竖缝式鱼道过鱼效果监测装置的制作方法

本实用新型涉及生态水工领域，具体地指一种竖缝式鱼道过鱼效果监测装置。

背景技术：

水电资源作为一种绿色可再生能源，正在中国得到大力发展。但同时，水电工程对鱼类自由迁徙的阻隔效应不容忽视。为减少水电工程对鱼类上下行的阻碍，许多国家建造了过鱼设施（如鱼道、升鱼机、过鱼旁路等）辅助鱼类过坝，但各过鱼设施效果参差不齐，部分达不到理想效果。如何改善过鱼设施的效果是工程人员和鱼类生物学研究者面临的一道难题。改善过鱼设施效果的前提之一是评估其过鱼效果，对鱼道关键环节的过鱼效果进行定量，进而找到效果不理想的鱼道结构。我国的鱼道建设于近年来呈蓬勃之势，但尚少见鱼道过鱼效果的定量评价，并且绝大部分鱼道没有进行长期的监测。目前已有的过鱼效果评价多采用人工捕获和声呐探测等方法，不能针对鱼道的细部结构进行精细评估。高精度的鱼道过鱼评价技术将有助于鱼道细部效果的科学定量，最终有助于找到提升鱼道过鱼效果的方法。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种竖缝式鱼道过鱼效果监测装置，有助于对鱼道的细部结构进行精细评估，并科学定量鱼道细部效果，有利于找到提升鱼道过鱼效果的方法。

本实用新型为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种竖缝式鱼道过鱼效果监测装置，它包括设于鱼道内的挡墙，所述挡墙整体围合成长方体槽体形状且顶部开放，所述挡墙一端设有水流出口，另一端设有鱼道竖缝口；

所述挡墙内靠近水流出口的一端设有下游喇叭口，所述下游喇叭口出水口位置底面设有水平设有第一平板，侧面竖直设有第二平板，所述第一平板上方设有第一摄像头，与第二平板相对一侧面设有第二摄像头；

所述挡墙内还设有挡水板，用于减少挡墙内水面波动。

优选地，所述下游喇叭口由一块底部筛网和两块侧部筛网组成，底部筛网倾斜设于挡墙底面上，侧部筛网倾斜设于挡墙侧面，使得下游喇叭口形成进口大、出口小的形状。

优选地，所述第一平板和第二平板表面均设有反光膜。

优选地，与第二平板相对的位置处设有两块互相平行的内部挡墙，两块内部挡墙一端设有与第二平板平行的玻璃幕墙，玻璃幕墙与内部挡墙及挡墙一侧面围合成长方体竖槽，长方体竖槽内安装有第二摄像头。

优选地，所述第一摄像头通过安装架安装在挡墙顶部。

优选地，所述挡水板设于第一摄像头与第一平板之间，且正对第一摄像头的位置开有通孔。

本实用新型的有益效果如下：

1、适用性强。鱼道在不同的运行时间段（高流量、低流量、昼夜），监测难度不同。本监测装置中挡水板使得监测通道（第一摄像头正下方）水表面没有波浪，可消除由于水流湍急造成的波浪而引起摄像不清的缺点；监测通道中第一平板和第二平板的反光膜可以使得水上摄像头在夜间依然清晰看到鱼体轮廓。

2、监测精确度高。相比人工捕获、声呐探测和水下摄像头监测，该监测方法可对通过鱼道所有的鱼类进行全面全时段监测。

3、可定量评价过鱼数量、种类。通过监测通道正上方的第一摄像头和侧向的第二摄像头拍摄视频、图片，可以测量鱼体型特征、确定鱼种（用软件后处理）。

4、实现长期监测。相比按次监测的人工捕获、声呐探测，该水上监测系统可以全时段高效工作；相比水下摄像头适应环境的局限性，该水上监测系统可适应高浑浊度水体环境。

5、运行管理成本低。该装置在监测过程中不涉及水下作业，并且仪器设备简单，可通过电脑进行远程监控。

附图说明

图1 为一种竖缝式鱼道过鱼效果监测装置的结构示意图；

图2为图1中的监测通道部分结构示意图；

图3为图1中的夜间反光膜的过鱼效果图；

图中，挡墙1、水流出口1.1、鱼道竖缝口1.2、下游喇叭口2、第一平板3、第二平板4、第一摄像头5、安装架5.1、第二摄像头6、挡水板7、玻璃幕墙8、内部挡墙9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1和图2所示，一种竖缝式鱼道过鱼效果监测装置，它包括设于鱼道内的挡墙1，所述挡墙1整体围合成长方体槽体形状且顶部开放，所述挡墙1一端设有水流出口1.1，另一端设有鱼道竖缝口1.2；

所述挡墙1内靠近水流出口1.1的一端设有下游喇叭口2，所述下游喇叭口2出水口位置底面设有水平设有第一平板3，侧面竖直设有第二平板4，所述第一平板3上方设有第一摄像头5，与第二平板4相对一侧面设有第二摄像头6；

所述挡墙1内还设有挡水板7，用于减少挡墙1内水面波动。

在上述技术方案中，下游喇叭口2的设计是为了将从鱼道上溯的鱼导向监测通道。第一摄像头5主要是观察鱼体外形轮廓，第二摄像头6主要用于辨别鱼种。摄像头连接到电脑上，监测视频转动保存于电脑。电脑安装有行为学分析软件Logger pro，该软件可以对监测视频进行单帧处理，可得到视频、图片内部物体的轮廓，继而得到鱼体型特征（包括鱼长、鱼体高、体宽）以及鱼通过监测通道的游泳速度。

优选地，所述下游喇叭口2由一块底部筛网2.1和两块侧部筛网2.2组成，底部筛网2.1倾斜设于挡墙1底面上，侧部筛网2.2倾斜设于挡墙1侧面，使得下游喇叭口2形成进口大、出口小的形状。

优选地，所述第一平板3和第二平板4表面均设有反光膜。如图3所示，贴反光膜的设计使得晚间通过的鱼依然可以用红外摄像头拍摄得到。

优选地，与第二平板4相对的位置处设有两块互相平行的内部挡墙9，两块内部挡墙9一端设有与第二平板4平行的玻璃幕墙8，玻璃幕墙8与内部挡墙9及挡墙1一侧面围合成长方体竖槽，长方体竖槽内安装有第二摄像头6。这种结构设计使得第二摄像头6不会涉水，同时也可以通过玻璃幕墙8监测过鱼状况。

优选地，所述第一摄像头5通过安装架5.1安装在挡墙1顶部。

优选地，所述挡水板7设于第一摄像头5与第一平板3之间，且正对第一摄像头5的位置开有通孔。优选地，本实施例的监测通道上方四周均有挡水板7，该挡板使得监测通道水表面没有波浪，优化了水上摄像头拍摄效果。

本实施例工作原理如下：在本实施例中，鱼道竖缝口1.2为水流进入口，鱼逆流从挡墙1的水流出口1.1进入挡墙1内，然后通过下游喇叭口2进入到第一平板3、第二平板4和玻璃幕墙8组成的监测通道内，位于监测通道上方的第一摄像头5主要是观察鱼体外形轮廓，位于监测通道侧面的第二摄像头6主要用于辨别鱼种，然后鱼经过监测通道从鱼道竖缝口1.2游出。