[发明专利]一种基于磁场信号和光纤阻拦网联合探测的海洋牧场防盗报警装置

说明书

一种基于磁场信号和光纤阻拦网联合探测的海洋牧场防盗报警装置，属于水产品养殖水下防护技术领域，其特征是：防盗报警装置由水下养殖笼、磁场传感器单元、光纤阻拦网、信号处理单元、水声无线通讯单元和岸站监控单元组成；信号处理单元采用低通滤波和时域差分方法对原始磁场数据进行处理，通过设置磁场门限进行预警，并通过设置光纤阻拦网损坏程度门限进行最终判断；信号处理单元根据信号判断结果，将报警信息输出给水声无线通讯单元水下部分；水声无线通讯单元水下部分发送报警消息，水声无线通讯单元水面部分接收报警信息后通过发射天线将报警信息发送至岸站监控单元，岸站监控单元接收到报警信息后进行声光报警。

技术领域

本发明属于水产养殖水下防护领域，涉及到一种基于磁场信号和光纤阻拦网联合探测的海洋牧场防盗报警装置，特别涉及一种根据磁场信号和光纤阻拦网损坏程度进行综合判断，实现实时报警和监控的海洋牧场防盗装置。

背景技术

在水产养殖过程中，经常发生被盗采的情况，养殖户损失巨大。目前国内用于水下防护的报警装置多为利用红外探测原理对偷盗者辐射的红外特性进行检测，然而当海底能见度低、海流流速较大时，红外探测系统的性能将受到较大的影响，无法满足养殖户水下防护的目的。由于在浅海对海产品盗采者不易防范，急需研究新的有效防盗措施，这也是保障渔民财产不受损失的重要途径。

由于偷盗者自身携带具有一定磁性的设备，并且偷盗者要进入水下养殖笼必须对光纤阻拦网进行一定程度的破坏，因此通过结合磁场信号和光纤阻拦网损坏程度的判决方式，可以大大提高对偷盗者的检测概率。

发明内容

本发明的目的是设计一种基于磁场信号和光纤阻拦网联合探测的海洋牧场防盗报警装置，解决在能见度低、环境干扰强的海洋背景条件下对海产品幼苗偷盗者进行实时报警和监控的问题。

本发明的技术方案是：整个防盗报警装置由6个部分组成，6个部分分别为水下养殖笼、磁场传感器单元、光纤阻拦网、信号处理单元、水声无线通讯单元、岸站监控单元；水下养殖笼包括四壁和笼底，选用不锈钢材料焊接而成；磁场传感器单元包含2个磁场传感器和2个密封舱，用于测试磁场总场信号，磁场传感器类型包括但不限于磁通门式磁场传感器，2个磁场传感器安装于水下养殖笼的斜对角处；光纤阻拦网由62根光纤焊接而成，构成800个尺寸一致的正方形网格，网格的边长为0.1米，将光纤阻拦网罩在水下养殖笼上方，作为水下养殖笼的顶盖；水声无线通讯单元包括水下部分和水面部分；信号处理单元与磁场传感器单元和光纤阻拦网之间由数据输入电缆和数据输入光缆连接，数据输入电缆为4芯电缆，数据输入光缆为2芯光缆；信号处理单元与水声无线通讯单元水下部分之间由1条数据输出电缆连接，数据输出电缆为3芯电缆；信号处理单元由供电模块、数据采集模块、数据处理模块和信号判断模块以及密封壳体组成，供电模块分别使用数据输入电缆中的3芯电缆和数据输出电缆的2芯电缆为磁场传感器以及水声无线通讯单元水下部分提供电压，数据采集模块使用数据输入电缆中的1芯电缆和数据输入光缆中的2芯光缆对磁场和光纤信号进行采集，数据处理模块采用低通滤波和时域差分方法对原始磁场数据进行处理，信号判断模块通过设置磁场门限进行入侵目标的预警，通过设置光纤阻拦网损坏程度门限进行最终判决，将供电模块、数据采集模块、数据处理模块、信号判断模块共同封装于密封壳体中；信号处理单元根据信号判断结果，将报警信息通过数据输出电缆的1芯电缆输出给水声无线通讯单元水下部分；水声无线通讯单元水下部分发送报警消息，水声无线通讯单元水面部分接收报警信息后通过发射天线将报警信息发送至岸站监控单元，岸站监控单元接收到报警信息后进行声光报警。

本发明的效果和益处是：

传统的水产养殖防盗报警装置主要是基于人体红外信号，判断是否有潜水员进行海产品盗采，然而当海底能见度较低时，探测性能将受到很大的限制，并且红外探测装置造价高昂，无法满足海洋牧场防盗报警的目的；利用基于磁场信号和光纤阻拦网联合探测的防盗报警装置，通过结合磁异常和光纤损坏程度进行综合判决，并将判决结果通过水声无线通讯单元发送至岸站监控单元，能够实现对盗采者的实时报警和监控。

附图说明