本发明专利技术公开了一种基于超短基线的深水网箱网衣监测的方法及装置，涉及机电一体化领域。所述方法包括：接收多个来自信标根据定位阵列发送的声波定位信号得到的回波信号；根据接收到的多个回波信号和定位阵列发送的声波定位信号，分别得到对应于所述多个之每个回波信号的信标的空间坐标；根据得到的多个信标的空间坐标计算出深水网箱网衣的空间体积，并将所述空间体积和空间坐标发送给养殖监控中心，以便养殖监控中心根据所述空间体积和空间坐标确定所述深水网箱网衣是否处于正常的养殖状态。本发明专利技术能够通过提供一种水下网箱网衣监测的方法，掌握网箱网衣的实际水下状态，通过对网箱网衣状态的异常分析，起到预警的作用。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于超短基线的深水网箱网衣监测的方法及装置，涉及机电一体化领域。所述方法包括：接收多个来自信标根据定位阵列发送的声波定位信号得到的回波信号；根据接收到的多个回波信号和定位阵列发送的声波定位信号，分别得到对应于所述多个之每个回波信号的信标的空间坐标；根据得到的多个信标的空间坐标计算出深水网箱网衣的空间体积，并将所述空间体积和空间坐标发送给养殖监控中心，以便养殖监控中心根据所述空间体积和空间坐标确定所述深水网箱网衣是否处于正常的养殖状态。本专利技术能够通过提供一种水下网箱网衣监测的方法，掌握网箱网衣的实际水下状态，通过对网箱网衣状态的异常分析，起到预警的作用。【专利说明】 一种基于超短基线的深水网箱网衣监测的方法及装置
本专利技术涉及机电一体化领域，特别涉及一种基于水声超短基线水下定位技术的深水网箱养殖网箱网衣监测的方法及装置。
技术介绍
在养殖过程中，深水网箱由于受到周围海水流动的影响，网箱网衣会发生变形，这种变形会减小实际可用的养殖空间。在海水流速过大的情形下，这种变形严重压缩养殖生物体的活动范围，恶化养殖生物体的生存环境，对养殖生物体的活动、食饵产生不利的影响，破坏正常的养殖过程。另外，还会加剧网箱网衣的磨损，甚至可能造成网箱网衣损坏和养殖生物体逃逸，从而给养殖户带来比较严重的损失。 现有的网箱网衣监测装置采用的是水下光学技术或者声呐监测技术，水下光学技术不适用于浑浊海水区，监视效果不好；声呐监测技术实际上是对网箱内的养殖生物体进行监测，仅在网箱网衣破损以后，养殖生物体逃逸时才能够被发现。另外，声呐监测技术无法对网箱网衣的实际形状进行定位，因此，不能够计算出网箱的实际养殖容积。可见，网箱网衣监测对于养殖过程和网箱的设计至关重要，一直以来都是需要攻关的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于超短基线的深水网箱网衣监测的方法及装置，能够解决浑浊海水区监测效果差，对网箱内养殖生物体的监测存在滞后性，以及网箱网衣的实际形状无法定位，不能够计算出网箱网衣的实际养殖容积的问题。 根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于超短基线的深水网箱网衣监测的方法，包括: 接收多个来自信标根据定位阵列发送的声波定位信号得到的回波信号； 根据接收到的多个回波信号和定位阵列发送的声波定位信号，分别得到对应于所述多个之每个回波信号的信标的空间坐标； 根据得到的多个信标的空间坐标计算出深水网箱网衣的空间体积，并将所述空间体积和空间坐标发送给养殖监控中心，以便养殖监控中心根据所述空间体积和空间坐标确定所述深水网箱网衣是否处于正常的养殖状态。 优选地，所述信标根据定位阵列发送的声波定位信号得到回波信号的步骤包括: 所述信标对接收到的来自所述定位阵列的信号进行识别，判断其是否为声波定位信号; 若接收到的来自所述定位阵列的信号为声波定位信号，则生成回波信号； 其中，所述回波信号为m序列编码应答信号。 优选地，所述的根据接收到的多个回波信号和定位阵列发送的声波定位信号，分别得到对应于所述多个之每个回波信号的信标的空间坐标的步骤包括: 对接收到的多个回波信号和定位阵列发送的声波定位信号进行相位检测，分别得到所述多个之每个回波信号的相位差； 根据接收到多个回波信号和定位阵列发送声波定位信号的时间，分别得到对应于所述多个之每个回波信号的信标距所述定位阵列的距离； 根据得到的所述多个之每个回波信号的相位差和对应所述每个回波信号的信标距所述定位阵列的距离，计算出对应于所述多个之每个回波信号的信标的空间坐标。 优选地，所述的根据得到的多个信标的空间坐标计算出深水网箱网衣的空间体积的步骤包括: 对所述多个信标在圆周方向上的每层信标的空间坐标进行计算，得到所述每层信标围成的面积； 根据所述多个信标的空间坐标，计算出在深度方向上每层信标之间的高度； 根据所述每层信标围成的面积和每层信标之间的高度，得到深水网箱网衣的空间体积。 优选地，所述的养殖监控中心根据所述空间体积和空间坐标确定所述深水网箱网衣是否处于正常的养殖状态的步骤包括: 所述养殖监控中心根据所述空间体积和空间坐标，分析所述空间坐标是否存在异常； 若所述空间坐标存在异常，则判定所述深水网箱网衣有破损，处于异常的养殖状态，反之，则判定所述深水网箱网衣处于正常的养殖状态。 根据本专利技术的另一方面，提供了一种基于超短基线的深水网箱网衣监测的装置，包括: 接收模块，用于接收多个来自信标根据定位阵列发送的声波定位信号得到的回波信号; 坐标模块，用于根据接收到的多个回波信号和定位阵列发送的声波定位信号，分别得到对应于所述多个之每个回波信号的信标的空间坐标； 确定模块，用于根据得到的多个信标的空间坐标计算出深水网箱网衣的空间体积，并将所述空间体积和空间坐标发送给养殖监控中心，以便养殖监控中心根据所述空间体积和空间坐标确定所述深水网箱网衣是否处于正常的养殖状态。 优选地，所述接收模块进一步包括: 识别子模块，用于所述信标对接收到的来自所述定位阵列的信号进行识别，判断其是否为声波定位信号； 生成子模块，用于若接收到的来自所述定位阵列的信号为声波定位信号，则生成回波信号。 优选地，所述坐标模块进一步包括: 相位子模块，用于对接收到的多个回波信号和定位阵列发送的声波定位信号进行相位检测，分别得到所述多个之每个回波信号的相位差； 时间子模块，用于根据接收到多个回波信号和定位阵列发送声波定位信号的时间，分别得到对应于所述多个之每个回波信号的信标距所述定位阵列的距离； 计算子模块，用于根据得到的所述多个之每个回波信号的相位差和对应所述每个回波信号的信标距所述定位阵列的距离，计算出对应于所述多个之每个回波信号的信标的空间坐标。 优选地，所述确定模块进一步包括: 面积子模块，用于对所述多个信标在圆周方向上的每层信标的空间坐标进行计算，得到所述每层信标围成的面积； 高度子模块，用于根据所述多个信标的空间坐标，计算出在深度方向上每层信标之间的高度； 体积子模块，用于根据所述每层信标围成的面积和每层信标之间的高度，得到深水网箱网衣的空间体积。 优选地，所述确定模块进一步还包括: 分析子模块，用于所述养殖监控中心根据所述空间体积和空间坐标，分析所述空间坐标是否存在异常； 判定子模块，用于若所述空间坐标存在异常，则判定所述深水网箱网衣有破损，处于异常的养殖状态，反之，则判定所述深水网箱网衣处于正常的养殖状态。 与现有技术相比较，本专利技术的有益效果在于:能够通过提供一种水下网箱网衣监测的方法，不受浑浊海水区的限制，实时掌握网箱网衣的实际水下状态，计算网箱网衣的实时有效养殖容积，以便在突发情形下做出快速反应，避免不必要的损失。同时，通过对养殖过程网箱网衣数据的远程传输及存储，以及对网箱网衣状态的异常分析，起到预警的作用。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术实施例提供的基于超短基线的深水网箱网衣监测的方法原理图； 图2是本专利技术实施例提供的基于超短基线的深水网箱网衣监测的装置结构图； 图3是本专利技术实施例提供的基于超短基线的深水网箱网衣监测的装置总体结构示意图； 图4是本专利技术实施例提供的基于超短本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于超短基线的深水网箱网衣监测的方法，其特征在于，包括：接收多个来自信标根据定位阵列发送的声波定位信号得到的回波信号；根据接收到的多个回波信号和定位阵列发送的声波定位信号，分别得到对应于所述多个之每个回波信号的信标的空间坐标；根据得到的多个信标的空间坐标计算出深水网箱网衣的空间体积，并将所述空间体积和空间坐标发送给养殖监控中心，以便养殖监控中心根据所述空间体积和空间坐标确定所述深水网箱网衣是否处于正常的养殖状态。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：汤云峰，郑红，林建民，孔令民，覃柳怀，
申请(专利权)人：浙江海洋学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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