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鸿蒙“入海”:一套国产系统的 “卡脖子”突围战

2026-09-16 15:11 来源:湛江晚报 作者:文/记者龙飞腾 文秋华 陈彦 图/记者吴智恒 张锋锋 李忠

9月14日正午,南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江)(简称湛江湾实验室)104智慧渔业中试基地,阳光落在连片的养殖桶上,一场产业变革悄然进行:自动投喂机沿轨道精准停驻,饵料定量落入水中;水下声呐与高清摄像头同步捕捉鱼群动态,数量、规格、活性、水质等参数实时回传中控大屏;工作人员无需值守,只需盯着实验室大屏幕上跳动的数字与画面,就能完成整片养殖区的日常管护。

业内将这种养鱼新模式,形象地称为“AI养鱼”。支撑其运转的核心,不是常见的国外工业软件,而是我国首个自主可控的海洋产业数字化通用底座——海洋鸿蒙工业智联系统(简称海洋鸿蒙)。它从大众熟知的消费电子鸿蒙脱胎而来,第一次真正扎进高温、高盐、强腐蚀、信号弱的海洋工业场景,把操作系统的主动权牢牢攥在了中国人自己手里。

“湛江湾1号”。

鸿蒙“入海”,不是一次简单的技术移植,而是一场瞄准海洋数字化“卡脖子”困境的突围战,是科技自立自强在深蓝赛道上的湛江实践。

困局:深蓝之下的“数字枷锁”

海洋是高质量发展的战略要地,然而很长一段时间,我国海洋产业数字化始终戴着沉重的“枷锁”。行业长期“重硬件、轻数字”:深远海养殖网箱越造越大,海上风电塔架越立越密,油气平台技术迭代越来越快,但数字化底座却零散细碎,始终没有形成统一的自主体系。

“就像一屋子说不同方言的人,各说各话,谁也听不懂谁。”湛江湾实验室总工程师、智慧渔业研究中心主任杨仁友这样形容行业痛点。同是监测水流,机械式、微波式、声学式传感器原理各异、协议不通;同是海上作业,气象、水质、声呐、视频、控制设备各成体系、壁垒森严。设备与设备之间、系统与系统之间,横亘着无数座“数据孤岛”,海量信息无法联动共享,更支撑不起智能决策。

蓝天白云下的湛江湾实验室。

比协议碎片化更棘手的,是核心技术“卡脖子”的被动。长期以来,我国涉海整体制造领先,但核心环节对外依赖度高,尤其是高端零部件、核心软件和关键系统等。国外产品是密不透风的“黑箱”:只能用原厂软件读取数据,原始数据包无法导出,运维升级完全被厂商锁死。一旦设备坏了,只能等国外专家上门,甚至要寄回原厂检修,前后耗时长达数月,损失难以估量。产业命脉、数据安全,始终攥在他人手中。

海洋复杂的作业环境,又进一步增加了数字化转型难度。高温、高湿、高盐雾、大风浪、强震动、强腐蚀,让电子设备损耗速度远高于陆地。普通陆地摄像头仅数百元,海上防水防盐雾专用款要万元以上,水下探测装备更是数十万元起步。再加上海上通信带宽窄、不稳定,出海调试要赶潮汐、看天气,单日有效作业时间不足陆地三分之一,研发周期被无限拉长。

没有统一底座,没有自主技术,没有成熟方案——海洋数字化要往前走,就必须打破国外技术垄断,蹚出一条自己的路。

转机出现在2023年2月。彼时,智慧渔业高端论坛在湛江举行,六位院士齐聚论道,最终多方形成共识:湛江湾实验室牵头联动企业、高校院所,以开源鸿蒙为底座,推动国产操作系统向海洋工业场景跨界,破解“卡脖子”困局,打造自主可控的海洋数字底座。

选择鸿蒙,绝非偶然。鸿蒙独有的多内核架构天然适配万物互联:小到几十KB的微型传感器,大至服务器、智能管控终端,均可接入同一套体系,从根源上解决“语言不通”的问题;分布式架构天然适配离线作业,为破解海上宽带窄、易断网的痛点提供了技术可能。

自动化投喂设备精准为养殖桶内金鲳鱼投放饵料。

湛江湾实验室结合产业现实需求,确立了“两条腿走路”的突围策略:一条深耕开源鸿蒙底座,攻坚纯国产化系统,瞄准长远自主可控;另一条快速接入可用系统,落地实景积累数据。“两条腿”技术互通、双向验证,一场面向深蓝的“突围战”,在湛江正式打响。

攻坚:从零筑起的“自主底座”

鸿蒙“入海”,每一步都是从“0”到“1”的突破,每一场都是难啃的硬仗。

第一场硬仗,是从“精装房”到“毛坯房”的底层重构。

手机上的鸿蒙系统,功能齐全、设计成熟,好比拎包入住的“精装房”;但把它放到高温、高盐、信号不稳的海洋工业场景,等于要从零打地基、搭框架,盖一座能抗风浪、耐盐蚀的“毛坯房”。

原生鸿蒙的基础底座和开发工具,原本都是为手机、平板等电子产品设计,到了海洋工业场景几乎没有现成的工具链可用。再加上海洋监测既有定时上报的环境数据,又有实时传回的视频、雷达、声呐等画面,光靠修改界面、调整参数无法解决问题。研发团队沉到代码最底层,一行行改写、一层层适配,终于为海洋场景搭起了独立的系统框架。大家心里都憋着一股劲:别人不给,我们就自己建。

养殖桶内布设的育苗网箱。

第二场硬仗,是打通设备之间“语言不通”的协议壁垒。

团队最终拿出的破局方案,是两类“数据盒子”。杨仁友将它们形象地比作“公交车”与“出租车”:批式数据盒像定点发车的公交车,收纳水质、气象这类“不赶时间”的监测数据,统一完成解析封装后定时批量传输;流式AI边缘盒像随叫随到的出租车,专门承载流媒体、设备操控指令等“赶时间”的实时数据流,在本地完成AI预处理、数据压缩后随采随发,解决海上低算力、低网速的流畅传输难题。

这场硬仗一打就是半年。团队攻克了设备底层数据包解析难题,让两个“数据盒子”分工协作,破解协议碎片化困局,让不同设备得以顺畅“交流”。

第三场硬仗,是破解海上“断网即瘫痪”的困局。

海上通信时断时续,数据无法像在陆地上那样随时回传。于是,团队创新搭建“端—边—云”协同架构,给系统装上了“离线大脑”:船上的传感器是“端”,负责数据采集、执行指令;直接装在船上的服务器是“边”,承担本地计算、现场决策;岸边的数据中心是“云”,统筹全局数据存储、算法模型迭代、大数据分析与跨区域调度。如此一来,即便远洋作业断网,边缘端也可独立运行核心业务,自主完成监测、投喂、预警等全部工作,等网络恢复后再与云端同步数据。

除此之外,鸿蒙“下海”还要闯极端海洋工况这道“生死关”。高温死机、盐雾腐蚀、震动松脱、抗浪耐压、生物附着、进水故障……每一种情况都可能让系统在海上彻底停摆。研发团队自主完成全套硬件适配改造,不依赖海外厂商技术支持,一步步把海洋鸿蒙的环境适应性拉到了工业级标准。

从底层重构到协议打通,从离线运行到环境适配,一套完全国产的海洋数字底座,在深蓝湛江站稳了脚跟。

战果:从渔场到蓝海的突破验证

技术攻坚的价值,最终要落在产业实效里检验。

在104智慧渔业中试基地,海洋鸿蒙已经跑通了“AI养鱼”全流程。系统24小时监测水质和鱼群的生长情况,AI模型自主判断投喂时间与投料数量;新的数据于第二天汇入,系统自动生成生长曲线;一周后,一份完整的养殖报表便会出现在管理人员手机上,长势、病害、风险一目了然。“全程都不需要人工养鱼,而是由AI决策。”杨仁友笑言,“人只需看报表,发现数据异常再干预,养殖从‘靠经验猜’转向‘看数据决策’。”

这套模式带来了实打实的“三升一降”——养殖密度提升、成活率提升、生长速度提升,饵料消耗下降。“巴掌大的图像声呐,从国外进口要25万元,而国产只需15万元。饵料成本占养殖总成本的70%,现在陆基小规模比对测试已实现饵料系数下降20%以上。”杨仁友兴奋地介绍着国产化替代所带来的变化。

科研人员调试水下传感设备。

从陆基到深远海,“湛江湾1号”平台是最关键的一块试金石。

这座深远海智慧养殖平台已接入水质传感器、水下声呐、水面与水下摄像头等设备,海洋鸿蒙系统主要承担数据采集、智能监控、智能投喂三项核心工作。今年1月投放的赤嘴鮸鱼苗,6月顺利起捕收获,全程仅需两名工作人员管护,其余全部交由AI值守:实时监测鱼群生长状态,根据算法精准投喂,台风季也能自主移位避险。当一尾尾饱满健壮的鱼跃出水面、装满鱼舱时,印证的不仅是养殖模式的升级,更是国产系统在深远海场景的可行性。

9月12日,该平台开始陆续投放金鲳鱼苗,测试全流程AI自动化投喂。团队的目标很明确:把金鲳鱼这条产业线做通,形成一套可复制、可推广的标准化方案,打造海上“黑灯工厂”。

渔业只是起点。海洋鸿蒙的边界正在向全海洋工业场景快速拓展。2023年2月至今,海洋场景核心设备国产化率从几乎为零提升至约80%,声呐、水质传感器等核心装备逐步实现国产替代。从渔场到蓝海,突围的战果正在连片扩大。海洋鸿蒙将覆盖海上风电、海上油气、港口、海洋应急等多个场景,一条以国产底座为核心的海洋数字化产业链,在湛江逐步成型。

拓局:以生态筑牢“自主护城河”

单靠一个实验室、一套系统,撑不起整个海洋产业的数字化。真正的突围,从来不是单点突破,而是生态成势。

“海洋鸿蒙是底座,只有生态起来了,这个底座才真正立得住。”杨仁友反复提到要打造“海洋鸿蒙生态”。海洋数字化产业链条长、细分领域多,从上游传感器、芯片,到中游系统开发、算法模型,再到下游装备制造、场景应用,没有任何一家机构能单打独斗。“海洋鸿蒙在湛江开了一个先例,但它的产业链很长,需要大家一起参与,推动整个产业发展。”

湛江湾实验室利用海洋鸿蒙系统进行金鲳鱼智能化养殖。

今年6月8日,海洋鸿蒙工业智联系统正式发布,超60家企业参与海洋鸿蒙产业生态倡议书签署仪式。广东省与海南省围绕南海应用场景、开源鸿蒙生态和海洋产业升级相向而行、协同发力。生态从“点状生长”走向“连片成势”,国产底座的“护城河”正逐步夯实。

这个生态是靠市场价值“长”出来的:系统帮企业降本增效、帮行业打破封锁,企业自然愿意主动接入;接入的企业越多,适配性的设备越全,系统就越好用;如此又能吸引更多参与者,最终形成正向循环。

“把鸿蒙‘搬’到海上,我们找到了真正的‘金饭碗’——湛江有场景,海洋有需求,技术能落地,产业能见效。”湛江湾实验室的一名科研人员兴奋地说。

鸿蒙“入海”,是突围的起点,更是远征的起点。

编辑:詹骏宇
值班主任:莫松萌
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