一种水下网箱多波束驱鱼监控系统及其监控方法

摘要

本发明涉及声波驱鱼的技术领域，目的是提供一种水下网箱多波束驱鱼监控系统及其监控方法，该监控系统包括放置在水下的网箱、水下监测装置和数据处理装置，所述水下监测装置包括放在网箱外的相控阵换能器阵列和高频声波振荡电路，所述数据处理装置包括分布在网箱周围的数据处理模块和第一无线传输模块、放置在岸上的计算机控制中心及与其连接的第二无线传输模块；相控阵换能器阵列和高频声波振荡电路均与数据处理模块连接，数据处理模块、第一无线传输模块、第二无线传输模块和计算机控制中心顺次连接。本发明能准确判断网衣破损的具体位置，且能有效地阻止鱼群进一步外逃。

主权项

一种水下网箱多波束驱鱼监控系统的监控方法，所述系统包括放置在水下的网箱(1)、水下监测装置和数据处理装置，所述水下监测装置包括位于网箱外的相控阵换能器阵列(2)和高频声波振荡电路(8)，所述数据处理装置包括分布在网箱周围的数据处理模块(3)和第一无线传输模块(4)、位于岸上的计算机控制中心(6)及与计算机控制中心(6)连接的第二无线传输模块(5)；相控阵换能器阵列(2)和高频声波振荡电路(8)均通过电缆与数据处理模块(3)连接，数据处理模块(3)、第一无线传输模块(4)、第二无线传输模块(5)和计算机控制中心(6)顺次连接；其特征在于：所述监控方法包括下列步骤：步骤1：建立网箱(1)的柱面坐标数据，并和海豚捕食时发出的低频惊吓声波数字信号一起存入计算机控制中心(6)的数据库中；步骤2：启动相控阵换能器阵列(2)中的高频相控阵换能器阵列(21)和高频声波振荡电路(8)；步骤3：计算机控制中心(6)将网箱(1)的坐标数据通过第二无线传输模块(5)不断发送给第一无线传输模块(4)，再由第一无线传输模块(4)传给数据处理模块(3)，数据处理模块(3)进行波束成形的计算并控制相控阵换能器阵列(2)中的高频相控阵换能器阵列(21)依次向网箱(1)各点集中发射超声波；步骤4：在步骤3进行的同时，相控阵换能器阵列(2)中的高频相控阵换能器阵列(21)接收来自网箱(1)的反射回波数据，并将回波数 据传给数据处理模块(3)，数据处理模块(3)对数据进行采集、A/D转换、放大、滤波、检波、存储，然后把数据传给第一无线传输模块(4)，第一无线传输模块(4)再将数据发送给第二无线传输模块(5)，从而在计算机控制中心(6)上通过控制软件来显示回波的频谱图；步骤5：如果计算机控制中心(6)上显示某一点回波明显增强，则控制软件将该点的坐标数据持续传给第二无线传输模块(5)，并同时启动计时程序，相应范围内的相控阵换能器阵列(2)中的高频相控阵换能器阵列(21)对这一点进行持续扫描；否则回到步骤3；步骤6：如果计算机控制中心(6)上显示某一点的回波明显增强且持续时间超过预设值，则控制软件关闭相应范围内的相控阵换能器阵列(2)中高频相控阵换能器阵列和高频声波振荡电路(8)并启动其对应的低频相控阵换能器阵列，此时另一高频相控阵换能器阵列继续扫描其相应的范围；步骤7：计算机控制中心(6)控制软件拉响警报并同时持续将这一点的坐标数据和海豚捕食时发出的低频惊吓声波数字信号传给第二无线传输模块(5)，第二无线传输模块(5)依次将数据发送给第一无线传输模块(4)和数据处理模块(3)，通过数据处理模块(3)进行波束成形的计算并控制相控阵换能器阵列(2)中的低频相控阵换能器阵列持续对这一点发射海豚捕食时发出的低频惊吓声波，阻止鱼群的进一步外逃；否则回到步骤3。