[發明專利]水下模擬海生物追蹤觀測系統

在審

• 申請號: 201711338580.5
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN107884155A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 王海申;張文杰;閆勇;黃玉新;張娜;麥苗;劉濤;張書莊;崔成;趙張益;袁春光
• 申請（專利權）人: 交通運輸部天津水運工程科學研究所
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00;H04N7/18
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司11471
• 代理人: 劉靜榮

技術領域

本發明涉及海洋監測工程技術領域，具體涉及一種水下模擬海生物追蹤觀測系統。

背景技術

近年來隨著沿海海洋生態環境的變化，核電廠經常發生海生物、漂浮物堵塞取水口的事件。目前國內的核電廠在機組運行的時候，均以大海為最終熱阱。如果取水口被堵塞，可能會造成機組因為冷卻水不足而停堆或降功率運行。因此，為了保障核電廠運行的安全，迫切需要對核電廠冷源工程進行改造和設計，提高核電廠運行的安全性。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種水下模擬海生物追蹤觀測系統，以解決無法動態追蹤海洋生物、漂浮物運動軌跡，而導致無法治理取水口堵塞的問題。

為實現以上目的，本發明采用如下技術方案：

一種水下模擬海生物追蹤觀測系統，包括：多個防水熒光器、水下攝像機、攝像機升降架和地面追蹤觀測終端，其中，

任一所述防水熒光器對應配有一類海洋生物的模擬重量；多個所述防水熒光器被拋撒在被監測水域內，以模擬海洋生物的動態漂流軌跡；

所述水下攝像機固定在所述攝像機升降架上，所述攝像機升降架與所述地面追蹤觀測終端電連接；所述地面追蹤觀測終端用于根據所述水下攝像機的視場角、拍攝范圍，控制所述攝像機升降架的升降幅度，以實現對多個所述防水熒光器的追蹤拍攝。

優選地，所述防水熒光器包括：亞克力封裝殼及設置在所述亞克力封裝殼內的熒光電路，所述熒光電路包括控制模塊及與所述控制模塊電連接的熒光模片和紐扣電池。

優選地，所述控制模塊為單片機、微處理器、DSP芯片或可編程邏輯控制器。

優選地，所述攝像機升降架包括：齒輪電機、絲桿和升縮桿，其中，

所述齒輪電機設置在所述絲桿的頂部，所述絲桿與所述齒輪電機的輸出軸聯動，所述升縮桿套設在所述絲桿上，所述升縮桿包括依次套設在一起的多節套筒，其中，最外層套筒固定套設在所述絲桿的上部，最內層套筒到次外層套筒在齒輪電機的轉動過程中，在絲桿的帶動下依次滑出相鄰外層套筒；所述最內層套筒底部設有固定件，所述固定件用于固定所述水下攝像機。

優選地，所述攝像機升降架還包括：絲桿軸底托，所述絲桿軸底托設置在所述絲桿底部，用于對所述最內層套筒的滑動位置進行限位。

優選地，所述攝像機升降架還包括：軸承座，所述絲桿通過所述軸承座固定在所述齒輪電機的輸出軸上，與所述齒輪電機的輸出軸聯動。

優選地，所述最外層套筒外焊接有固定架，所述固定架的左右兩側各設有一個定滑輪，所述軸承座的左右兩側各設有一個穿線孔；任一所述定滑輪上繞設有不銹鋼繩，所述不銹鋼繩的一端穿過所述穿線孔上，固定在一直流電機的輸出軸上；另一端固定有所述水下攝像機；所述不銹鋼繩用于輔助支撐所述水下攝像機的重量。

優選地，所述升縮桿包括依次套設在一起的三節套筒，任一所述套筒包括外層的不銹鋼護套和內層的螺母座。

優選地，所述地面追蹤觀測終端包括顯示屏和操控臺，所述操控臺上設有數據接口、工作狀態指示燈和開關電源。

優選地，對水下模擬海生物進行追蹤觀測，包括：

步驟S1、將核電廠取水口附近的海洋生物進行打撈提樣；

步驟S2、按照海洋生物種類的不同，分別給不同的防水熒光器對應配比一類海洋生物的模擬重量；

步驟S3、將配重好的防水熒光器投入到核電廠取水口海域一定范圍的水下基床面，水下攝像機跟隨所述防水熒光器投放點下沉到水下；

步驟S4、水下攝像機跟蹤拍攝水下的防水熒光器，地面追蹤觀測終端讀取拍攝的圖像，并對水下的防水熒光器的動態漂流軌跡進行定位追蹤。

本發明采用以上技術方案，至少具備以下有益效果：

由上述技術方案可知，本發明提供的這種水下模擬海生物追蹤觀測系統，防水熒光器可以被拋撒在核電廠取水口周邊海域，以模擬海洋生物的動態漂流軌跡，水下攝像機在攝像機升降架的作用下自由升降，拍攝水下防水熒光器的圖像，地面追蹤觀測終端對拍攝的圖像進行分析處理，以追蹤、觀測海生物動態運動軌跡，給予核電廠取水口優化治理方案，為其他已建或在建核電廠攔污設計或改進設計提供重要參考，以保障核電廠的正常運行。本發明提供的這種水下模擬海生物追蹤觀測系統，適用性廣、穩定、安全、可靠、耐腐蝕、無污染、操作性強。

附圖說明