江蘇南大五維電子科技有限公司作為垂直領(lǐng)域人工智能研發(fā)機構(gòu)，在漁業(yè)綠色循環(huán)和生態(tài)化改造、水產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測等領(lǐng)域積累了核心技術(shù)與數(shù)據(jù)資源。在AI漁業(yè)養(yǎng)殖領(lǐng)域，構(gòu)建了養(yǎng)殖池塘數(shù)字化基座的數(shù)據(jù)體系與服務(wù)平臺；在漁業(yè)綠色循環(huán)和生態(tài)化改造領(lǐng)域，自主研發(fā)的微氧生態(tài)基反應(yīng)床裝置、除磷截濾壩設(shè)備以及一體化污水處理系統(tǒng)，已廣泛應(yīng)用于漁業(yè)養(yǎng)殖池塘改造。
池塘養(yǎng)殖尾水生態(tài)化改造已成為農(nóng)業(yè)面源污染處置的重要方面課題，養(yǎng)殖尾水具有季節(jié)性、分散性、低污染等特性。一方面，處理成本高昂，需投入大量土建工程，且該工程僅在養(yǎng)殖排放期使用，實際收益較低，投入與收益失衡；另一方面，養(yǎng)殖尾水無法再利用，造成水資源浪費。
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在江蘇南京高淳區(qū)建設(shè)基地，開展AI技術(shù)牽引下的養(yǎng)殖尾水生態(tài)化改造和漁業(yè)綠色循環(huán)，具體模式內(nèi)容如下：
1.利用衛(wèi)星、無人機及地面?zhèn)鞲性O(shè)備，對區(qū)域養(yǎng)殖水體數(shù)據(jù)進行全方位監(jiān)測與分析，采集水量、水質(zhì)、水循環(huán)及動力參數(shù)等數(shù)據(jù)，并據(jù)此構(gòu)建算法模型，設(shè)計適配的創(chuàng)新型水生態(tài)化處置與水動力調(diào)控措施，完成水量與水質(zhì)的動態(tài)平衡計算，形成“養(yǎng)殖—排水—凈化—回用”的綠色循環(huán)體系。
2.基于前述人工智能算法模型，采用自主研發(fā)的微氧生物基反應(yīng)床（MOBR）、除磷截濾壩（RIFD）及一體化尾水處理設(shè)備（Tank-cleaner）等裝置，彌補現(xiàn)有“三池兩壩”處置方式在調(diào)整空間上的局限性，顯著降低處置工程成本及占地面積，使模型計算后的實際處置與循環(huán)利用成為可能。
（三） 技術(shù)創(chuàng)新
1.區(qū)域養(yǎng)殖水智慧監(jiān)測和人工智能綠色循環(huán)模型算法
運用高光譜遙感、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)，配合各類傳感設(shè)備實時采集分析水質(zhì)、氣象、魚類生長等多維度數(shù)據(jù)，將養(yǎng)殖原理與專家經(jīng)驗等先驗知識轉(zhuǎn)化為可計算的規(guī)則體系，通過快速學習機制和小樣本訓練實現(xiàn)區(qū)域養(yǎng)殖用水水質(zhì)和水動力的動態(tài)平衡計算，并構(gòu)建持續(xù)自適應(yīng)的綠色循環(huán)模型。模型以數(shù)字化漁業(yè)綜合管理平臺為依托，涵蓋立體環(huán)境感知模塊、水動力調(diào)度模型、處置措施調(diào)配及運維模塊等，實現(xiàn)智能化、精細化、高效化的新型養(yǎng)殖尾水生態(tài)化改造與漁業(yè)綠色循環(huán)模式。
2.創(chuàng)新設(shè)備
（1）模塊化除磷截濾壩（PRFD）是一款專門針對水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水、綠色循環(huán)養(yǎng)殖及面源污染治理而研發(fā)的模塊化水處理設(shè)備，核心聚焦于總磷與懸浮物的靶向去除，借助物理攔截與化學吸附的協(xié)同機制，能夠快速降低水體污染物濃度，進而助力實現(xiàn)尾水達標排放與水資源循環(huán)利用。PRFD采用模塊化撬裝設(shè)計，既可放置于養(yǎng)殖塘內(nèi)進行原位治理，也可放置于生態(tài)措施內(nèi)以強化處理效果，其主要對標行業(yè)內(nèi)傳統(tǒng)生態(tài)濾壩。
?。?）微氧生態(tài)基反應(yīng)床（MOBR）是針對養(yǎng)殖尾水、農(nóng)田退水等農(nóng)業(yè)面源污染場景研發(fā)的專用處理設(shè)備。借助微氧環(huán)境調(diào)控和多孔生態(tài)基載體的協(xié)同作用，可高效去除目標水體中的有機物（COD/BOD）、總氮（TN）等營養(yǎng)元素。
?。?）養(yǎng)殖尾水處理設(shè)備（Tank Cleaner）是一款創(chuàng)新型環(huán)保設(shè)備。它基于流化床膜生物反應(yīng)器和固定床反應(yīng)器，通過材料優(yōu)化與工藝改進打造而成，能夠高效去除有機物、總磷、總氮、懸浮物等污染物，實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用與達標排放。
三、使用效益
通過實施智能監(jiān)測和人工智能綠色循環(huán)模型算法，試點區(qū)域的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)實現(xiàn)了顯著的用水節(jié)約，成功達到養(yǎng)殖用水的100%循環(huán)利用，有效解決了大閘蟹養(yǎng)殖面臨的水資源短缺問題。同時通過使用模塊化除磷截濾壩（PRFD）、微氧生態(tài)基反應(yīng)床（MOBR）及養(yǎng)殖尾水處理設(shè)備（Tank Cleaner）等創(chuàng)新設(shè)備，養(yǎng)殖尾水生態(tài)化工程畝均成本投入平均可減少約400元，并通過設(shè)備布設(shè)的靈活調(diào)配，使綠色循環(huán)使用成為可能，實現(xiàn)“養(yǎng)殖過程有水用，確需排放保達標”的目標。
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