渔业信息化是以渔业信息资源为基础，当前渔业的发展，从体制转变、制度完善到政策引导、技术创新等并未从源头上得到发展，仅停留在信息化的表层，缺乏系统性和前沿性。在“互联网+”、“中国制造2025”和“一带一路”的重要战略机遇期内,如何在新形势下突破海洋渔业的转型发展，从行业自身特点出发，提升管理能力，落实数据信息的采集、决策、设计、发展等多层面建设，推动渔业转方式、调结构、提质增效，落实国家海洋渔业产业转型发展政策，提高渔业的综合生产力和经营管理效率的信息技术手段和发展十分必要。
一、实施背景
随着5G技术的快速发展和商业普及应用，智慧渔业的发展也迎来利好。5G以大宽带、广接入、低延时等优势，能够让海洋渔业生产通过智能物联突破诸多瓶颈，培育出新的应用场景和业态，促进现代海洋渔业转型升级。“十四五”时期被研判为数字农业的重要战略机遇期，国家《数字农业农村发展规划（2019－2025年）》、《“十四五”全国渔业发展规划》等文件印发，充分肯定了5G技术在智慧农业、智慧渔业领域的推动作用，指出了要积极开展5G技术相关的应用研究，建立健全5G引领的智慧农业技术体系，总结了“十三五”渔业发展成就,对“十四五”全国渔业发展作出总体安排,将坚持“稳产保供、创新增效、绿色低碳、规范安全、富裕渔民”的工作思路,推进渔业高质量发展,统筹推动渔业现代化建设。因此，挖掘5G技术在智慧渔业领域的需求场景，探索“5G+智慧渔业”应用场景中的核心关键技术，创新渔业5G应用，具有重要的意义。
二、实施目标
互联网、物联网、大数据、云计算的发展，使海洋渔业在管理工作当中也不断的改进管理方式、转变管理理念，迈入了信息化的轨道。山东广为海洋科技有限公司紧跟时代步伐，在“互联网+”、“中国制造2025”和“一带一路”的重要战略机遇期内,在新形势下突破海洋渔业的转型发展，从行业自身特点出发，提升管理能力，落实数据信息的采集、决策、设计、发展等多层面建设，利用5G大宽带、高速率、低时延以及物联网应用，推出“5G+海洋渔业”的水产养殖新模式，全面升级搭建现代渔业管理信息化应用平台，既可实现渔业数据资源的集中管理，又能够实现海洋环境动态监测、海洋环境安全与生态健康评估、灾难预警等，同时嵌入5G信息化、数据化的线上管理模式，减少人力沟通成本，使用更简单、更便民的形式，减少人工繁冗的工作量，进一步实现无纸化办公模式，助推碳汇渔业和现代渔业绿色高质量发展。同时现代化、数字化、智能化的科技手段的运用，将休闲渔业与乡村振兴战略相结合，充分利用丰富的海洋资源和不改变渔民的传统生活方式，将渔民从捕捞业为主的直接海洋经济模式转变成依靠海洋资源创造陆地经济的模式，振兴乡村。
三、建设内容
项目根据“低碳绿色为本”的理念，采用系列化开发策略，按照自上而下、逐步细化的设计思路，分阶段、分平台、分层次、分模块、地推进项目建设。采用天然适合各种云平台以及私有云的部署的云原生技术设计，面向海洋渔业的高并发平台，通过容器技术实现服务的弹性伸缩，通过Nginx实现负载均衡；采用5G通讯网关，支持Modbus TCP/RTU等多种主流协议，实现快速、灵活高效地部署,为现场提供稳定、安全的网络通信。系统采用前后端分离架构，前端JS可以做很大部分的数据处理工作，对服务器的压力减小到最小，后端采用互联网分布式系统架构进行水平扩展，通过增加服务器数量的方式来提升系统的性能，做到理论上的性能无限，并兼容多种数据库，采用加密传输算法和基于角色的节点认证机制确保系统安全可靠。
系统采用5G嵌入式终端，凭借5G网络和多种宽带服务，提供高速、不间断得互联网接入，采用分布式部署现场设备，实现对渔业养殖现场终端设备智能化管理，将底层各子系统不同扩频序列的终端即使用相同的频率同时发送也不会相互干扰并能够并行接收且处理多个节点的数据,大大扩展了系统容量，从而实现水产绿色健康养殖监控、海洋观测预警预报、养殖苗种检验检疫信息管理、水产品质量追溯、渔业资源增殖放流苗种跟踪监督管理、科创服务及成果转化、产业信息发布以及可视化展示等业务功能。
四、实施效果
项目采用计算机网络技术、数据库技术、GIS技术和数据交换等相关技术，以其可复制性，可规模化的广泛应用于各大、小渔业养殖、海渔牧场，支撑海洋渔业建设及生产活动全方位精准实时监测，提升对海洋渔业的规划引导能力、科学管理能力、科技服务能力，形成完善的管理和服务体系，建设资源丰富、环境优良、生态安全的现代化海洋渔业。项目许多个子系统已在各省市成功应用证明是有效的，为海洋与渔业管理辅助决策支持与公众信息服务一体化提供了技术支持。项目成功应用后，取得一系列实施成效：
（1）建成“平台+大脑”的数据底座。以“平台”能力支撑“大脑”建设，以“大脑”数据反哺“平台”能力，探索海洋渔业各领域。一是基础建设“强脑”。充分发挥5G的海量、低时延、非结构化的数据特点，形成“万兆骨干、千兆接入、基层覆盖”的“大脑”神经网络，外网接入单位可达1000余家，视联网延伸至各大小渔业产业；二是推进数据资源“一本账”。落实“一套目录、两级建设、三级运营”数据资源体系，电子目录数据接收，导入（导出）临时或核心数据库每批次能承载百万条以上，进一步提高监测分析评价、预测预警和战略目标管理能力。三是加快推进数据全量实时归集，强化感知采集，构建“以数据沉淀为主、人工采集为辅”的数据归集机制，聚焦平台智能感知、智能分析、智能预警、智能决策等功能，实现海洋渔业信息资源有效整合、数据接入、融合及交换。
（2）实现“双碳”目标的蓝色途径。“十四五”期间，山东省将大力推动碳汇渔业和现代渔业绿色高质量发展，满足人民对优质水产品和优美水域生态环境的需求。项目全面升级搭建渔业管理信息化应用平台，既可以实现渔业数据资源的集中管理，又能够实现海洋环境动态监测、海洋环境安全与生态健康评估、灾难预警等，同时又嵌入5G信息化、数据化的线上管理模式，减少了人力沟通成本，使用更简单、更便民的形式，减少人工繁冗的工作量，进一步实现无纸化办公模式。在生态健康养殖模式推广、养殖尾水治理模式推广、水产养殖用药减量、配合饲料替代幼杂鱼、水产种业质量提升的“五大行动中”加快推进渔业的高质量发展，在国家产业政策和技术层面向环保减灾充分倾斜，保证产业在宏观调控下良性发展，同时对未来的业务具有一定的伸缩扩展性，从而带动我国海洋经济，特别是海洋能源开发利用快速发展，成为实现“双碳”目标的“蓝色途径”。
（3）以数字航帆，为乡村振兴添动能。党的十九大报告提出实施乡村振兴战略，乡村振兴战略也首次被写入党章。2018年《中共中央国务院关于实施乡村振兴战略的意见》中要求“统筹海洋渔业资源开发，建设现代化海洋牧场”。渔业作为“大农业”重要组成部分，渔业产业发展和渔民群众生产生活直接关系乡村振兴战略实施成效。高质量发展使得“传统养殖”变身“现代渔业”，嵌入式5G信息化管理手段的运用，告别了“粗放散养”、效益低，解决了传统水产受养殖水质、病害影响等问题，实现了育苗、养殖压茬进行，在线监测，使广大渔民的受益不仅得到了保证，也在乡村振兴的道路上迈出了坚实的一步。现代化、数字化、智能化的科技手段的运用，将休闲渔业与乡村振兴战略结合，充分利用丰富的海洋资源和不改变渔民的传统生活方式，将渔民从捕捞业为主的直接海洋经济模式转变成依靠海洋资源创造陆地经济的模式已成为振兴乡村重要的一环。
（4）顺“市”而为，推动技术交易市场互联互通。2022年，中共中央、国务院发布《关于加快建设全国统一大市场的意见》，《意见》中将能源和生态环境市场纳入要素和资源市场。项目积极适应市场发展变化趋势，重点围绕5G嵌入式渔业管理的新业态新模式，加强基础制度的创新供给，不断补足新兴领域市场监管制度规则，为塑造竞争有序的线上线下市场生态、为各类市场主体和消费者共享数字经济发展红利提供规范性制度保障。