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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于海洋网箱养殖,尤其涉及一种网衣及其破损监测系统与破损定位方法。
技术介绍
1、休闲渔业海洋牧场作为中国传统渔业转型新动力,近年来发展势头迅猛,智能升降式深海网箱及大型养殖平台作为休闲渔业海洋牧场重要组成装备。网箱长时间处于水下,由于水下海流涌动,在支架相互摩擦、水流不断冲击以及产品材料侵蚀老化等作用下,很容易出现破损,如果网箱网衣破损不能被及时发现,将会造成养殖产品的大量逃逸,使得养殖户承受巨大的经济损失。
2、现有技术中,对于网箱破损的监测与定位也存在一些研究,例如中国专利技术专利cn113785790b公开了一种带有网衣破损监测与定位模块的网箱,该专利采用埋线法通过金属导线的通断检测网衣的破损,在网衣破损内部金属导线外露时,金属导线会与海水、金属棒电极形成回路,在海水中产生一定的电流,电流传感器检测模块将检测到的电流数据上传至水上监测中心。但在海水中,电场会受到海水的电导率、温度、盐度、流速等因素的影响,这些因素可能电场的不均匀和不稳定,影响电流传感器的监测和水上检测中心的分析,导致破损处的定位不准;并且,在海水中形成电流回路会对海洋生态环境造成一定的影响,干扰或破坏海洋生物的电生理活动。
3、因此,如何提供一种定位准确、海洋生态环境友好的网箱破损监测方法,是当前急需解决的一项技术问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的不足之处,本专利技术提供了一种网衣及其破损监测系统与破损定位方法,能够有效防止信号的辐射和外部电磁干扰,实现对网衣的
2、本专利技术提供一种网衣,网衣采用嵌入屏蔽金属导线式网绳编织而成,嵌入屏蔽金属导线式网绳包括:
3、屏蔽金属导线,其内部设有用于传输信号的金属导线和用于保护线路安全的地线,金属导线与地线的外围设有绝缘层;
4、纤维网绳,其包裹于屏蔽金属导线外周,用于保护屏蔽金属导线。
5、本技术方案能够实现网衣的电气化,使网衣具有信号传输和破损监测的功能,并保证信号的稳定性和可靠性。
6、在其中一些实施例中,金属导线外周包裹有第一防护胶层,地线外周包裹有第二防护胶层。
7、本技术方案能够优化金属导线、地线与绝缘层之间的附着匹配度,提高金属导线和地线的耐腐蚀性能。
8、在其中一些实施例中,屏蔽金属导线还包括用于屏蔽信号辐射的屏蔽层,屏蔽层包裹于金属导线与地线的外周。
9、本技术方案通过屏蔽层的设置,将电场屏蔽在内部,使电场更加均匀,并避免传输信号间的相互干扰,减少进入网绳内部的电磁干扰,有效防止信号的辐射和外部的电磁干扰,提高收集数据的可靠性。
10、在其中一些实施例中,绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层;第一绝缘层设于屏蔽层的内周,并包裹于金属导线与地线的外围;第二绝缘层包裹于屏蔽层外周。
11、本技术方案能够增加金属导线和地线的绝缘性能,防止电气短路或漏电。
12、本专利技术还提供了一种网衣破损监测系统,包括上述的网衣,包网衣破损监测系统还包括:
13、脉冲发射回收装置,其通信连接于网衣,用于将发射脉冲发送至网衣,并接收网衣返回的回收脉冲,还用于对发射脉冲和回收脉冲进行模式转化,获得脉冲转化数据;
14、传感器,其通信连接于网衣,用于获取网衣的变形数据;
15、报警装置,其分别通信连接于脉冲发射回收装置和传感器;用于根据脉冲发射回收装置的脉冲转化数据,结合变形数据,判断网衣状态及破损位置,并获得报警信息。
16、本技术方案能够实现对网衣的实时、准确、有效的破损监测,提高网衣的安全性和可靠性,提高网衣的智能化水平,降低维护成本和风险。
17、在其中一些实施例中,网衣破损监测系统还包括通讯装置,其通信连接于报警装置;通讯装置用于接收并发出报警信息。
18、本技术方案通过通讯装置向管理人员发送报警信号,以便及时进行维修或更换。
19、在其中一些实施例中,报警装置包括:
20、信号放大及收集模块,其通信连接于脉冲发射回收装置,用于收集脉冲发射回收装置的脉冲转化数据,并对脉冲转化数据进行放大处理;
21、集成电路模块,其通信连接于信号放大及收集模块,用于接收并传输放大处理后的脉冲转化数据,以及输出脉冲控制反馈至脉冲发射回收装置;
22、数据处理模块,其分别通信连接于传感器和集成电路模块,数据库处理模块用于根据传感器获取的网衣变形数据和脉冲转化数据,获得网衣检测数据;并根据网衣的无破损测量数据及编织定位肌理数据,与网衣检测数据进行比较,获得最终测量数据,并输出报警信息;
23、数据储存模块,其通信连接于数据处理模块,用于接收最终测量数据,并对最终测量数据进行存储。
24、本技术方案通过报警装置实现对网衣的高精度、高效率、高可靠性的破损监测。
25、此外,本专利技术还提供了一种网衣破损定位方法,应用上述的网衣破损监测系统,网衣破损定位方法包括以下步骤:
26、s1,对网衣的编织定位肌理进行单元编号;
27、s2,脉冲发射回收装置发送发射脉冲,发射脉冲沿网衣的嵌入屏蔽金属导线式网绳,到达网衣的破损处时返回回收脉冲;脉冲发射回收装置还用于对发射脉冲和回收脉冲进行模式转化,获得脉冲转化数据;
28、s3,报警装置根据传感器获取的网衣变形数据,以及脉冲转化数据,获得网衣检测数据;
29、s4,报警装置根据网衣检测数据,与网衣的无破损测量数据及编织定位肌理数据进行比较,获得网衣破损处的单元编号位置,输出并存储最终测量数据,并输出报警信息;
30、s5,通讯装置接收并发出报警信息。
31、在其中一些实施例中,步骤s1还包括以下步骤:以网衣顶点为原点o,以沿网衣编织定位肌理的横向为x轴,以沿网衣编织定位肌理的横向为y轴,建立平面直角坐标系;网衣编织定位肌理的横向单元编号满足关系式(1),关系式(1)的表达式为:
32、
33、其中,i为网衣编制定位肌理的横向单元编号;n为横向单元总量;l为金属导线的断线长度;l1为一个单元的金属导线长度;
34、网衣编织定位肌理的纵向单元编号满足关系式(2),关系式(2)的表达式为:
35、
36、其中,j为网衣编制定位肌理的纵向单元编号。
37、本技术方案通过对网衣的单元编号,每个单元都有一个唯一的编号,表示其在网衣中的位置和方向,便于对网衣的状态进行识别和记录。
38、在其中一些实施例中,发射脉冲与回收脉冲的传输速度满足关系式(3),关系式(3)的表达式为:
39、
40、其中,v为发射脉冲与回收脉冲的传输速度;u为不同海况条件下金属导线受影响强度分段的分段数;g为金属导线的电导;r为金属导线的电阻;f为输电线路频率;c为金属导线本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种网衣,其特征在于,所述网衣采用嵌入屏蔽金属导线式网绳编织而成,所述嵌入屏蔽金属导线式网绳包括:
2.根据权利要求1所述的网衣,其特征在于,所述金属导线外周包裹有第一防护胶层,所述地线外周包裹有第二防护胶层。
3.根据权利要求1或2所述的网衣,其特征在于,所述屏蔽金属导线还包括用于屏蔽信号辐射的屏蔽层,所述屏蔽层包裹于所述金属导线与所述地线的外周。
4.根据权利要求3所述的网衣及其破损监测系统与破损定位方法,其特征在于,所述绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层;所述第一绝缘层设于所述屏蔽层的内周,并包裹于所述金属导线与所述地线的外围;所述第二绝缘层包裹于所述屏蔽层外周。
5.一种网衣破损监测系统,其特征在于,包括如权利要求1-4任一项所述的网衣,所述网衣破损监测系统还包括:
6.根据权利要求5所述的网衣破损监测系统,其特征在于,所述网衣破损监测系统还包括通讯装置,其通信连接于所述报警装置;所述通讯装置用于接收并发出所述报警信息。
7.根据权利要求5或6所述的网衣破损监测系统,其特征在于,所述报警装置包括:<
...【技术特征摘要】
1.一种网衣,其特征在于,所述网衣采用嵌入屏蔽金属导线式网绳编织而成,所述嵌入屏蔽金属导线式网绳包括:
2.根据权利要求1所述的网衣,其特征在于,所述金属导线外周包裹有第一防护胶层,所述地线外周包裹有第二防护胶层。
3.根据权利要求1或2所述的网衣,其特征在于,所述屏蔽金属导线还包括用于屏蔽信号辐射的屏蔽层,所述屏蔽层包裹于所述金属导线与所述地线的外周。
4.根据权利要求3所述的网衣及其破损监测系统与破损定位方法,其特征在于,所述绝缘层包括第一绝缘层和第二绝缘层;所述第一绝缘层设于所述屏蔽层的内周,并包裹于所述金属导线与所述地线的外围;所述第二绝缘层包裹于所述屏蔽层外周。
5.一种网衣破损监测系统,其特征在于,包括如权利要求1-4任一项所述的网衣,所述网衣破损监测系统还包括:
6.根据权利要求5所述的网衣破损...
【专利技术属性】
技术研发人员:谭永明,文艺成,杭栋栋,王伟,楚树坡,宗艳梅,袁世鹏,唐学大,王一帆,姚慧雅,
申请(专利权)人:青岛海洋科技中心,
类型:发明
国别省市:
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