[發明專利]海岸養殖水下防護系統及其運行方法

在審

• 申請號: 201610007284.6
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN106942094A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 關欣
• 申請（專利權）人: 北京海旗水下探測技術有限公司
• 主分類號: A01K61/00
• 分類號: A01K61/00;G08B13/16;G05B19/048
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司11290
• 代理人: 姚垚,曹正建

技術領域

本發明涉及一種通過聲學原理實現的海岸養殖水下防護系統，屬于海洋漁牧業生產裝備和海洋測量儀器制造技術領域。

背景技術

伴隨著海洋開發的深入，海洋漁業生產已由捕撈逐漸轉變為養殖，網箱水產養殖在我國尤為普遍，近海岸分布十分廣泛。通常網箱布置在水面以下3-5m處，因其不易被發現，所以極易發生船只、游泳愛好者與網箱發生纏繞的情況；同時，由于網箱養殖離岸較遠，不便于管理，容易出現偷撈和盜捕現象。這些情況一方面會造成養殖戶的重大損失，另一方面也會對正常行船帶來影響，甚至會威脅到游泳愛好者的生命。因此，這些傳統的防護方法，已無法適應海洋開發的發展，研發一種適用于近岸水產養殖的水下防護裝置的需求十分迫切。同時，伴隨著海洋聲學研究的不斷深入，利用被動探測技術實現水下實時防護，為發展新一代水產養殖水下防護裝置提供了強有力的技術支持。

目前，水產養殖網箱并沒有專業的防護裝置，所采取的防護措施主要有：(1)設立標志旗，閃光燈(利用岸電或太陽能板供電)；(2)設立防鯊網，防止船只、人員靠近；(3)利用船只巡航，定期檢查。在海洋環境中，標志旗和閃光燈極易受損，同時由于其標志與一般航行標志區分度不大，可能會對航行安全構成威脅，因而一般會限制使用；利用船只巡航成本較高，同時由于無法實現實時監控，在發生緊急情況時，很可能無法及時處置。因此，這些傳統的防護方法，無法實現海岸養殖的有效防護，最終限制了海洋漁業的安全和生產規模。總體看來，傳統方法的局限性與不足主要包括以下幾點：

1、防護范圍小：由于標志旗和閃光燈的架設高度有限，一般不超過1.5m，而且數量較少，航行船只很難在較遠距離發現；近距離發現 時，無法做出有效的規避措施。

2、防護效率低：標志旗和閃光燈屬于警告標志，不能實現報警功能，船只巡航也無法實現實時報警，只有在巡航時段才有可能發現警情，無法真正有效發揮防護作用。

3、安全可靠性低：夜間使用的閃光燈與航道航行標志燈接近，有可能誤導船只發生危險。網箱或防鯊網均有可能與船只、水下人員發生纏繞事故，導致網箱、船只發生較大損失，甚至出現危及人員生命安全的情況。

4、成本高：無論是布設防鯊網還是使用船只巡航，成本都較高。

近年來，隨著水聲技術的發展和低功耗電子器件的開發及應用，將聲學防護系統應用于海岸養殖水下防護的關鍵技術日益成熟。目前，國內外已有的海洋聲學防護系統，大都采用主動探測方案，主要用于驅趕鯊魚、鯨魚、海豚等大型魚類和哺乳動物。還有部分設備采用主、被動探測結合的技術，但這類設備往往結構復雜，成本較高，多用于海岸重要目標的防護，因此無法滿足海岸養殖防護的需求。盡管在海洋魚牧業生產裝備和海洋測量儀器領域方面，有部分設備使用了聲學發射技術實現了魚群探測和驅離，但采用水下被動探測技術與海洋魚牧業生產裝備相互融合的方式實現對海岸水產養殖防護尚屬空白。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對現有技術的不足，提供一種海岸養殖水下防護系統，基于水聲信號被動探測原理，通過無線通信連接，實現多點、實時無間斷近岸網箱監控與自動報警，實現整個海岸水產養殖網箱的實時監控報警；防護范圍大、效率高，安全可靠性好且成本低廉。

本發明所要解決的技術問題是通過如下技術方案實現的：

一種海岸養殖水下防護系統，包括監控器和數據中心，所述監控器固設在水下養殖網箱上或直接懸浮固定在水中，所述監控器與數據中心上分別對應設置有無線通訊模塊，從而實現兩者之間的無線通訊連接；所述數據中心還包括有報警模塊，在數據中心接收到監控器發 來的無線信號符合報警條件時，控制所述報警模塊報警。

為了起到更好的防護作用，所述監控器的設置數量為多個，每個監控器與其無線通訊模塊構成一個節點，多個節點形成防護網絡。

具體來說，所述監控器主要包括有水密電子艙，其內部設有控制與采集模塊和時鐘授時模塊；所述水密電子艙上設有儲能電池組，儲能電池組的頂部設有無線通訊模塊；水密電子艙的下方與水聽器相連，其中：所述儲能電池組為整個監控器供電；所述控制與采集模塊接收所述水聽器所采集的信號，通過無線通訊模塊傳遞信息給數據中心；所述時鐘授時模塊用于保持多個所述監控器中的每個監控器之間、以及每個監控器與所述數據中心之間的工作時間同步；所述水聽器用于實時監控所述養殖網箱附近的水下情況。