[发明专利]一种基于声光多传感器和卫星通信的鱼群养殖监测系统

说明书

本发明涉及属于光电技术、海洋探测、智慧渔业等技术领域领域，具体涉及一种基于声光多传感器和卫星通信的鱼群养殖监测系统。包括水下探测结构、水下探测结构上设置有数据打包机，数据打包机将数据打包并通过卫星通讯终端，发送到通信卫星，通信卫星将数据发送到岸基监控终端。本发明通过水下三维成像、特征提取可获得鱼群生物量信息，通过水下声纳成像监控鱼群数量，通过水下摄像头可对水下环境实时监测，可以有效全面感知鱼群的生长状态，实现深远海养殖全自动化。

技术领域

本发明涉及属于光电技术、海洋探测、智慧渔业等技术领域领域，具体涉及一种基于声光多传感器和卫星通信的鱼群养殖监测系统。

背景技术

我国是水产养殖大国，水产品产量均占全世界70％，居世界首位。但同时，我国水产养殖业存在着现代化、智能化水平不高，劳动强度大，养殖效率低、污染环境等一系列的问题。传统近海网箱，造价低廉、管理简单。但由于网箱数量日趋庞大和高度密集的网箱排放，使得近海海域长期处于严重超负荷养殖，不少内湾海域生态平衡已遭到破坏。

深水网箱养殖是在相对较深海域(通常深度大于15m)进行，相对传统普通网箱养殖方式，可以有效扩展养殖海域、缓解环境压力。深水网箱一般布置在离岸较远，若采用人工观察监测方式，面临着监测不及时、出海往返人工成本高、深远海通信困难等难题。

我国网箱养殖监测技术与国外有较大差距，基本处于半人工养殖状态。目前的水下监测手段，只能提供一些简单的水下视频和水质环境监测参数，缺乏对水下鱼群养殖信息全面监测能力。同时，通信技术落后，离岸十几到几十公里后，缺乏有效的信息传输手段。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种基于声光多传感器和卫星通信的鱼群养殖监测系统。

本发明的技术方案为：

一种基于声光多传感器和卫星通信的鱼群养殖监测系统，包括水下探测结构、水下探测结构上设置有数据打包机，数据打包机将数据打包并通过卫星通讯终端，发送到通信卫星，通信卫星将数据发送到岸基监控终端。

进一步的，水下探测结构包括水下结构支架和水下结构支架上的电子设备，水下结构支架分为三层，上层设置有水质传感器和水下接驳盒，水质传感器通过绑扎带固定在结构架的侧杆上，水下接驳盒通过底部的螺栓固定在第一层结构板上，水下接驳盒的侧面通过卡环固定在侧杆上；中层设置有U型壳、水下激光成像设备、水下摄像头和水下照明灯，U型壳采用螺栓固定在第二层结构板上，水下激光成像设备、水下摄像头和水下照明灯固定在U型壳上；下层设置有水下云台，水下云台固定在水下结构架的第三层结构板上，水下声纳安装在水下云台的保护罩内部。

进一步的，水下接驳盒上设置有五组水密头，中间一组连接结构缆，另外四组分别连接水下激光成像设备、水下摄像头、水下声纳和水下云台。

进一步的，所述水下激光成像设备内设置为532nm纳秒脉冲激光器和高速ICCD快门。

进一步的，所述水下声纳，采用高频小功率成像声纳，声纳频谱1.5M，扫描视场角＞120°,水下单条鱼成像距离10m。

进一步的，所述通信卫星为0.45米Ka频段船载动中通卫星终端，可实时与中星16号卫星进行通信，内嵌通信调制解调模块。

进一步的，所述岸基监控终端包括前端数据接收机、本地数据服务器和网站服务器。

本发明所达到的有益效果为：

1、本发明通过水下三维成像、特征提取可获得鱼群生物量(体长、速度等)信息，通过声纳成像监控鱼群数量，通过水下摄像头可对水下环境实时监测，可以有效全面感知鱼群的生长状态，实现深远海养殖全自动化。

2、通过卫星通信解决深远海通信难题，保障深远海监测信息的实时传输，并可进行远程操控及监测。