随着全球对海洋、湖泊等水域生态环境保护意识的提升,以及海洋能源开发、智慧渔业、海底勘探等需求的快速增长,水下环境监测与管理的重要性日益凸显。然而,传统监测方式如人工潜水、固定传感器和声呐探测等存在明显不足:覆盖范围有限、数据更新滞后、难以实现动态监测,且维护成本高昂。这些局限性严重制约了水域生态环境保护和资源开发的协同发展。
水下物联网(UIoT)技术的兴起为突破这些瓶颈提供了创新解决方案。该技术通过部署智能传感器网络、自主水下机器人和高效水声通信系统,实现了对水质参数、生物活动和海底地形等数据的实时采集与传输。结合边缘计算和人工智能分析,系统能够快速识别环境异常并预警,显著提升了监测效率和精准度。目前该技术已在海洋牧场、油气管道监测等领域取得良好应用效果,为构建智能化水域管理体系奠定了技术基础。
水产资源监控平台由水下监控摄像机,水质传感器,水上浮台,大容量电池,太阳能板,太阳能充电控制器,浮台监控摄像机,网络录像机(含硬盘)以及4G无线路由器等组成。该监控平台的主要作用包括:
1)平台具备自主发电供电能力。通过太阳能板或风力发电机等清洁能源设备,水上平台能够实现长时间独立运行,无需额外铺设电缆,极大降低了建设和维护成本。这种自给自足的能源供应方式不仅环保高效,还适应了湖泊区域复杂多变的地理环境。
2)配备先进的水下视频采集系统。通过高精度摄像头和传感器,可以实时记录湖泊水体中的生物活动情况,并利用人工智能算法对数据进行分析处理。这使得科研人员能够准确掌握水生生物的生长状态、种群分布以及生态链健康状况,从而为科学决策提供依据。
3)水上平台还安装了高清摄像头,用于抓拍非法捕捞行为并留存证据。这一功能有效遏制了偷捕现象的发生,保障了湖泊渔业资源的可持续发展。未来,平台还将搭载轻型无人机,进一步拓展其应用范围,实现自动化巡逻和全天候监控。