖技术的现代化、智能化和精准化程度不足导致传统的养殖方式出现空间受限、环境污染和疾病传播等问题。同时，养殖管理的人工依赖度高，需要大量人力投入和高成本支撑。

5、因此，提出一种智慧无人岛礁的海洋牧场建设方法，依托无人海岛建设智慧型海洋牧场解决海洋养殖能源和生态问题，促进海洋产业升级、海洋经济发展是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种智慧无人岛礁的海洋牧场建设方法，通过整合可再生能源、现代化养殖技术和智能化管理手段，解决能源供应、资源可持续性和养殖效率等问题，推动海洋养殖产业的可持续发展和现代化升级，为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

2、一种智慧无人岛礁的海洋牧场建设方法，包括：

3、综合利用风能、太阳能和海洋能构建多能源发电系统，为海洋牧场供电，利用富余电力电解海水制氢，制作氢电池作为能源储备；

4、利用机器学习和人工智能建立能源供需模型，评估能源的生产和消费量，建立能源储存、输送和供应网络，通过能源调配系统对海洋牧场进行电力供给调配；

5、基于电解海水的副产品构建鱼群栖息地和养殖系统；

6、构建无人化运营管理系统，基于大数据、云计算和物联网，对数据进行实时收集、分析和监测，输出自动化的养殖控制和优化决策。

7、可选的，还包括无人岛礁基地建设系统，所述无人岛礁基地建设系统通过对沿海台风路径、海洋洋流和生态安全因素的综合分析，选择空间适宜的无人海岛作为无人岛礁基地进行养殖设施的布置和运营。

8、可选的，所述多能源发电系统利用风能、太阳能和海洋能进行发电，供给养殖、管理和监测系统的电力。

9、可选的，所述利用富余电力电解海水制氢，制作氢电池作为能源储备包括：在多能源发电系统电力饱和时，利用富余电力进行海水电解制氢，将产生的氢气储存于氢电池中，用作能源的储备，在多能源发电系统生产能力不足时，氢电池放电，满足海洋牧场的能源需求。

10、可选的，所述基于电解海水的副产品构建鱼群栖息地和养殖系统包括：利用电解海水的副产品中的氧气，作为养殖系统的氧气供给，利用电解海水的副产品中的碳酸钙，构建人工珊瑚礁，所述构建人工珊瑚礁包括利用碳酸钙构建碳酸钙骨架、在碳酸钙骨架上种植珊瑚并进行模块化安装，促进珊瑚生长完成生态修复。

11、可选的，还包括智能升降网箱，智能升降网箱根据海洋工程结构设计，通过实地测试风、浪和流环境因素联合作用下的设计载荷及响应，确定结构和参数，所述智能升降网箱根据不同需求自动调整深度。

12、可选的，所述构建无人化运营管理系统包括：基于大数据、云计算和物联网技术，通过传感器和监测设备收集养殖过程中的数据，将数据进行分析和处理，并基于分析结果优化养殖环境、预测鱼类生长情况并提供决策支持。

13、可选的，所述物联网技术包括物联网控制终端，所述物联网控制终端利用物联网技术进行设备之间的互联和数据共享，通过远程监控、自动化控制和智能化决策支持系统，实现无人化的运营和管理。

14、可选的，所述物联网控制终端采集生物信息、电力信息和水文信息，所述生物信息、电力信息和水文信息通过云服务器与监控管理中心数据互通，所述监控管理中心通过所述物联网控制终端智能控制终端设备。

15、可选的，还包括远程控制设备，所述远程控制包括电脑和手机，通过远程控制设备实时控制管理海洋牧场的运行。

16、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种智慧无人岛礁的海洋牧场建设方法，具有如下有益效果：

17、本发明以远洋无人岛礁为基地，通过清洁能源供能与电解海水制氢电池储能内循环实现了能源的稳健供给和无污染。通过现代化的养殖装备和监测系统实现了鱼群生长生产的全程精准化、无人化和可追溯的生产控制。

18、本发明实现了远海无人岛礁海洋牧场的建设和运营管理，有效解决了远洋能源供应不稳定、近海渔业资源枯竭和养殖技术现代化不足等问题，推动了海洋养殖产业的可持续发展和现代化升级。

技术特征：

1.一种智慧无人岛礁的海洋牧场建设方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种智慧无人岛礁的海洋牧场建设方法，其特征在于，还包括无人岛礁基地建设系统，所述无人岛礁基地建设系统通过对沿海台风路径、海洋洋流和生态安全因素的综合分析，选择空间适宜的无人海岛作为无人岛礁基地进行养殖设施的布置和运营。

3.根据权利要求1所述的一种智慧无人岛礁的海洋牧场建设方法，其特征在于，所述多能源发电系统利用风能、太阳能和海洋能进行发电，供给养殖、管理和监测系统的电力。

4.根据权利要求1所述的一种智慧无人岛礁的海洋牧场建设方法，其特征在于，所述利用富余电力电解海水制氢，制作氢电池作为能源储备包括：在多能源发电系统电力饱和时，利用富余电力进行海水电解制氢，将产生的氢气储存于氢电池中，用作能源的储备，在多能源发电系统生产能力不足时，氢电池放电，满足海洋牧场的能源需求。

5.根据权利要求1所述的一种智慧无人岛礁的海洋牧场建设方法，其特征在于，所述基于电解海水的副产品构建鱼群栖息地和养殖系统包括：利用电解海水的副产品中的氧气，作为养殖系统的氧气供给，利用电解海水的副产品中的碳酸钙，构建人工珊瑚礁，所述构建人工珊瑚礁包括利用碳酸钙构建碳酸钙骨架、在碳酸钙骨架上种植珊瑚并进行模块化安装，促进珊瑚生长完成生态修复。

6.根据权利要求1所述的一种智慧无人岛礁的海洋牧场建设方法，其特征在于，还包括智能升降网箱，智能升降网箱根据海洋工程结构设计，通过实地测试风、浪和流环境因素联合作用下的设计载荷及响应，确定结构和参数，所述智能升降网箱根据不同需求自动调整深度。

7.根据权利要求1所述的一种智慧无人岛礁的海洋牧场建设方法，其特征在于，所述构建无人化运营管理系统包括：基于大数据、云计算和物联网技术，通过传感器和监测设备收集养殖过程中的数据，将数据进行分析和处理，并基于分析结果优化养殖环境、预测鱼类生长情况并提供决策支持。

8.根据权利要求7所述的一种智慧无人岛礁的海洋牧场建设方法，其特征在于，所述物联网技术包括物联网控制终端，所述物联网控制终端利用物联网技术进行设备之间的互联和数据共享。

9.根据权利要求8所述的一种智慧无人岛礁的海洋牧场建设方法，其特征在于，所述物联网控制终端采集生物信息、电力信息和水文信息，所述生物信息、电力信息和水文信息通过云服务器与监控管理中心数据互通，所述监控管理中心通过所述物联网控制终端智能控制终端设备。

10.根据权利要求9所述的一种智慧无人岛礁的海洋牧场建设方法，其特征在于，还包括远程控制设备，所述远程控制包括电脑和手机，通过远程控制设备实时控制管理海洋牧场的运行。

技术总结本发明公开了一种智慧无人岛礁的海洋牧场建设方法，涉及海洋养殖技术领域，通过综合利用风能、太阳能和海洋能进行发电，为养殖、管理和监测系统提供电力供应，并利用富余电力进行海水电解制氢，制作氢电池进行能源储备，通过建设能源调配系统进行稳健能源供应，通过打造鱼群栖息地，实现渔业资源的可持续捕捞，通过能源储‑输‑供网络，实现清洁能源的稳健供给，通过智能升降网箱与开阔水面相结合的方式，实现渔业养殖的自动化和智能化，通过大数据、云计算和物联网技术实现无人化运营管理。技术研发人员：熊征,陈学贤,孟祥宝,潘明,王武娟,胥艾萍,蒋若兰,钟永浩,宋广鹏受保护的技术使用者：深圳市现代农业装备研究院技术研发日：技术公布日：2024/6/5