一种自动探鱼系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电气自动化领域，尤其涉及一种自动探鱼系统。
【背景技术】
[0002]声纳的定义:是英文缩写“SONAR”的音译，其中文全称为:声音导航与测距，利用声波在水下的传播特性，通过电声转换和信息处理，完成水下探测和通讯任务的电子设备。
[0003]该技术至今已超过100年历史，它是1906年由英国海军的李维斯.理察森所发明。他发明的第一部声纳仪是一种被动式的聆听装置，主要用来侦测冰山。这种技术，到第一次世界大战时开始被应用到战场上，用来侦测潜藏在水底的潜水艇。1915年，法国物理学家Paul Langevin与俄国电气工程师Constantin Chilowski合作发明了第一部用于侦测潜艇的主动式声纳设备。1931年美国研宄出了类似的装置，称为SONAR或soundnavigat1n and ranging (声纳)，在军事、航海、海底探测等全面应用。中国人翻译为声呐或声纳都是一个意思。
[0004]声纳技术原理:首先我们定义换能器，它是声纳中的重要器件，它是声能与其它形式的能如机械能、电能、磁能等相互转换的装置，我们这里是同时用于发射和接收声波的换能器。根据物理特性，可以分为为压电材料、电致伸缩材料、磁致伸缩材料三种。
[0005]声纳不一定采用超声波，但本技术是用来定位的，故采用频率高于20000赫兹的声波，叫超声波。因其频率下限大约等于人的听觉上限而得名。又因其具有方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能，在水中传播距离远等特性，被定位声纳系统采用。
[0006]多少年来，人们在哪里捕鱼，在哪里撒网都是靠渔民世世代代传下来的经验。不走运的渔民，可能从早忙到晚，却往往落空，失望而归。只有在鱼探仪出现以后，人们才真正知道哪里有鱼，有多少，才能根据鱼群分布的情况有目的地下网捕鱼。别看鱼探仪的功能这样神奇，可是它的发明却十分偶然。人们在使用回声测深仪测量海深时，一些细心的航海家发现在记录纸上除了海底反射信号外，还有一些星星点点的黑斑。这些黑斑是什么？是仪器出了毛病，还是水中有什么东西？经过反复研宄之后才发现，这些星星点点的黑斑原来是由鱼群反射回来的声波引起的。根据这一现象，科学家们改进后，可以探测到声纳换能器下方垂直海域内的鱼群分布情况，生产出今天的垂直鱼探仪。
鱼探仪是鱼群探测仪的简称，它是一种专门用来探测水下鱼群分布情况的电子设备，通常安装在渔船上。在渔船航行的过程中，它不停地发射声波，并根据海洋中的回波信号来判断鱼群的有无、大小、位置和种类，以便提高渔业捕捞的产量。其原理是:利用超声波换能器I发射超声波信号2，频率大，波长小，通过空气或水沿直线传播，接触到物体就反射回来信号3，通过来回时间乘以传播速度除以2就是该物体距离超声波换能器I的数据。常温时海水中的声速的典型值为1500米/秒，淡水中的声速为1450米/秒，但随海水的温度、盐度和压力的变化要微调。
[0007]鱼探信号处理子系统，主要由换能器、信号发生器、信号接收器及高速AD转换、信号处理及控制系统、图像显示、电源模块组成。
[0008]鱼探仪的工作频率为数十到数百千赫兹，作用距离I海里以内，对15Cm左右的1-2
条鱼识别距离在一百米左右。
[0009]探鱼角度为α，一般是20-30度，如同手电的一束光束垂直向海底。该鱼探仪的换能器装在船底随船移动，对茫茫大海，还是一张纸面画线，去找一个小点，一条运动线要穿过一个平面的一个点，这个概率是很小的。鱼探仪对船边的鱼没法识别。
【发明内容】
[0010]本发明的目的在于提供一种自动探鱼系统，旨在解决上述的技术问题。
[0011]本发明是这样实现的，一种自动探鱼系统，该自动探鱼系统包括运动控制子系统、探鱼信号子系统、供电子系统及图像显示子系统，所述运动控制子系统通过吊绳数据线连接或安装固定于所述探鱼信号子系统，所述探鱼信号子系统通过数据通信连接所述图像显示子系统，所述供电子系统分别电性连接所述运动控制子系统、探鱼信号子系统及图像显示子系统；
运动控制子系统，用于带动探鱼信号子系统在一定的范围内运动，在运动的过程总可以采用人为的遥控控制其运动或设定参数在指定区域内做自由运动带动探鱼信号子系统运动探测；
探鱼信号子系统，用于对鱼群的探测并将探测的数据信息发送给图像显示子系统；图像显示子系统，用于接收探鱼信号子系统发送的数据信息，并且对数据信息进行处理将其数据信息显示出来，能够直观的看到在那个区域存在鱼群，设定参数传输给运动控制子系统，使其在指定区域内自由运动；
供电子系统，用于对运动控制子系统、探鱼信号子系统及图像显示子系统进行稳定的供电。
[0012]本发明的进一步技术方案是:所述探鱼信号子系统包括中央处理器、信号发生器、换能器、信号接收器、A\D转换器图像显示模块、第一数据收发模块及第一数据收发天线，所述中央处理器的输出端连接所述信号发生器的输入端，所述信号发生器的输出端连接所述换能器的输入端，所述换能器的输出端连接所述信号接收器的输入端，所述信号接收器的输出端连接所述A\D转换器的输入端，所述A\D转换器的输出端连接所述中央处理器的输入端，所述中央处理器的输出端还连接所述图像显示模块的输入端，所述图像显示模块的输出端连接所述第一数据收发模块的输入端，所述第一数据收发模块的输出端连接所述第一数据收发天线的输入端。
[0013]本发明的进一步技术方案是:所述信号接收器包括放大单元及滤波单元，所述放大单元的输出端连接所述滤波单元的输入端。
[0014]本发明的进一步技术方案是:所述探鱼信号子系统采用无线通信连接所述图像显不子系统。
[0015]本发明的进一步技术方案是:所述运动控制子系统包括运动机器人及遥控器，所述遥控器采用无线通信连接所述运动机器人。
[0016]本发明的进一步技术方案是:所述运动机器人包括中心壳体，均衡设于所述中心壳体上的多条电调或通道，设于所述中心壳体内的中央微处理器，设于所述电调或通道末端的电机或舵机，所述中央微处理器输出端连接所述电机或舵机的控制端，所述电机或舵机的机轴上设有螺旋桨或舵，所述中央微处理器的输入端分别连接遥控器接收模块及定位模块的输出端，所述遥控器接收模块的输入端连接遥控天线，所述定位模块的输入端连接定位天线。
[0017]本发明的进一步技术方案是:所述运动机器人还包括第二数据收发模块及第二数据收发天线，所述第二数据收发模块的输入端连接所述中央微处理器的输出端，所述第二数据收发模块的输出端连接所述第二数据收发天线。
[0018]本发明的进一步技术方案是:所述运动控制子系统采用无线通信连接所述图像显不子系统。
[0019]本发明的进一步技术方案是:所述定位模块包括北斗单元及GPS单元。
[0020]本发明的进一步技术方案是:所述图像显示子系统采用的是安装配置软件系统的处理终端或图像显示器。
[0021]本发明的有益效果是:用一个平面去罩一个点，从而极大提高对区域水体全局的控制，效率提升数倍，成本降低，渔业产量提高。因为大渔船可以不开动，只要探鱼机器人很低的能源，并比渔船更快的速度探测。比现在市面上便宜的探鱼器是用一个线或无线丢过去的，如同用点去找一个平面的点，概率及低。本产品因利用客户现成的手机或IPAD，成本低廉却可以把区域