专家视点▏李海涛：智慧海洋离不开顶层设计与技术支撑
如果说传统意义上的海洋是海岛、海岸线和茫茫海水的简单空间组合概念，那么随着人类对海洋开发利用的不断深入和综合管控的逐步加强， 现在的海洋已经成为由海洋环境、装备和各种人类活动等多种元素综合作用构成的复杂巨系统，海洋的建设也逐步向智慧海洋发展。
但是，智慧海洋对于大多数人来说，仍然是一个陌生的概念。如此广阔的海洋如何实现智慧化？在此，我们以青岛励图高科信息技术有限公司（以下简称“励图高科”）的智慧海洋实践为案例，带大家了解一下如何建设智慧海洋。
顶层设计是建设智慧海洋的前提
励图高科是目前国内智慧海洋领域解决方案最多、产品最丰富的公司，其业务涵盖海洋监测评价、渔业大数据、海洋大数据、渔船综合监管、智慧水产、行政综合管理、海洋生态监管、海洋行政执法、海洋预报减灾等领域。
建设智慧海洋，做好顶层设计是关键，励图高科在这方面有着丰富的经验。公司主导了全国沿海多个省市智慧海洋与海洋大数据规划，包括浙江省（2017年）、辽宁省（2018年）、广西壮族自治区（2014年）、青岛市、威海市、温州市、惠州市等。从这些顶层设计的规划中，可以一窥我国各地建设智慧海洋的思路。
（一）浙江省海洋与渔业信息化规划
以浙江省为例，浙江省作为我国沿海经济发达省份，为贯彻落实国家“一带一路”和长江经济带战略，加快推进海洋经济发展，编制了浙江省海洋与渔业信息化规划，作为2018-2027年浙江省海洋与渔业信息化全面有序发展的指导性文件。
规划提出的建设任务包括五个板块：一是“以规统建”，通过建立统一的管理制度、标准规范及基础设施，打造规范化的信息化建设支撑，有效统领全省海洋与渔业信息化工作有序健康开展；二是“以图知海”，以海洋空间资源一张图为基础，整合优化海洋空间资源、发展规划、生态环境保护、预报减灾、海洋经济等业务应用，构建海洋综合监管子平台；三是“以物联渔”，通过建立泛在的渔业物联网，实现渔业信息的综合感知、互联互通，构建渔港渔船综合管理子平台和水产品综合管理子平台；四是“以网助法”，构建以执法情报采集、移动执法、应急指挥为主线的新型“互联网+执法”模式，构织浙江海洋与渔业执法天网，提升对违法违规行为情报获取能力和精准打击水平，降低执法成本，提高执法效率，全新升级行政执法管理手段；五是“以数惠民”，为企业和社会公众从在线办事、信息查询、日常办公、业务审批等多个维度的提供一站式服务，全面实现“最多跑一次”。
（二）广东省惠州市智慧海洋建设项目总体规划
除了浙江省之外，广东省也是我国重要的沿海省份。惠州市作为广东省第一个国家级海洋生态文明建设示范区，其智慧海洋发展规划很具代表性。惠州市市委、市政府高度重视海洋经济和海洋保护工作，并作出建设以环大亚湾新区为龙头的海洋经济强市战略部署。惠州市海洋与渔业局经过一年多时间的综合论证，向相关单位征求意见及专家评审通过后，正式编制完成了惠州市智慧海洋建设项目总体规划。规划建设内容主要包括三个部分：
第一，完善信息基础设施，夯实智慧建设的支撑环境，对惠州市海洋与渔业局机房的信息化基础设施进行全方位升级，建设海洋与渔业数据中心、指挥中心、会商中心、异地备份中心。构设数据采集网、数据传输网与工作管理网。整合已建或在建的海洋与渔业数据采集终端，扩建远程视频监控点、小型无人机、波浪浮标、雷达式验潮仪、ADCP（船载式海流测定仪）、生态浮标等海洋环境监测观测设备。
第二，建设海洋与渔业大数据平台，抢占智慧海洋建设的制高点。对数据等进行深度整合，完善数据资源存储与更新机制，建立惠州海洋与渔业云计算中心，构建惠州海洋与渔业大数据平台；建设海洋环境监测大数据，利用大数据分析与挖掘技术，对惠州市海洋与渔业局组织实施的海洋环境常规监测历年数据等进行整合，形成多维成果数据, 建设评价标准库和模型库，为海洋环境分析评价提供数据支持；对灾害性海洋环境下的实时潮位、海况、海浪、风等灾害性海洋环境信息进行实时的监测和数据采集、传输，建设灾害性海洋环境信息大数据；建设海洋资源大数据，实现对岸线及近海土地与空间资源、港口航道资源、矿产资源、生物与水产品资源、水资源、海洋能源、旅游资源、海岛资源等海洋资源的存储、管理与融合；分别建立海洋渔业、海域海岛、海洋执法、行政管理等业务专题大数据，为应用系统提供信息支撑。
第三，建立一体化智慧海洋综合管理平台，打造智慧海洋的亮点工程。面向海洋与渔业政府管理部门、涉海涉渔需求的企业与社会公众，在统一建设标准与框架基础上，建设一体化一张图智慧海洋综合管理平台，平台将涵盖海洋环境保护、海洋资源开发、渔业资源利用、海域海岛管理、海洋防灾减灾、海洋执法监察及行政综合管理等多个领域，重点打造海洋环境智慧监测与评价系统、海洋环境智慧预报系统、智慧渔业云服务平台、海洋资源一张图管理系统、海洋突发事件应急管理系统等需求迫切、实施效果显著的重点亮点工程。
智慧海洋建设需要技术支撑
除了主导制定智慧海洋发展规划，励图高科也是智慧海洋建设的直接参与者。智慧海洋建设离不开现代信息技术，励图高科凭借强大的科研能力，为主参与了国内第一个省级海洋大数据建设——山东省海洋大数据建设（2018年），主导了国内第一个地级智慧海洋建设——温州市智慧海洋建设（2016年），为主参与了国家智慧海洋四个示范区的两个：青岛市与舟山市智慧海洋示范区，主持了农业部数字水产示范项目（2018年）等。
（一）温州市智慧海洋建设
温州市是海洋资源大市，也是渔业资源大市。2016年8月，温州市“智慧城市”建设项目九大工程之一的“智慧海洋一期（主体工程）”正式启动建设，标志着温州市海洋与渔业信息化建设步入快速发展阶段。其中励图高科承担海洋环境监测与评价系统、海洋保护与开发信息服务系统、养殖水质智慧评价系统、渔业从业人员管理分析系统、渔业资源一张图管理系统、温州渔业从业人员单机信息采集系统、温州渔业掌中宝等七个软件平台的建设。
海洋环境监测与评价系统通过提供全面精准的数据质量控制机制、丰富成熟的评价方法库、灵活方便的评价公式编辑器、基于GIS的强大时空分析、一键导出评价报告等特色功能，实现海洋环境自动化、智能化分析评价，大大提高海洋环境监测数据利用率与海洋环境分析评价人员的工作效率。
海洋保护与开发信息服务系统基于一张地图一目了然实时掌握温州市海洋生态保护执行情况以及温州市海洋功能区的水质、沉积物达标情况，便于管理部门对全市海洋环境保护与开发、海洋功能区环境管控及时提出治理措施和调整策略，统筹海洋保护与开发，保障温州市“十三五”海洋环境保护规划有效执行。
智慧渔业资源一张图管理系统基于渔业数据资源的基础上，实现了对渔业数据“一张图”管理，包括对苗种场、保护区、垂钓基地、人工鱼礁、现代渔业园区、放流点、海洋功能区划、宜渔水域等渔业区域数据的基础信息、要素数据、规划数据的可视化管理，并通过数据库与渔业资源管理业务的衔接，为实现渔业资源管理各项业务提供便捷高效的基础数据服务。
养殖水质环境智慧评价系统基于渔业环境监测数据，结合国家及渔业行业的评价标准与评价方法，智能、自动、全程帮助评价人员高效完成分析评价。为海量的渔业环境监测数据提供了高效安全的存储服务、共享服务、统计分析服务、数据可视化服务、一键式评价和智能生成分析评价报告服务。系统将大幅度提高分析评价报告时效性、科学性，大幅度提高相关单位的渔业环境数据分析评价能力，提高渔业环境监测评价信息化水平。
基于渔业从业人员的大数据分析系统基于对全市从业人员信息的持续采集，并对大数据进行深层次挖掘，能够有效地帮助职能管理部门对全市的渔业从业人员信息及行业资源分析，科学合理地制定相关政策制度及培训辅导课程等，并通过辅助服务客户端来全面掌握全市从业人员的从事产业信息及身份信息等，为更好的服务渔业从业人员起到重要的分析决策作用。
渔业掌中宝（智慧水产养殖云服务手机APP）实现了养殖咨询、养殖政策、养殖知识、养殖模型、养殖专家、养殖企业、养殖人员的采集、应用、共享与交流，对提高养殖信息的精确下达，养殖管理部门的科学决策、养殖企业的科学养殖、养殖知识的推广与普及、养殖人员综合素质的提高有重要的意义。
渔业从业人员单机信息采集系统在渔业技术培训的现场，通过刷取身份证的方式，快速采集参训的渔业从业人员信息，提高信息采集的自动化程度，同时对培训记录信息进行管理；培训结束后，使用系统的培训记录数据，可灵活制作包含不同内容的工作台账，可选择系统预设的培训公告、报名表、签到表等内容，也可以选择word或者pdf文档来自定义设置台账内容，对一次培训或者一段时间内的多次培训制作工作台账，记录阶段性渔民素质培训工作的开展情况，简化工作台账的制作过程，提高工作效率。
（二）农业部数字水产示范项目——河北省唐山市国家现代农业示范区水产养殖数字农业建设
项目总投资预算2202万元，围绕唐山市曹妃甸区惠通水产现代水产园区海水养殖生产的产业链条，以室外池塘和室内工厂化养殖两种养殖模式为基础，将数字化监控与信息化管理进行有效集成，建设水质在线监测和控制系统、生产过程管理系统，实现园区苗种投放、养殖、病害监测和控制等各个生产环节的数字化和智能化。
同时，整合园区各个生产环节和流程的资源，开发智能化终端平台，形成从源头投入、生产过程、产品产出各环节的数据追溯体系，并建设综合管理保障系统和公共服务系统，最终实现园区养殖生产的智能化。在生产设施改造方面，实现车间的电、气、水线路的数字化改造、养殖池设施设备的升级改造，实现池塘电、气线路改造及设施设备的工程化改造，对生产设施方面的实现全面的提升。
项目建成后，将有效集成应用信息技术开展数字化监控和信息化管理，形成从源头投入、生产过程、产品产出各环节的数据追溯体系，建成综合管理保障系统和公共服务系统，实现园区养殖生成和管理数字化和智能化。项目区减少人力物力投入10%，每公顷产值增加15%以上，食品质量安全风险降低70%。
（三）好当家海洋牧场生态环境观测网系统建设
山东好当家海洋发展股份有限公司作为全国海参行业第一家上市公司，是实施“海上山东”战略的龙头企业。公司下属天海湾养殖牧场被认定为“国家级海洋牧场示范区”“全国海水养殖标准化示范区”“山东省海参良种基地”“中国水产科学院黄海水产研究所科学研究基地”“中科院海洋研究所科研成果转化基地”。
好当家海洋牧场生态环境观测网系统建设，通过在海参养殖池塘循环水入水口布放多环境参数传感器探头及精选点位布放水下摄像头，并把传感器和摄像头接入观测网系统前端数据采集子系统，实时采集环境参数数据和海参活动视频监控数据，并通过网络上传至控制中心子系统，由控制中心完成对数据实时更新与共享，实现对池塘包括水温、盐度、氨氮、亚硝酸盐等生态环境环境要素的长期、实时监测，对池塘水质环境和生物运动状态及生活习性的实况视频监控，从而建设一种新型生态环境在线监测系统。系统方案可以为企业节省大量人工操作，方便高效，通过长期连续的监测、调节和控制水质，可以显著增加养殖产量，带来良好的经济效益。
文章来源：中国信息界智库
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