水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析

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1、Cliquez pour modifier le style du titre,Cliquez pour modifier les styles du texte du masque,Deuxime niveau,Troisime niveau,Quatrime niveau,Cinquime niveau,*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析,慈溪市海洋與漁業(yè)局,前言,目前，在漁業(yè)中大力宣傳倡導(dǎo)的“數(shù)字漁業(yè)”、“智慧漁業(yè)”等，其實(shí)質(zhì)就是用現(xiàn)代先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)裝備傳統(tǒng)的漁業(yè)生產(chǎn)以此來(lái)提高漁業(yè)的科技水平

2、。為此，我局在這方面做了一些探索和嘗試。,2011年在寧波市海洋與漁業(yè)局的支持下，安裝了水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括2010年安裝的自動(dòng)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已獲得大量的氣象及水質(zhì)數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)些數(shù)據(jù)的科學(xué)分析，總結(jié)有關(guān)指標(biāo)的變化特點(diǎn)和規(guī)律，以期為養(yǎng)殖生產(chǎn)服務(wù)。,現(xiàn)將有關(guān)工作小結(jié)如下：,一、系統(tǒng)安裝,今年安裝三套由南京丹杰公司設(shè)計(jì)的水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由有關(guān)氣象和水質(zhì)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)傳感器，數(shù)據(jù)采集傳感器和后臺(tái)服務(wù)器等三部分組成。,1.1安裝地點(diǎn)：,東 淞浦 綠田漁場(chǎng)漁塘,東經(jīng) 121。31，04,08,”,北緯30。10，02,47,”,西 庵東鎮(zhèn)東海公司漁塘,東經(jīng)121。13，47,19,”,北緯

3、30。18，59,66,”,中 本局自然池塘,東經(jīng)121。15，32,49,”,北緯30。11，33,76,”,兩點(diǎn)直線距離：,東西32.2Km 中東 25.1Km 中西 13.9Km,1.2,監(jiān)測(cè)項(xiàng)目：,1.2.1氣象指標(biāo)：,氣溫（。C）、氣壓（hpa）、濕度（%）、風(fēng)速（m/s）、風(fēng)向（。）、光合有效輻射（umol/m2*s）（400700nm農(nóng)作物光合作用波段）、降雨量（mm）等七項(xiàng)。,1.2.2水質(zhì)指標(biāo)：,水溫（包括大棚內(nèi)和大棚外池塘水溫）、溶解氧（mg/l）、PH（包括表層和底層）等三項(xiàng)。,去年一套自動(dòng)溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝在庵東鎮(zhèn)新江漁業(yè)合作社，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目主要是氣溫、大棚內(nèi)氣溫、大棚內(nèi)和大

4、棚外水溫包括表層和深層水溫,二、監(jiān)測(cè)情況,今年水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)于5月30日安裝，同時(shí)啟用。,系統(tǒng)使用與監(jiān)測(cè)情況：,2.1實(shí)用性：,該系統(tǒng)對(duì)有關(guān)氣象和水質(zhì)指標(biāo)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)全程紀(jì)錄，同時(shí)，可借助該系統(tǒng)對(duì)觀察點(diǎn)的養(yǎng)殖生產(chǎn)實(shí)施有效的監(jiān)管，并及時(shí)、準(zhǔn)確地作出數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和時(shí)間趨勢(shì)變化圖。無(wú)論是對(duì)生產(chǎn)管理，還是開(kāi)展相關(guān)研究，都比較方便實(shí)用。,2.2準(zhǔn)確性：,氣象指標(biāo)好于水質(zhì)指標(biāo)，水質(zhì)指標(biāo)好于溶氧、PH指標(biāo)。溶氧、PH探頭數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。溶氧指標(biāo)是今年重點(diǎn)觀察指標(biāo)，獲得的數(shù)據(jù)不理想，因此無(wú)法進(jìn)行分析。氣象和水溫?cái)?shù)據(jù)準(zhǔn)確性均可。,描述性統(tǒng)計(jì)量,均值,標(biāo)準(zhǔn)差,N,東平,均水溫,30.797,.9377,62,

5、西平,均水溫,31.552,1.4028,50,局平,均水溫,31.148,1.0425,62,觀察三點(diǎn)之間的同步性，,7,、,8,月份池塘表層水溫統(tǒng)計(jì)分析,。,通過(guò)三點(diǎn)之間的相關(guān)分析，池塘表層水溫之間的相關(guān)系數(shù)都在,0.7,以上，呈極顯著相關(guān)。,也可說(shuō)明三點(diǎn)水溫測(cè)定方面準(zhǔn)確性與同步性可靠的。,相關(guān)性,東平,西平,局平,東平,Pearson,相關(guān)性,1,.775,*,.702,*,顯著性（雙側(cè)）,.000,.000,N,62,50,62,西平,Pearson,相關(guān)性,.775,*,1,.758,*,顯著性（雙側(cè)）,.000,.000,N,50,50,50,局平,Pearson,相關(guān)性,.702

6、,*,.758,*,1,顯著性（雙側(cè)）,.000,.000,N,62,50,62,*.,在,.01,水平（雙側(cè)）上顯著相關(guān)。,2.3相關(guān)性。,淞浦點(diǎn)相關(guān)系數(shù)矩陣。,風(fēng)速平,氣壓平,氣溫平,濕度平,日雨量,光輻射平,表水溫平,風(fēng)速平,Pearson,相關(guān)性,1,-.307,*,.108,-.185,-.106,.673,*,.137,顯著性（雙側(cè)）,.015,.404,.149,.413,.000,.290,N,62,62,62,62,62,62,62,氣壓平,Pearson,相關(guān)性,-.307,*,1,-.135,.028,-.212,-.154,.005,顯著性（雙側(cè)）,.015,.296,

7、.827,.098,.233,.971,N,62,62,62,62,62,62,62,氣溫平,Pearson,相關(guān)性,.108,-.135,1,-.869,*,-.007,.602,*,.252,*,顯著性（雙側(cè)）,.404,.296,.000,.954,.000,.048,N,62,62,62,62,62,62,62,濕度平,Pearson,相關(guān)性,-.185,.028,-.869,*,1,.199,-.607,*,-.204,顯著性（雙側(cè)）,.149,.827,.000,.120,.000,.112,N,62,62,62,62,62,62,62,日雨量,Pearson,相關(guān)性,-.106,

8、-.212,-.007,.199,1,-.252,*,.144,顯著性（雙側(cè)）,.413,.098,.954,.120,.048,.263,N,62,62,62,62,62,62,62,光輻射平,Pearson,相關(guān)性,.673,*,-.154,.602,*,-.607,*,-.252,*,1,.324,*,顯著性（雙側(cè)）,.000,.233,.000,.000,.048,.010,N,62,62,62,62,62,62,62,表水溫平,Pearson,相關(guān)性,.137,.005,.252,*,-.204,.144,.324,*,1,顯著性（雙側(cè)）,.290,.971,.048,.112,.2

9、63,.010,N,62,62,62,62,62,62,62,*.,在,.01,水平（雙側(cè)）上顯著相關(guān)：,光輻射與氣溫,0.602,，光輻射與風(fēng)速,0.673,，光輻射與濕度,-0.603,；,氣溫與濕度,-0.607,。,*,.,在,0.05,水平（雙側(cè)）上顯著相關(guān)：,光輻射與表層水溫,0.324,，光輻射與降雨量,-0.252,；,氣溫與表層水溫,0.252,；,氣壓與風(fēng)速,-0.307,。,三、分析研究,3.1,池塘水溫預(yù)測(cè)模型研究。,這是去年的研究重點(diǎn)，今年主要是驗(yàn)證。,模型1：,Y,t,=a+b,1,X,t,+b,2,Y,t-1,+,i,即為,“,自回歸模型,”,。物理學(xué)意義清晰明了

10、。,模型2：,Y,t,=a+b,1,X,t,+b,2,X,t-1,+b,3,X,t-2,+b,4,X,t-3,+,i,引自生態(tài)學(xué)雜志2004、23（4）廣州地區(qū)冬季魚塘水溫特征及其預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)廣東省氣候與農(nóng)業(yè)氣象中 杜堯東等,問(wèn)題：1、多重共線性問(wèn)題；2、時(shí)間序列數(shù)據(jù)回歸模型產(chǎn)生自相關(guān)問(wèn)題；3、模型的適用性問(wèn)題。,模型,3,：,Y,t,=a+b,1,X,t,+b,2,X,2,t,+b,3,X,3,t,+,i,引自,上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2010,、,26,（,1,）,設(shè)施漁塘冬春季水溫變化特點(diǎn)及其與外界氣溫的統(tǒng)計(jì)模式,上海市青浦區(qū)氣象局 上海氣候中心 張德林等,問(wèn)題：,1,、物理學(xué)意義不清；,2,、誤差太

11、大；,3,、適用性、簡(jiǎn)明性不足。,總之，模型,1,特點(diǎn)：物理學(xué)意義清晰明了，數(shù)理概念嚴(yán)謹(jǐn)可靠，實(shí)際應(yīng)用通用性較好。,3.2,池塘溶氧預(yù)測(cè)模型研究。,這是計(jì)劃今年的研究重點(diǎn)。溶解氧是漁業(yè)水體的一項(xiàng)十分重要的水質(zhì)指標(biāo)，溶氧狀況對(duì)水質(zhì)和水生生物的生長(zhǎng)繁育均有重要影響。掌握池塘水體溶氧的變化規(guī)律，及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)是當(dāng)前水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)中迫切需要解決的問(wèn)題。但是，影響池塘溶解氧的因素非常復(fù)雜。為此，我們已做了相關(guān)資料查詢和知識(shí)的儲(chǔ)備。,根據(jù)有關(guān)資料介紹，池塘溶解氧的預(yù)測(cè)有多變量、非線性、大滯后的特點(diǎn)很難采用精確的數(shù)學(xué)模型對(duì)其進(jìn)行定量描述。據(jù)基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的池塘溶解氧預(yù)測(cè)模型（大連水產(chǎn)學(xué)院郭連喜等 水產(chǎn)學(xué)報(bào)200

12、6、4）介紹應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這一非線性優(yōu)化工具能很好實(shí)現(xiàn)溶解氧的預(yù)測(cè)。但該模型的輸入變量選取池塘水體溫度、亞硝酸鹽、氨氮值、總氮4個(gè)，我們計(jì)劃采用光合有效輻射、濕度、氣壓、風(fēng)速、水溫等為輸入變量，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出變量為池塘溶解氧，以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型高度的非線性映射、自組織結(jié)構(gòu)、高度并行處理將影響溶氧的諸多因素連接起來(lái)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí)與聯(lián)想記憶，實(shí)現(xiàn)對(duì)溶解氧的預(yù)測(cè)。,3.3有關(guān)生產(chǎn)實(shí)際情況的分析研究。,水產(chǎn)養(yǎng)殖智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安裝為深入研究氣象與水質(zhì)狀況對(duì)養(yǎng)殖生產(chǎn)的影響提供了便利。設(shè)想從以下三方面開(kāi)展分析研究：,3.3.1與發(fā)病狀況的關(guān)系。,近年來(lái)，我市開(kāi)展的南美白對(duì)蝦疫病保險(xiǎn)為白對(duì)蝦發(fā)病情況積累了

13、大量資料，與有關(guān)氣象資料結(jié)合可對(duì)氣象因素與發(fā)病關(guān)系的研究，。,2011,年慈溪市南美白對(duì)蝦發(fā)病報(bào)案頻率曲線圖,3.3.2與白對(duì)蝦吃食狀況的關(guān)系。,據(jù)統(tǒng)計(jì)分析白對(duì)蝦吃食量與產(chǎn)量呈直線關(guān)系，吃食情況好就預(yù)示生產(chǎn)情況好。已布置養(yǎng)殖記錄仔細(xì)認(rèn)真的養(yǎng)殖戶，統(tǒng)計(jì)吃食情況好的日期，并分析氣象狀況。,3.3.3天氣類型的分析與分類。,科學(xué)劃分生產(chǎn)期的天氣類型，同時(shí)明確定量指標(biāo)。群眾諺語(yǔ)：“早西晚東風(fēng)，早晚燥松松?！闭J(rèn)為這種副高壓控制的天氣對(duì)生產(chǎn)有利。對(duì)生產(chǎn)有利的天氣，太陽(yáng)輻射、氣壓、水溫、風(fēng)力、風(fēng)向等的指標(biāo)究竟多少為好；如果這種天氣多肯定是豐收年。,四、下一步打算,4.1設(shè)備要進(jìn)化。,根據(jù)項(xiàng)目實(shí)施情況和工作計(jì)劃，必需改進(jìn)監(jiān)測(cè)設(shè)備，增加監(jiān)測(cè)點(diǎn)，增加必要的設(shè)備投入。,4.2,研究要深化。,按上述研究方向組織自身力量開(kāi)展研究，同時(shí)希望得到大專院校、科研機(jī)構(gòu)支持。,4.,3,服務(wù)要優(yōu)化。,今年6月開(kāi)始通過(guò)氣象短信平臺(tái)向養(yǎng)殖戶發(fā)布?xì)庀蠹凹夹g(shù)服務(wù)信息，但內(nèi)容還欠豐富。下一步要加強(qiáng)與氣象局的合作，不斷增加信息服務(wù)內(nèi)容，增強(qiáng)服務(wù)的針對(duì)性和有效性，為我市的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。,希望,得到領(lǐng)導(dǎo)和專家的指導(dǎo)和支持,謝謝！,