一种专用码头智能驱离装置的制作方法

本实用新型属于海洋智能设备领域，尤其是涉及一种专用码头智能驱离装置。

背景技术：

在专用码头即专供某一固定货种和流向的货物进行装卸的码头，如：煤炭码头、化肥（散装或袋装）码头、石油码头、集装箱码头等，便于装卸机械化和自动化，提高运行效率，码头通过能力大，管理便利。但码头附近有回流，较多鱼类栖息在码头附近，进而经常有渔民在码头附近进行捕鱼作业，影响了运输船舶的正常作业，并给码头的管理带来了困难。因此，发明一种既可以有效警告渔民禁止在码头附近捕捞，又可以将码头附近的鱼类有效驱离的装置显得十分必要。

技术实现要素：

为实现上述目的，本实用新型提供了一种水上水下均可工作的作业码头智能驱离装置，水上工作时，可以播放警告音以警示和驱赶捕捞作业的渔民远离码头，水下工作时，可以播放噪声或者捕食者的声音，达到高效驱鱼，使鱼类远离码头栖息，从根源上杜绝渔民在码头附近捕鱼。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种专用码头智能驱离装置，包括干端和湿端，其中干端包括机柜，机柜上设置有摄像头和控制板，机柜内部设置功率放大器；湿端包括升降装置、导轨和发声器，所述升降装置的升降端与所述发声器连接，所述发声器设置在导轨上；控制板连接并控制摄像头、功率放大器、升降装置和发声器。

进一步的，所述的专用码头智能驱离装置，所述控制板包括主控plc连接的执行单片机和显示屏，所述主控plc和执行单片机设置于机柜内部，通过主控plc分别连接和控制摄像头、升降装置和发声器，执行单片机连接功率放大器。

更进一步的，所述的专用码头智能驱离装置，所述升降装置为变频升降机，包括变频器连接的电动升降机，所述主控plc和所述变频升降机的变频器连接。

进一步的，所述的专用码头智能驱离装置，所述发声器包括换能器和压力传感器。

更进一步的，所述的专用码头智能驱离装置，发声器还包括探鱼器。

更进一步的，所述的专用码头智能驱离装置，所述变频升降机的升降端通过缆线与发生器连接，所述发声器的两端通过滑轮固定在导轨上。

本实用新型提供的机柜可采用防尘防水，采用抗盐雾腐蚀材质，控制板和功率放大器安放在机柜内，摄像头安放在机柜外侧。

本实用新型提供的摄像头可采用红外摄像头，采用防盐雾、防腐蚀、防霉菌、防风抗震材质，适用于各种恶劣环境长期使用。同时具有图像数字处理技术，该系统能够在黑夜、雾霾、雨雪天等恶劣环境，完整输出清晰的监控图像。白天使用高清摄像机对船舶周围水面作全方位搜索与监视，黑夜或雾霾情况下使用红外热像仪可快速寻找到目标。

本实用新型提供的控制板可由主控plc、执行单片机及显示屏构成，显示屏主要显示水面有无渔船、发声器的工作高度、升降装置和功率放大器的工作状态，控制板可控制发声器的工作时长、工作信号类型、水下的工作深度和空气中的工作高度。

红外摄像头与控制板的主控plc连接，当红外摄像头识别出监视范围内出现渔船，将发送一个数字量信号给主控plc，则控制板的主控plc输出升高信号给升降装置的变频器，从而控制电动升降机将发声器升高至海平面上方1~2米位置，而后，控制板的执行单片机输出警示信号给功率放大器，功率放大器将警示信号放大并传递给换能器，通过换能器发射警示信号，警告附近渔民驶离监视范围，注意作业安全；待监视范围内没有渔船后，控制板的主控plc输出降低信号给升降装置的变频器，从而控制电动升降机将发声器降低至海平面下方固定位置。

功率放大器可采用d类数字功放，主要对执行单片机传输过来的音频信号进行放大，再将放大的音频信号传送至发声器。

升降装置可采用防盐雾、防腐蚀、防霉菌、防风抗震材质。主控plc将升降信号给到变频器，通过变频器控制电动升降机启动将发声器升降至要求位置。

本实用新型中，发声器包括换能器和压力传感器，换能器可采用电动式换能器，换能器在水下可以长时间满功率工作，在空气中可以小功率发声。可使用单台或者多台发声器，多台发声器可组成阵列形成声墙，大范围的防护码头周边作业安全。单台发声器在空气中声压级1米处可达135db，有效驱离范围可达在400米，在水下声压级1米处最大可达180db，有效驱鱼范围可达1000米，发射20hz-10khz频率的声波。

本实用新型中，压力传感器可采用防盐雾、防腐蚀、防霉菌、防风抗震材质。随着潮汐变化，发声器在水下的位置会发生变化，可以通过设置控制板的主控plc一定时间间隔接收一次压力传感器的电信号，确定发声器在水下的位置，再通关升降装置调整发声器的工作位置使其保持在水下固定深度。压力传感器可设置两个，两个压力传感器分别安装在换能器底部两侧，一备一用，且可以通过观察两个传感器的数值进行比较，确定安装轨道未受海浪或者台风影响导致变形。

附图说明

图1为本实用新型专用码头智能驱离装置中干端结构示意图；

图2为本实用新型专用码头智能驱离装置中湿端结构示意图；

图3为发声器示意图；

图4为本实用新型专用码头智能驱离装置主控plc控制示意图；

以上图中：1为机柜、2为摄像头、3为控制板、4为功率放大器、5为升降装置、6为导轨、7为发声器、71为换能器、72为压力传感器、73为探鱼器。

具体实施方式：

实施例1

本实施例提供了一种专用码头智能驱离装置，如图1和图2所示，包括机柜1、摄像头2、控制板3、功率放大器4、升降装置5、导轨6和发声器7；发声器7包括换能器71和压力传感器72。控制板3和功率放大器4安放在机柜1内，摄像头2安放在机柜1外侧。控制板3包括主控plc、执行单片机和显示屏构成，显示屏设置在机柜1外表面。升降装置5包括变频器连接的电动升降机。主控plc与升降装置的变频器连接，主控plc与摄像头2连接，执行单片机与功率放大器4连接，功率放大器4与发声器7的换能器71连接，主控plc与发声器的压力传感器72连接；功率放大器4采用d类数字功放；电动升降机与发声器7通过缆绳连接，发声器7的两端通过滑轮固定在导轨6上；主控plc将升降信号给到变频器，通过变频器控制电动升降机启动将发声器升降至要求位置。

单台发声器在空气中声压级1米处可达135db，有效驱离范围可达在400米，在水下声压级1米处最大可达180db，有效驱鱼范围可达1000米，发射20hz-10khz频率的声波。

本实施例中摄像头选择红外摄像头，结合图4所示，当红外摄像头识别出监视范围内出现渔船，将发送一个数字量信号给主控plc，则控制板3的主控plc输出升高信号给升降装置5的变频器，从而控制电动升降机将发声器7升高至海平面上方1-2米位置，而后，控制板3的执行单片机输出警示信号给功率放大器4，功率放大器4将警示信号放大并传递给换能器71，通过换能器71发射警示信号，警告附近渔民驶离监视范围，注意作业安全；待监视范围内没有渔船后，控制板3的主控plc输出降低信号给升降装置5的变频器，从而控制电动升降机将发声器7降低至海平面下方固定位置。随着潮汐变化，发声器7在水下的位置会发生变化，可以通过设置控制板3的主控plc一定时间间隔接收一次压力传感器72的电信号，确定发声器7在水下的位置，再通关升降装置调整发声器7的工作位置使其保持在水下固定深度。压力传感器72可设置两个，两个压力传感器72分别安装在换能器71底部两侧，一备一用，且可以通过观察两个传感器的数值进行比较，确定安装轨道未受海浪或者台风影响导致变形。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上提供一种专用码头智能驱离装置，包括机柜1、摄像头2、控制板3、功率放大器4（多台）；升降装置5（多台）、导轨6（多台）、发声器7（多台）；发声器7包括换能器71、压力传感器72和探鱼器73（如图3所示）。

主控plc同时与多套升降装置5的变频器连接，主控plc与摄像头2连接；每个升降装置5上安装一套发声器7；执行单片机与多套功率放大器4连接；功率放大器4分别与相应发声器7的换能器71连接；主控plc与发声器7的压力传感器72和探鱼器73连接；功率放大器采用d类数字功放；电动升降机与发声器7通过缆绳连接，发声器7的两端通过滑轮固定在导轨6上；主控plc将升降信号给到变频器，通过变频器控制电动升降机启动将发声器7升降至要求位置。

当红外摄像头识别出监视范围内出现渔船，将发送一个数字量信号给主控plc，则控制板的主控plc输出升高信号给距离该渔船最近的一套升降装置的变频器，从而控制该电动升降机将发声器升高至海平面上方1-2米位置，而后，控制板的执行单片机输出警示信号给功率放大器，功率放大器将警示信号放大并传递给换能器，通过换能器发射警示信号，警告附近渔民驶离监视范围，注意作业安全；待监视范围内没有渔船后，控制板的主控plc输出降低信号给升降装置的变频器，从而控制电动升降机将发声器降低至海平面下方固定位置。

随着潮汐变化，发声器在水下的位置会发生变化，可以通过设置控制板的主控plc一定时间间隔接收一次压力传感器的电信号，确定发声器在水下的位置，再通关升降装置调整发声器的工作位置使其保持在水下固定深度。

发射器的换能器采用电动式换能器，换能器在水下可以长时间满功率工作，在空气中可以小功率发声。本案列使用多台发声器，多台发声器组成阵列形成声墙，大范围的防护码头周边作业安全。

发声器在水下时，探鱼器在探测范围内监测海洋生物后，将反馈信号发送至控制板的执行单片机，控制板的执行单片机将输出捕食者的声音或噪声信号给该套发声器对应的功率放大器，功率放大器将该音频信号放大后传递给换能器，通过换能器发射该音频信号，驱赶海洋生物游离探鱼器监视范围。