[發明專利]一種基于磁場信號和光纖阻攔網聯合探測的海洋牧場防盜報警裝置

在審

• 申請號: 201710455825.6
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN109147244A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 崔培;呂俊軍;史曉陶;蘇建業;邵軍;逄少潔
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七六〇研究所
• 主分類號: G08B13/12
• 分類號: G08B13/12;G08B13/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于磁場信號和光纖阻攔網聯合探測的海洋牧場防盜報警裝置，屬于水產品養殖水下防護技術領域，其特征是：防盜報警裝置由水下養殖籠、磁場傳感器單元、光纖阻攔網、信號處理單元、水聲無線通訊單元和岸站監控單元組成；信號處理單元采用低通濾波和時域差分方法對原始磁場數據進行處理，通過設置磁場門限進行預警，并通過設置光纖阻攔網損壞程度門限進行最終判斷；信號處理單元根據信號判斷結果，將報警信息輸出給水聲無線通訊單元水下部分；水聲無線通訊單元水下部分發送報警消息，水聲無線通訊單元水面部分接收報警信息后通過發射天線將報警信息發送至岸站監控單元，岸站監控單元接收到報警信息后進行聲光報警。

技術領域

本發明屬于水產養殖水下防護領域，涉及到一種基于磁場信號和光纖阻攔網聯合探測的海洋牧場防盜報警裝置，特別涉及一種根據磁場信號和光纖阻攔網損壞程度進行綜合判斷，實現實時報警和監控的海洋牧場防盜裝置。

背景技術

在水產養殖過程中，經常發生被盜采的情況，養殖戶損失巨大。目前國內用于水下防護的報警裝置多為利用紅外探測原理對偷盜者輻射的紅外特性進行檢測，然而當海底能見度低、海流流速較大時，紅外探測系統的性能將受到較大的影響，無法滿足養殖戶水下防護的目的。由于在淺海對海產品盜采者不易防范，急需研究新的有效防盜措施，這也是保障漁民財產不受損失的重要途徑。

由于偷盜者自身攜帶具有一定磁性的設備，并且偷盜者要進入水下養殖籠必須對光纖阻攔網進行一定程度的破壞，因此通過結合磁場信號和光纖阻攔網損壞程度的判決方式，可以大大提高對偷盜者的檢測概率。

發明內容

本發明的目的是設計一種基于磁場信號和光纖阻攔網聯合探測的海洋牧場防盜報警裝置，解決在能見度低、環境干擾強的海洋背景條件下對海產品幼苗偷盜者進行實時報警和監控的問題。

本發明的技術方案是：整個防盜報警裝置由6個部分組成，6個部分分別為水下養殖籠、磁場傳感器單元、光纖阻攔網、信號處理單元、水聲無線通訊單元、岸站監控單元；水下養殖籠包括四壁和籠底，選用不銹鋼材料焊接而成；磁場傳感器單元包含2個磁場傳感器和2個密封艙，用于測試磁場總場信號，磁場傳感器類型包括但不限于磁通門式磁場傳感器，2個磁場傳感器安裝于水下養殖籠的斜對角處；光纖阻攔網由62根光纖焊接而成，構成800個尺寸一致的正方形網格，網格的邊長為0.1米，將光纖阻攔網罩在水下養殖籠上方，作為水下養殖籠的頂蓋；水聲無線通訊單元包括水下部分和水面部分；信號處理單元與磁場傳感器單元和光纖阻攔網之間由數據輸入電纜和數據輸入光纜連接，數據輸入電纜為4芯電纜，數據輸入光纜為2芯光纜；信號處理單元與水聲無線通訊單元水下部分之間由1條數據輸出電纜連接，數據輸出電纜為3芯電纜；信號處理單元由供電模塊、數據采集模塊、數據處理模塊和信號判斷模塊以及密封殼體組成，供電模塊分別使用數據輸入電纜中的3芯電纜和數據輸出電纜的2芯電纜為磁場傳感器以及水聲無線通訊單元水下部分提供電壓，數據采集模塊使用數據輸入電纜中的1芯電纜和數據輸入光纜中的2芯光纜對磁場和光纖信號進行采集，數據處理模塊采用低通濾波和時域差分方法對原始磁場數據進行處理，信號判斷模塊通過設置磁場門限進行入侵目標的預警，通過設置光纖阻攔網損壞程度門限進行最終判決，將供電模塊、數據采集模塊、數據處理模塊、信號判斷模塊共同封裝于密封殼體中；信號處理單元根據信號判斷結果，將報警信息通過數據輸出電纜的1芯電纜輸出給水聲無線通訊單元水下部分；水聲無線通訊單元水下部分發送報警消息，水聲無線通訊單元水面部分接收報警信息后通過發射天線將報警信息發送至岸站監控單元，岸站監控單元接收到報警信息后進行聲光報警。

本發明的效果和益處是：

傳統的水產養殖防盜報警裝置主要是基于人體紅外信號，判斷是否有潛水員進行海產品盜采，然而當海底能見度較低時，探測性能將受到很大的限制，并且紅外探測裝置造價高昂，無法滿足海洋牧場防盜報警的目的；利用基于磁場信號和光纖阻攔網聯合探測的防盜報警裝置，通過結合磁異常和光纖損壞程度進行綜合判決，并將判決結果通過水聲無線通訊單元發送至岸站監控單元，能夠實現對盜采者的實時報警和監控。

附圖說明