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| 編輯推薦： |
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本书系统阐述深远海养殖网箱与智能巡检装备的工程分析技术，融合计算流体力学、流固耦合模拟与物理模型试验，提供从柔性网衣到桁架结构的全方位水动力解析，并集成AI视觉检测与自主控制技术，实现网箱破损识别与智能巡检。内容兼具前沿理论与工程实践，适合水产养殖、海洋工程、装备研发等领域的科研人员、工程师与高校师生阅读，为我国深远海养殖装备的绿色化、智能化发展提供关键技术支撑。
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| 內容簡介： |
本书围绕深远海养殖网箱与网衣智能巡检装备两大系统，运用计算流体动力学理论、流固耦合数值模拟与物理模型试验验证相结合的方法，从柔性网衣、弹性浮架、配重系统、系泊系统等方面系统剖析了深水重力式网箱和典型半潜式渔场平台的水动力特性。同时，构建了基于NanoDet轻量化检测与模糊PID BP混合控制的网衣巡检机器人运动控制体系，可以实现网衣破损识别与三维路径跟踪。为深远海养殖装备抗风浪、可巡检、少维护、长寿命提供理论 算法 工程一体化解决方案。
本书主要面向水产养殖、海洋工程从业者、科研人员及高校相关专业师生，助力破解深远海高效养殖与智能运维难题，推动产业绿色、高效发展。
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| 關於作者： |
赵云鹏：大连理工大学教授，国家级人才计划特聘教授，国家自然科学基金优秀青年科学基金项目获得者，Elsevier中国高被引学者，入选美国斯坦福大学全球前2%顶尖科学家榜单、辽宁省学术头雁、辽宁省“兴辽英才”计划青年拔尖人才等。曾任水产工程领域国际期刊Aquacultural Engineering副主编。主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金等国家级及省部级科研项目20余项。发表SCI收录论文100余篇，主编技术标准5部。研究成果获中国专利奖优秀奖、辽宁省科技进步一等奖、教育部科技进步一等奖、中国海洋学会海洋科学技术一等奖等。
马超：大连理工大学副教授，入选国家资助博士后研究人员计划。主持国家自然科学基金青年科学基金项目、国家重点研发计划项目子课题、广东省重点实验室基金等纵向项目4项。担任Ocean Engineering、Aquacultural Engineering、Aquaculture、Journal of Fluids and Structures等多个海洋工程与渔业工程领域JCR一区SCI期刊审稿人。近五年发表学术论文30余篇，其中以第一作者或通讯作者发表SCI论文14篇。研究成果获中国海洋学会海洋科学技术一等奖、中国商业联合会商业科技进步奖二等奖等。
安冬：中国农业大学教授，入选美国斯坦福大学全球前2%顶尖科学家榜单，中国农业大学“领军教授”。担任国际农业领域期刊Information Processing in Agriculture副主编。主持农业科技重大项目、国家自然科学基金等国家级课题10余项，担任北京市现代农业产业技术体系岗位专家。近五年以第一作者或通讯作者发表SCI论文43篇，授权发明专利25项、国际PCT专利2项。研究成果获海洋科学技术奖一等奖和二等奖各1项、农业农村部数字农业农村“新技术、新产品、新模式”优秀项目、中华神农奖一等奖。
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| 內容試閱：
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据《2024年全国渔业经济统计公报》显示，2024年，我国渔业总产值已经突破3.4万亿元。然而，随着水产品消费需求的不断增加，预计到2030年，国内将面临约2000万t水产品供应缺口。目前，海洋捕捞资源的衰退已成为不可逆转的趋势，近岸养殖空间日益逼仄，养殖密度过大、环境恶化及疾病频发等问题逐渐突显，同时，滥用药物与抗生素的现象也对水产品质量造成了严重威胁。这使得高品质水产品供给与市场需求之间的矛盾日益加剧。因此，发展高质量深远海养殖，已成为全球改善近海生态环境、拓展食物生产空间的必然选择，也是推动我国海水养殖实现陆海统筹、转型升级和绿色发展的重要途径。
为拓展海洋养殖空间、利用外海优质水质发展现代水产养殖，近年来，国家密集出台政策推动深远海养殖快速扩容：2021年12月，农业农村部印发《“十四五”全国渔业发展规划》，“坚持把保障水产品供给作为渔业发展第一要务”;2023年6月，农业农村部等八部委联合发布《关于加快推进深远海养殖发展的意见》，重点在设施装备建造、水产种业振兴、重大疫病防控、饲料兽药研发和全产业链培育等方面增加投入，并在信贷、保险上给予扶持；同年12月，自然资源部与农业农村部办公厅联合下发《关于优化养殖用海制度管理的通知》(自然资办发〔2023〕55号)，通过减免海域使用金、简化审批、鼓励生态化设施改造，降低用海成本并保障渔民权益；2024年9月，国务院办公厅出台《关于践行大食物观构建多元化食物供给体系的意见》(国办发〔2024〕46号)，进一步明确“加快发展深远海养殖，建设海上牧场、蓝色粮仓”，为大型桁架网箱提供国家级立项依据。在系列政策驱动下，深远海养殖水体新增1600万m3、产量突破200万t，成为“海洋强国+大食物观”战略下最具量级的国家级新蛋白产能。
面对开放海域严峻的环境条件，大型深远海养殖网箱的水动力特性是设计者非常关注的。在深远海区域，养殖网箱极易遭受台风、巨浪和强流的作用，从而造成养殖网箱运动过大而失稳或内部流速过大而造成养殖鱼类的损伤。因此，在设计初期需要采取物理模型试验或数值模拟的手段对养殖网箱在外界环境载荷作用下的水动力特性进行评估，为设计者提供前期的数据参考；同时，也可以进一步对波浪和水流作用下养殖网箱结构与流体相互作用的机理进行探讨和分析，为设计养殖网箱结构提供理论指导及优化措施。然而，深远海养殖网箱兼顾大尺度立柱和小尺度柔性网衣的特点，在水流和波浪作用下的水动力特性十分复杂，增加了研究难度。
本书运用数值模拟计算与物理模型试验相结合的方法，系统性地从柔性网衣、弹性浮架、配重系统、系泊系统等方面剖析了深水重力式网箱和桁架式网箱的水动力特性；同时，构建了基于NanoDet轻量化检测与模糊-PID-BP混合控制的网衣巡检机器人运动控制体系，实现网衣破损识别与三维路径跟踪。为深远海养殖装备抗风浪、可巡检、少维护、长寿命提供理论-算法-工程一体化解决方案。
本书的出版得到了国家重点研发计划项目“黄渤海离岸工程化大型设施智能养殖模式与装备”(2024YFD2400200)的支持，在此深表谢意。由于作者水平有限，书中若有不当之处，敬请谅解。
作 者
2025年11月
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