一种养殖网箱生物统计系统及统计方法技术方案

本发明专利技术公开了一种养殖网箱生物统计系统，包括框架，在框架的上部和下部分别安装固定装置，在上部固定装置的顶部安装上声呐，上声呐由上部固定装置内的上舵机驱动，在下部固定装置的底部安装下声呐，下声呐由下部固定装置内的下舵机驱动，在框架内安装密封舱，在密封舱内安装电路板，电路板与上述的上声呐、上舵机、下声呐、下舵机电连接并控制他们工作。本发明专利技术所公开的统计系统，吊放在网箱的水层中间，可适应各种形状、各种大小的网箱，并且能适应潮汐的落差，配备的姿态传感器、电子罗盘等可以实时感知上、下声呐的姿态和朝向。下声呐的姿态和朝向。下声呐的姿态和朝向。

【技术实现步骤摘要】
一种养殖网箱生物统计系统及统计方法


[0001]本专利技术属于网箱养殖领域，特别涉及该领域中的一种养殖网箱生物统计系统及统计方法。

技术介绍

[0002]近年来我国近海养殖业蓬勃发展，一大批深海网箱陆续建造并投入使用。在网箱养殖领域，生物量评估是一项具有重大意义和充满挑战性的工作。准确估计网箱中鱼的总数能够给养殖户和保险业务带来巨大便利。
[0003]鱼苗的数量在购买时靠人力数，容易产生误差，而且鱼苗在运输过程中容易被划伤，一旦接触海洋中的浮游病毒，极易发生感染，最终导致鱼苗死亡。有些死亡鱼苗会沉入网底，无法统计鱼苗死亡总数，在生长过程中还可能发生逃逸、被盗等。所以，网箱中鱼的总数是动态变化的，实时获取鱼的总数不仅可以指导精确投喂，还可以及时制止损失。
[0004]目前市面上的网箱生物量估计产品都进口自国外，如挪威BioSonics公司的ABS、冰岛VAKI公司的BIOMASS DAILY等，这些设备均基于统计学方法，用少量样本估计整体网箱中的生物量，容易有误差大、波动大的问题。并且以声呐或者红外的方式计算鱼的体长容易受到鱼的姿态和重叠的影响，给出的生物量估计结果是比较粗略的，不能为养殖作业提供高质量的数据。我国近海水深较浅，在水面布放声呐容易受到水面海浪噪声和海底海床的影响，而且由于鱼类的习性不同，统计的样本量可能不足，并不能很好地满足我国近海养殖需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题就是为了实时统计深远海大型网箱内养殖的鱼的总数，提供一种养殖网箱生物统计系统及统计方法。
[0006]本专利技术采用如下技术方案：一种养殖网箱生物统计系统，其改进之处在于：包括框架，在框架的上部和下部分别安装固定装置，在上部固定装置的顶部安装上声呐，上声呐由上部固定装置内的上舵机驱动，在下部固定装置的底部安装下声呐，下声呐由下部固定装置内的下舵机驱动，在框架内安装密封舱，在密封舱内安装电路板，电路板与上述的上声呐、上舵机、下声呐、下舵机电连接并控制他们工作。
[0007]进一步的，框架采用316L不锈钢。
[0008]进一步的，框架的上部和下部为圆形，中间内凹。
[0009]进一步的，声呐的朝向为上声呐斜向上45度，下声呐斜向下45度。
[0010]进一步的，在框架的中部安装双目相机，密封舱内的电路板与上述双目相机电连接并控制其工作。
[0011]进一步的，密封舱为耐压密封舱，上声呐、下声呐、上舵机、下舵机和双目相机的线缆均通过水密接插件接到密封舱。
[0012]进一步的，电路板包括供电单元、控制单元和通信单元。
[0013]进一步的，在框架内还安装深度传感器、姿态传感器和电子罗盘。
[0014]一种养殖网箱生物统计方法，使用上述的统计系统，其改进之处在于：将统计系统布置在网箱立体形状的中心，上舵机驱动上声呐360度水平转动，下舵机驱动下声呐360度水平转动，上声呐和下声呐扫描的区域构成一个完全覆盖网箱的球体，通过上声呐和下声呐扫描获得网箱内的生物统计信息。
[0015]进一步的，采用电动绞车通过3根以上挂在框架上部的缆绳将统计系统斜拉吊放至网箱立体形状的中心。
[0016]本专利技术的有益效果是：本专利技术所公开的统计系统，吊放在网箱的水层中间，可适应各种形状、各种大小的网箱，并且能适应潮汐的落差，配备的姿态传感器、电子罗盘等可以实时感知上、下声呐的姿态和朝向。上、下声呐采用无人值守的方式工作，声呐的旋转、图像的采集和处理、前端信息的展示等都是自动完成，不需要专人看护和操作。上、下声呐均位于框架外部，可以在不拆卸的情况下进行清洗维护。在上、下声呐之间的空间可根据需求放置水下摄像或者水质传感器等设备，其电路可以和上、下声呐集成到同一个密封舱中。统计系统总重量约70kg，框架的上部和下部为圆形，翻动框架使其上部和下部着地后一个人即可实现滚动搬运。
[0017]本专利技术所公开的统计方法，采用缆绳斜拉吊放可以最大程度降低缆绳在声呐图像上的成像面积，为算法提供低噪声图像，通信和供电线缆可以沿其中一根受力缆绳走线，避免了载波线缆的缠绕和受力。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例1所公开统计系统的结构示意图。
具体实施方式
[0019]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0020]实施例1，本实施例公开了一种养殖网箱生物统计系统，包括框架4，在框架的上部和下部分别安装固定装置3，在上部固定装置的顶部安装上声呐1，上声呐由上部固定装置内的上舵机5驱动，在下部固定装置的底部安装下声呐1，下声呐由下部固定装置内的下舵机5驱动，在框架内安装密封舱2，在密封舱内安装电路板和散热片等，电路板与上述的上声呐、上舵机、下声呐、下舵机电连接并控制他们工作。上、下两个舵机的控制系统互不影响，零角度可以不一致。密封舱可以根据实际走线情况固定在框架内部的任意位置。
[0021]统计系统在水下正常工作的姿态是垂直的，当维护、检修需将统计系统拉到岸上时，必须将其框架垫高或翻转放置，避免声呐碰到坚硬物体导致损坏。
[0022]在本实施例中，框架采用316L不锈钢，以便防腐，其它部件均使用POM(聚甲醛)。框架的上部和下部为圆形，中间内凹。声呐的朝向为上声呐斜向上45度，下声呐斜向下45度。在框架的中部安装双目相机6，用于获取鱼类尺寸信息，以便辅助统计。密封舱内的电路板与上述双目相机电连接并控制其工作。密封舱为耐压密封舱，上声呐、下声呐、上舵机、下舵
机和双目相机的线缆均通过水密接插件接到密封舱。电路板包括供电单元、控制单元和通信单元。实现声呐的供电和通信，各个单元使用一个耐压密封舱来装载，重量轻，固定于框架内部，利于降低水阻，减小晃动幅度。小体积的密封舱节省空间，使得上、下声呐中间的空间可放置水下摄像或者双目摄像设备。声呐的供电和通信线缆经过特殊设计，能有效避免缠绕和磨损，框架一个人即可放倒并滚动，无需吊机。在框架内还安装深度传感器、姿态传感器和电子罗盘。通过深度传感器获得声呐的布放深度。
[0023]本实施例还公开了一种养殖网箱生物统计方法，使用上述的统计系统，采用电动绞车通过3根以上挂在框架上部的缆绳将统计系统斜拉吊放至网箱立体形状的中心，上舵机驱动上声呐360度水平转动，下舵机驱动下声呐360度水平转动，上声呐和下声呐扫描的区域构成一个完全覆盖网箱的球体，其中超出水面部分和网箱以下部分使用算法自动截取。通过上声呐和下声呐扫描获得网箱内的生物统计信息。
[0024]将统计系统布置在网箱立体形状的中心，既避免了布放在海面时由于噪声比较大，对声呐成像质量产生影响，同时也避免了安装在网底时声呐磨损网衣。内置算法可自动识别鱼群与噪声，潮汐造成的海平面的升降及洋流造成的声呐晃动均不会影响统计的准确性。
[0025]声呐可自动旋转，提升了使用时的便捷性，降低了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种养殖网箱生物统计系统，其特征在于：包括框架，在框架的上部和下部分别安装固定装置，在上部固定装置的顶部安装上声呐，上声呐由上部固定装置内的上舵机驱动，在下部固定装置的底部安装下声呐，下声呐由下部固定装置内的下舵机驱动，在框架内安装密封舱，在密封舱内安装电路板，电路板与上述的上声呐、上舵机、下声呐、下舵机电连接并控制他们工作。2.根据权利要求1所述的养殖网箱生物统计系统，其特征在于：框架采用316L不锈钢。3.根据权利要求1所述的养殖网箱生物统计系统，其特征在于：框架的上部和下部为圆形，中间内凹。4.根据权利要求1所述的养殖网箱生物统计系统，其特征在于：声呐的朝向为上声呐斜向上45度，下声呐斜向下45度。5.根据权利要求1所述的养殖网箱生物统计系统，其特征在于：在框架的中部安装双目相机，密封舱内的电路板与上述双目相机电连接并控制其工作。6.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘富祥，江文亮，赵勇刚，于敬东，郑道琪，刘吉，张代聪，
申请(专利权)人：烟台中集蓝海洋科技有限公司，
类型：发明
国别省市：