一种剖面运动的养殖网箱生物统计装置及其工作方法与流程

本发明涉及网箱养殖，具体而言，特别涉及一种剖面运动的养殖网箱生物统计装置及其工作方法。

背景技术：

1、近年来我国网箱养殖业发展迅速，海洋方面有较多的大型深海养殖网箱陆续建造并投入使用。但由于我国海洋环境较为复杂，水体能见度较低，且养殖品种尺寸较小。相对与国外网箱养殖行业，我国的网箱养殖领域，渔业资源的评估存在较大的挑战性。而了解网箱养殖的生物总量，又对于养殖过程的管控、用户资产评估、保险业务等方面有这决定性的影响。因此准确评估网箱中的鱼类养殖总量能够给养殖户和保险业务带来巨大便利。

2、用户在初期投鱼过程中，可根据鱼苗计数器或人工统计等方式，准确了解网箱中的投鱼数量。但在海洋网箱养殖过程中，存在诸多因素会导致养殖鱼种死亡，有时整个养殖周期的死亡率甚至超过50%，在鱼类生长过程中还可能发生逃逸、被盗等情况。所以，网箱中养殖鱼类的总量是动态变化的，传统方式依靠人工经验评估网箱中的养殖总量具有较大的误差，不利于对饲料投喂进行精准管控。因此，定期评估网箱中鱼类的养殖总量不仅可以指导精确投喂，还可以及时制止损失。

3、目前市面上的网箱渔业资源估计产品一部分进口自国外，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。丹麦akva公司推出一款使用水下摄像的方式评估网箱养殖生物数量，但因我国近海海水能见度较低的影响，使得这种方式无法有效应用于我国的近海养殖网箱。且因鱼类受温度、海流等环境因素影响，固定角度声呐的评估方式也存在较大误差。

技术实现思路

1、为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种剖面运动的养殖网箱生物统计装置及其工作方法。

2、本发明是通过如下技术方案实现的：一种剖面运动的养殖网箱生物统计装置,包括防水绞车，其中，防水绞车的外部装有绞车框架，防水绞车放置在绞车框架内，绞车框架的顶端通过若干根吊装线缆连接于网箱的护栏或钢结构上，防水绞车上的脐带缆连接声呐单元，脐带缆牵引声呐单元做垂直剖面运动；

3、声呐单元包括圆柱形框架，圆柱形框架内部的上层安装有密封舱，圆柱形框架内部的中部对称竖直安装有两台推进器，两台推进器的旋向相反，圆柱形框架的顶端与脐带缆的一端连接，圆柱形框架的底端固定安装有声呐保护罩, 声呐保护罩内装有声呐，防水绞车的底部连接有限位缆，限位缆穿过声呐单元和声呐保护罩连接配重垂于网箱底部；

4、密封舱设置有主控电路板、深度传感器、航向角传感器、推进器驱动模块声呐和推进器均通过水密接插件接到密封舱内，脐带缆向密封舱传输电力和数据。

5、作为优选方案，吊装线缆不少于3根。

6、作为优选方案，声呐保护罩的材质为pom或pp塑料材料。

7、作为优选方案，密封舱内部的电路板设计了集成控制模块，实现声呐设备的供电、通信。

8、一种剖面运动的养殖网箱生物统计装置的工作方法,具体包括以下步骤：

9、s1、绞车框架被吊装线缆借助网箱的护栏，吊装固定在水面，吊装线缆不能少于3根，绞车框架通过脐带缆挂载接声呐单元，由限位缆限制声呐单元在水平方向的运动范围，使声呐单元只能够垂直和水平旋转运动；

10、s2、采用防水绞车控制声呐单元升降，程序控制防水绞车以每1m一个间隔，分段下降，当深度传感器检测声呐单元到达设定的深度时，使用推进器控制声呐单元旋转和扫描，每次旋转角度为90°；

11、s3、两台推进器通过一台正向旋转，另一台反向旋转来实现声呐单元的旋转，当旋转至设定的航向时，系统自动根据航向角传感器的实时反馈来调整两台推进器的推力输出；

12、s4、推进器位于声呐单元中心处，推进器可以控制声呐单元在0-360°范围内转动，当到达设定的航向角时，与传感器配合实现航向角闭环；

13、s5、声呐水平方向放置，声呐旋转完成一圈扫描后，通过防水绞车控制升降，从而覆盖不同水层，最终使扫描区域覆盖整个养殖网箱；

14、s6、结果实时显示到人机交互软件，自动绘制折线图，观察鱼总数的变化曲线，自动存档历史数据，报表导出。

15、本发明由于采用了以上技术方案，与现有技术相比使其具有以下有益效果：使用绞车升降加推进器旋转的模式，声呐可以覆盖扫描整个网箱，声呐水平旋转扫描，可以进行不同水层的分层鱼密度统计，符合鱼群分布的习性；同时，采用传感器与推进器配合可以实现扫描的方向的闭环控制，实现了抵抗海流造成的声呐自身旋转，从而避免了水平方向上的漏扫描或者重复扫描。以上方法，相比固定安装或者只有水平旋转的扫描方式，实现了多水层的剖面分层、分角度统计，可以在节约声呐使用台数的前提下，显著的提升统计精度。

16、本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种剖面运动的养殖网箱生物统计装置,包括防水绞车（1），其特征在于,所述防水绞车（1）的外部装有绞车框架（2），防水绞车（1）放置在绞车框架（2）内，绞车框架（2）的顶端通过若干根吊装线缆（13）连接于网箱的护栏或钢结构上，防水绞车（1）上的脐带缆（8）连接声呐单元（3），脐带缆（8）牵引声呐单元（3）做垂直剖面运动；

2.根据权利要求1所述的一种剖面运动的养殖网箱生物统计装置,其特征在于,所述吊装线缆（13）不少于3根。

3.根据权利要求1所述的一种剖面运动的养殖网箱生物统计装置,其特征在于,所述声呐保护罩（7）的材质为pom或pp塑料材料。

4.根据权利要求1所述的一种剖面运动的养殖网箱生物统计装置,其特征在于,所述密封舱（4）内部的电路板设计了集成控制模块，实现声呐设备的供电、通信。

5.如权利要求1-4所述的一种剖面运动的养殖网箱生物统计装置的工作方法,其特征在于,具体包括以下步骤：

技术总结
本发明提供了一种剖面运动的养殖网箱生物统计装置及其工作方法,使用声呐绞车升降加推进器旋转的模式，可以覆盖整个网箱，声呐水平旋转扫描，可以进行不同水层的分层鱼密度统计，符合鱼群分布的习性；同时，采用传感器与推进器配合可以实现扫描的方向的闭环控制，实现了抵抗海流造成的声呐自身旋转，从而避免了水平方向上的漏扫描或者重复扫描。以上方法，相比固定安装或者只有水平旋转的扫描方式，实现了多水层的剖面分层、分角度统计，可以在节约声呐使用台数的前提下，显著的提升统计精度。

技术研发人员：江文亮,张臻,郑道琪,宋小娇,李取栋,郭放,于敬东
受保护的技术使用者：青岛森科特智能仪器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13