[发明专利]一种高浊度水下生物移动检测系统及检测方法

说明书

技术领域

本发明属于电子通信技术领域，涉及一种高浊度水下生物移动检测系统及检测方法。

背景技术

关于水体中鱼类或者其他生物的生态行为的检测方法很多，目前国内有代表性的方法是中科院的BEWs检测方法，这种方法的技术原理是在容器中设置两对电极，由于生物体的生态活动会切割两对电极之间的磁力线，从而造成电磁信号的变化，不同的生态行为切割电磁信号的频率不同，从而造成最终输出的电磁信号变化，通过对信号的解析，可以获得各个生物体的各个不同生态行为(摆鳍、呼吸等)的变化规律。

上述检测方法的优点是能对生物体各个生态行为进行分析，缺陷和不足之处在于：(1)用于检测生物的容器空间比较狭小，在正常情况下生物体存活时间不超过2周；(2)在实际应用中由于原水浊度较高，容易发生堵塞现象，同时电极长时间浸没在原水中，由于电化学作用容易发生锈蚀和老化现象，导致仪器不能发挥预定作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种高浊度水下生物移动检测系统，实现对生物生态规避行为的测量；

同时，还提供一种高浊度水下生物移动检测方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种高浊度水下生物移动检测系统包括传感器、信号采集电路、信号传输电路；所述传感器用以捕获水下生物进入感应区域的行为并将这种非正常行为转成标准的数字信号；信号采集电路包括信号滤波电路、信号处理电路、数据LCD显示电路；所述信号滤波电路与传感器相连，用以将传感器输出的数字信号进行滤波处理，输出滤波信号，保证所述数字信号平稳，消除信号的误报警；所述信号处理电路与信号滤波电路相连，用以对所述滤波信号进行采集处理，输出采集处理信号；所述数据LCD显示电路与信号处理电路相连，用以显示所述采集处理信号；所述信号传输电路与信号处理电路相连，用以将所述采集处理信号通过串口实时发送到PC机上。

作为本发明的一种优选方案，所述传感器为光电检测传感器，所述光电检测传感器置于待测水体的两侧，通过角钢固定装置进行固定，保证光电传感器的光路收发一一对应；所述光电检测传感器采用激光头组成光路发射器阵列，形成光路检测的光源部分；所述光电检测传感器采用光敏三极管组成光路接收器阵列，通过与光源部分一一对应检测，用以将光路的通断信号转换成对应的数字信号。

作为本发明的另一种优选方案，所述信号滤波电路包括与所述光敏三极管的发射极相连的KG1端，与KG1端相连的并列的电阻电容电路，与并列的电阻电容电路相连的输出端。

作为本发明的再一种优选方案，所述信号处理电路包括数据输入接口、处理单元、RS232数据输出接口；所述数据输入接口连接所述信号滤波电路的输出端；所述处理单元采用一处理芯片作为主控CPU芯片，通过处理芯片内置的定时器定时扫描数据输入接口上的引脚电平，并通过内置程序对扫描结果进行分析检测，输出检测结果；所述RS 232数据输出接口与主控CPU芯片相连，用以按照RS232通讯协议将所述检测结果传输给PC机。

作为本发明的再一种优选方案，所述信号处理电路还包括复位电路，所述复位电路设置在主控CPU芯片的外部，通过按钮J 3连接到主控CPU芯片的复位引脚。

作为本发明的再一种优选方案，每路所述激光头均通过一个LED供电电路供电，激发激光头发出特定波长的激光；所述LED供电电路包括与激光头相连的限流电阻，所述限流电阻的另一端连接+5V的开关电源。

作为本发明的再一种优选方案，数据显示电路采用字符型液晶作为显示屏。

一种高浊度水下生物移动检测系统的检测方法，所述检测方法包括以下步骤：

步骤一，传感器捕获水下生物进入感应区域的行为并将这种非正常行为转成标准的数字信号；

步骤二，信号滤波电路将传感器输出的数字信号进行滤波处理，输出滤波信号，保证所述数字信号平稳，消除信号的误报警；

步骤三，信号处理电路对所述滤波信号进行采集处理，输出采集处理信号；

步骤四，数据显示电路显示所述采集处理信号；

步骤五，信号传输电路将所述采集处理信号通过串口实时发送到PC机上。

所述PC机实时接收所述检测系统发送的数据，并主动查询所述检测系统的通讯状态；

所述PC机查询检测系统的通讯状态的方法为：每隔特定时间上位机通过串口发送约定的通讯协议给所述检测系统，检测系统一旦收到查询命令，立刻回复约定的协议内容；在正常情况下，检测系统延迟不超过30秒钟，如果查询3次未收到检测系统的回复命令，则认为检测系统未正常工作，通讯不成功；