一种海洋浴场周边水母光学驱逐系统及驱逐方法技术方案

本发明专利技术属于光学技术领域，公开了一种海洋浴场周边水母光学驱逐系统，其包括水母光学监测系统和水母驱逐系统，水母光学监测系统通过固定架布置在海面之下，采集致灾水母的活动视频，并进行识别分析，获知水母爆发数量并控制水母驱逐系统进行水母驱逐；水母驱逐系统安装固定在锚定的浮标或人工鱼礁上，位于海面水下，在水母光学监测系统的控制下对水母进行光学驱逐。本发明专利技术通过水下摄像机采集水母的活动视频对监测海域水母出现的种类及数量实时进行处理，可在水母灾害爆发时及时进行光学驱逐，结果更准确、时效性更好。时效性更好。时效性更好。

Optical expulsion system and method for jellyfish around bathing beach

【技术实现步骤摘要】
一种海洋浴场周边水母光学驱逐系统及驱逐方法


[0001]本专利技术属于光学
，涉及一种海洋浴场周边水母光学驱逐系统及驱逐方法。

技术介绍

[0002]近几年来由于大气变化和人类活动等原因，我国近海海域出现大面积水母灾害爆发现象，并有逐年加重的趋势，对近海海洋渔业、沿海工业、滨海旅游业的发展和海洋生态安全造成了严重危害。我国近海海域沙海蜇、海月水母和白色霞水母大量繁殖，导致沿岸各地渔民的渔获量锐减。致灾水母如沙海蛰和白色霞水母等刺细胞中含有水母毒素，在滨海海洋浴场蜇伤游客严重危害人身安全。
[0003]致灾水母爆发频繁发生，对海洋浴场公共安全、海洋经济可持续发展造成严重威胁。因此，准确驱逐致灾水母对于保障渔业生产正常开展、海滨旅游安全以及滨海浴场的正常运转具有重要意义，是海洋浴场管理部门的迫切需求。
[0004]目前，对致灾水母的驱逐方法相对单一，仅仅是采用拖网人工捕捞，且需要租用船只进行工作，耗时耗力。因此，构建水母光学驱逐系统具有重要的科学意义和应用价值。

技术实现思路

[0005](一)专利技术目的
[0006]为了在海洋浴场周边海域水母灾害爆发时更加便于保障周边海域的安全，本专利技术提供一种海洋浴场周边水母光学驱逐系统及驱逐方法，通过水母光学监测系统采集致灾水母的活动图像，并根据采集到的水母活动图像数据进行识别分析，可在水母灾害爆发时启动水母驱逐系统，水母驱逐系统可以依靠阵列光源对海洋浴场周边海域的致灾水母进行光学驱逐，进而可为海洋浴场周边海域的环境安全提供保障。<br/>[0007](二)技术方案
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种海洋浴场周边水母光学驱逐系统，其包括水母光学监测系统和水母驱逐系统，水母光学监测系统通过固定架布置在海面之下，采集致灾水母的活动视频，并进行识别分析，获知水母爆发数量并控制水母驱逐系统进行水母驱逐；水母驱逐系统安装固定在锚定的浮标或人工鱼礁上，位于海面水下，在水母光学监测系统的控制下对水母进行光学驱逐。
[0009]其中，所述水母光学监测系统包括：水下摄像机、图像处理模块、控制模块；水下摄像机实时采集海水中水母的活动视频并传送至图像处理模块，图像处理模块对水母活动视频进行处理，得到水母爆发数量，控制模块根据处理结果控制水母驱逐系统进行水母驱逐。
[0010]所述水母光学监测系统还包括：LED辅助光源和光感应器，LED辅助光源和光感应器安装在固定架上，均设置在水下摄像机周侧，光感应器感受周围光线强度，LED辅助光源的开关受光感应器控制，当周围光线的强度下降至设定阈值时，光感应器控制LED辅助光源打开，实现对周围环境的照明。
[0011]其中，所述水母驱逐系统包括：LED阵列光源、光源扩束聚焦装置、整形装置；LED阵列光源有多个，其前方依次设置光源扩束聚焦装置、整形装置，用于阵列光源的光束聚焦和整形，整形后光束用于水母的驱逐。
[0012]所述水母驱逐系统还包括：光源驱动电路，控制模块根据水母爆发数量控制光源驱动电路工作，光源驱动电路控制LED阵列光源的强度、频率进行调整，以匹配不同数量的水母的驱逐。
[0013]其中，所述LED阵列光源、光源扩束聚焦装置、整形装置均通过扫描控制旋转平台固定在锚定的浮标或人工鱼礁上，扫描控制旋转平台由光源驱动电路控制，对LED阵列光源、光源扩束聚焦装置、整形装置进行方向、角度的调整，实现对多方位水母的驱逐。
[0014]本专利技术还提供一种海洋浴场周边水母光学驱逐方法，驱逐过程为：水母光学监测系统通过水下摄像机采集水母的活动视频，采集到的视频数据经过图像识别分析，在水母水量达到需要驱逐的阈值时，控制模块启动光源驱动电路，控制扫描控制旋转平台进而调整LED阵列光源的角度进行水母光学驱逐；水母光学驱逐的过程中，控制模块根据图像识别分析，依照水母爆发数量的多少调节光源驱动电路，用于改变LED阵列光源的光束强度。
[0015](三)有益效果
[0016]上述技术方案所提供的海洋浴场周边水母光学驱逐系统及驱逐方法，具有以下优点：
[0017](1)本专利技术通过水下摄像机采集水母的活动视频对监测海域水母出现的种类及数量实时进行处理，可在水母灾害爆发时及时进行光学驱逐，结果更准确、时效性更好。
[0018](2)本专利技术构建了一种海洋浴场周边水母光学驱逐系统，在实现海洋浴场周边海域水母驱逐的同时，节省了大量的人力、物力和财力，为海洋浴场提供了安全保障。
附图说明
[0019]图1是本专利技术海洋浴场周边水母光学驱逐系统及驱逐方法的组成示意图。
具体实施方式
[0020]为使本专利技术的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。
[0021]参照图1所示，本专利技术提供的一种海洋浴场周边水母光学驱逐系统，其包括：电源供给系统、水母光学监测系统和水母驱逐系统。
[0022]1.电源供给系统
[0023]电源供给系统安装固定在锚定的浮标或人工鱼礁上，为整个光学驱逐系统供电。
[0024]电源供给系统包括：太阳能电池板和蓄电池，太阳能电池板将太阳能转换为电能，并传送至蓄电池蓄电，蓄电池用来给整个光学驱逐系统提供电源。
[0025]2.水母光学监测系统
[0026]水母光学监测系统通过固定架布置在海面之下，采集致灾水母的活动视频，并进行识别分析，获知水母爆发数量并控制水母驱逐系统进行水母驱逐。
[0027]水母光学监测系统包括：水下摄像机、图像处理模块、控制模块。水下摄像机实时采集海水中水母的活动视频并传送至图像处理模块，图像处理模块对水母活动视频进行处
理，得到水母爆发数量，控制模块根据处理结果控制水母驱逐系统进行水母驱逐。
[0028]水母光学监测系统还包括：LED辅助光源和光感应器，LED辅助光源和光感应器安装在固定架上，并且均设置在水下摄像机周侧，光感应器感受周围光线强度，LED辅助光源的开关受光感应器控制，当周围光线的强度下降至设定阈值时，光感应器控制LED辅助光源打开，实现对周围环境的照明，以便于水下摄像机能够实时拍摄到清晰的水母活动视频。
[0029]3.水母驱逐系统
[0030]水母驱逐系统安装固定在锚定的浮标或人工鱼礁上，位于海面水下，在水母光学监测系统的控制下对水母进行光学驱逐。
[0031]水母驱逐系统包括：LED阵列光源、光源扩束聚焦装置、整形装置；LED阵列光源有多个，其前方依次设置光源扩束聚焦装置、整形装置，用于阵列光源的光束聚焦和整形，整形后光束用于水母的驱逐。
[0032]水母驱逐系统还包括：光源驱动电路，控制模块根据水母爆发数量控制光源驱动电路工作，光源驱动电路控制LED阵列光源的强度、频率进行调整，以匹配不同数量的水母的驱逐，实现低成本、高效驱逐的效果。
[0033]LED阵列光源、光源扩束聚焦装置、整形装置均通过扫描控制旋转平台固定在锚定的浮标或人工鱼礁上，扫描控制旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海洋浴场周边水母光学驱逐系统，其特征在于，包括水母光学监测系统和水母驱逐系统，水母光学监测系统通过固定架布置在海面之下，采集致灾水母的活动视频，并进行识别分析，获知水母爆发数量并控制水母驱逐系统进行水母驱逐；水母驱逐系统安装固定在锚定的浮标或人工鱼礁上，位于海面水下，在水母光学监测系统的控制下对水母进行光学驱逐。2.如权利要求1所述的海洋浴场周边水母光学驱逐系统，其特征在于，所述水母光学监测系统包括：水下摄像机、图像处理模块、控制模块；水下摄像机实时采集海水中水母的活动视频并传送至图像处理模块，图像处理模块对水母活动视频进行处理，得到水母爆发数量，控制模块根据处理结果控制水母驱逐系统进行水母驱逐。3.如权利要求2所述的海洋浴场周边水母光学驱逐系统，其特征在于，所述水母光学监测系统还包括：LED辅助光源和光感应器，LED辅助光源和光感应器安装在固定架上，均设置在水下摄像机周侧，光感应器感受周围光线强度，LED辅助光源的开关受光感应器控制，当周围光线的强度下降至设定阈值时，光感应器控制LED辅助光源打开，实现对周围环境的照明。4.如权利要求3所述的海洋浴场周边水母光学驱逐系统，其特征在于，所述水母驱逐系统包括：LED阵列光源、光源扩束聚焦装置、整形装置；LED阵列光源有多个，其前方依次设置光源扩束聚焦装置、整形装置，用于阵列光源的光束聚焦和整形，整形后光束用于水母的驱逐。5.如权利要求4所述的海洋浴场周边水母光学驱逐系统，其特征在于，所述水母驱逐系统还包括：光源驱动电路，控制模块根据水母爆发数量控制光源驱动电路工作，光源驱动电...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕卫红，张海东，靳云，付兴虎，付广伟，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：