一种海洋牧场被动监测用水声接收系统及其应用技术方案

本发明专利技术公开了一种海洋牧场被动监测用水声接收系统及其应用，该系统包括海面浮台和浮游器，所述海面浮台内腔中固定安装有综合处理器，所述海面浮台的顶端设置有无线充电发射盘，所述无线充电发射盘上承载有中继无人机，所述海面浮台尾端的两底侧对称设有锥形开口，两个所述锥形开口的中心嵌合连接所述浮游器的尾端，所述浮游器的首端固定连接有螺旋推进机构，所述浮游器的内腔设有排水腔。本发明专利技术通过浮游器能够独立在设定区域内移动检测海面浮台周边海域的噪音信号和水温信号，也能够通过嵌入锥形开口与海面浮台相结合，由浮游器上的螺旋推进机构驱动海面浮台缓慢的移动，变更监测的空间。

【技术实现步骤摘要】
一种海洋牧场被动监测用水声接收系统及其应用
本专利技术涉及海洋牧场监测
，具体为一种海洋牧场被动监测用水声接收系统及其应用。
技术介绍
“海洋牧场”是指在一定海域内，采用规模化渔业设施和系统化管理体制，利用自然的海洋生态环境，将人工放流的经济海洋生物聚集起来，像在陆地放牧牛羊一样，对鱼、虾、贝、藻等海洋资源进行有计划和有目的的海上放养，为了有计划地培育和管理渔业资源而设置的人工渔场，首先营造一个适合海洋生物生长与繁殖的生境，并进行水生生物放流(养)，再由所吸引来的生物与人工放养的生物一起形成人工渔场，依靠一整套系统化的渔业设施和管理体制，将各种海洋生物聚集在一起，如赶着成群的牛羊在广阔的草原上放牧那样，建立可以人工控制的海洋牧场，其主要目的是确保作为渔业生产基础的水产资源的稳定和持续增长；目前针对海洋牧场的信息监测系统有以下两种，一种是海上移动船，能够在一定区域内移动并监测海洋牧场的声音信息；还有一种海基平台通过线缆与岸基通信中转站信号传输大陆架的声音信息；但是两种监测方式均存在不足之处。目前的海洋牧场被动监测用水声接收系统存在下列问题：1、目前移动式的海洋牧场被动监测用水声接收系统不能长期的监测各种数据信息。2、目前固定式的海洋牧场被动监测用水声接收系统只适合离海岸较近的区域铺设，不能有效的接收和整合全面的海洋信息。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种海洋牧场被动监测用水声接收系统及其应用，解决了目前移动式海洋牧场被动监测用水声接收系统不能长期的监测各种数据信息，以及固定式监测系统只适合离海岸较近的区域铺设，不能有效的接收和整合全面的海洋信息的问题。(二)技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种海洋牧场被动监测用水声接收系统，包括海面浮台和浮游器，所述海面浮台内腔中固定安装有综合处理器，所述海面浮台的顶端设置有无线充电发射盘，所述无线充电发射盘上承载有中继无人机，所述海面浮台尾端的两底侧对称设有锥形开口，两个所述锥形开口的中心嵌合连接所述浮游器的尾端，所述浮游器的首端固定连接有螺旋推进机构，所述浮游器的内腔设有排水腔，所述排水腔的中部设有滑塞，所述排水腔一端的底部固定有弹簧，弹簧抵触所述滑塞，所述排水腔底端的侧边通过管道贯穿浮游器的外壁，所述排水腔的另一端连通有充气软管，所述充气软管中破壁贯穿有光纤，所述浮游器的边侧嵌合安装有声音检测器和水质检测器，所述浮游器的内腔安装有检测处理芯片，所述声音检测器和所述水质检测器电性连接所述检测处理芯片的输入端，所述检测处理芯片的输出端通过充气软管中的光纤信号连接所述综合处理器。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述中继无人机包含无线充电接收器，所述无线充电接收器与所述无线充电发射盘电磁耦合，所述中继无人机中通过电路板安装有信号中继芯片。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述锥形开口的边侧环绕固定有充电环套，所述浮游器的尾端设有接电环，浮游器的尾端嵌入锥形开口时，所述充电环套电性对接所述接电环。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述有海面浮台的内腔通过机架转动连接有卷绕轮盘，所述卷绕轮盘的外表面绕接所述充气软管，所述卷绕轮盘的一端固定连接有卷绕电机，所述卷绕电机通过齿轮传动连接所述卷绕轮盘，所述卷绕轮盘中心的两端均连通有旋转接头。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述海面浮台的中部设有充气泵，所述充气泵通过两个所述旋转接头连通所述充气软管。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述海面浮台的边侧环绕固定有光伏电池组件和蓄电池，所述光伏电池组件电性连接所述蓄电池，所述蓄电池电性连接所述综合处理器和充电环套。作为本专利技术的一种优选技术方案，所述综合处理器通过所述中继无人机信号连接陆地监测中心。本专利技术同时提供了一种海洋牧场被动监测用水声接收系统的应用，其使用如上任一所述的海洋牧场被动监测用水声接收系统，该应用方法包括下列步骤：S1：浮游器在常态下通过嵌入锥形开口与海面浮台相结合，由浮游器上的螺旋推进机构驱动海面浮台缓慢的移动，变更监测的空间，以及应对洋流对海面浮台监测位置的改变；S2：充气泵提供高压气，高压气通过由两个旋转接头传输至充气软管，通过充气软管向排水腔进口端导入高压气流，推动滑塞将排水腔中的海水排出去，使得浮游器上浮，此时声音检测器和水质检测器对顶层水域进行相应监测，当减少排水腔中高压气时，弹簧反向推动滑塞复位，此时浮游器下沉，此时声音检测器和水质检测器对底层水域进行相应监测；S3：声音检测器对水中的噪音进行检测，水质检测器对水中的溶氧量、盐度和温度进行检测，检测处理芯片对获得的原始数据进行分类处理，并将经过分类处理的数据近距离准确的通过光纤传送至综合处理器，综合处理器对接收的数据进一步的处理，并通过自有的无线通信芯片将接收和整理的信号发送出去；S4：中继无人机起飞至设定空域时开启信号中继芯片，信号中继芯片无线接收综合处理器发出的信号，并增加接收的信号强度后发射出去，信号中继芯片将此信号中继传送至陆地监测中心，实现了监测信号的远距离传输，当中继无人机降落在海面浮台的顶面，则无线充电接收器与无线充电发射盘电磁耦合，对中继无人机充电，使其能够间断性的飞行至设定的空域进行信号中继工作。(三)有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种海洋牧场被动监测用水声接收系统及其应用，具备以下有益效果：1、该海洋牧场被动监测用水声接收系统及其应用，浮游器能够独立在设定区域内移动检测海面浮台周边海域的噪音信号和水温信号，也能够通过嵌入锥形开口与海面浮台相结合，由浮游器上的螺旋推进机构驱动海面浮台缓慢的移动，变更监测的空间。2、该海洋牧场被动监测用水声接收系统及其应用，通过中继无人机上的信号中继芯片接收监测信号，将经过初步处理的海洋牧场噪音信号和水质信号中继放大、发送至陆地端，实现信号的远程传输。附图说明图1为本专利技术主观结构侧剖示意图；图2为本专利技术中间结构剖视示意图；图3为本专利技术浮游器结构剖视示意图；图4为本专利技术信号传输示意图。图中：1、海面浮台；2、综合处理器；3、无线充电发射盘；4、中继无人机；5、锥形开口；501、充电环套；6、浮游器；601、接电环；7、螺旋推进机构；8、排水腔；9、滑塞；10、充气软管；11、声音检测器；12、水质检测器；13、检测处理芯片；14、无线充电接收器；15、信号中继芯片；16、卷绕轮盘；17、卷绕电机；18、旋转接头；19、充气泵；20、光伏电池组件；21、蓄电池。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例请参阅图1-4，本专利技术提供以下技术方案：一种海洋牧场被动监测用水声接收系统，包括海面浮台1和浮游器6，海面浮台1内腔中固定安装有综合处理器2，海面浮台1的顶端设置有无线充电发射盘3，无线充电发射盘3上承载有中继无人机4，海面浮台本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海洋牧场被动监测用水声接收系统，包括海面浮台(1)和浮游器(6)，其特征在于：所述海面浮台(1)内腔中固定安装有综合处理器(2)，所述海面浮台(1)的顶端设置有无线充电发射盘(3)，所述无线充电发射盘(3)上承载有中继无人机(4)，所述海面浮台(1)尾端的两底侧对称设有锥形开口(5)，两个所述锥形开口(5)的中心嵌合连接所述浮游器(6)的尾端，所述浮游器(6)的首端固定连接有螺旋推进机构(7)，所述浮游器(6)的内腔设有排水腔(8)，所述排水腔(8)的中部设有滑塞(9)，所述排水腔(8)一端的底部固定有弹簧，弹簧抵触所述滑塞(9)，所述排水腔(8)底端的侧边通过管道贯穿浮游器(6)的外壁，所述排水腔(8)的另一端连通有充气软管(10)，所述充气软管(10)中破壁贯穿有光纤，所述浮游器(6)的边侧嵌合安装有声音检测器(11)和水质检测器(12)，所述浮游器(6)的内腔安装有检测处理芯片(13)，所述声音检测器(11)和所述水质检测器(12)电性连接所述检测处理芯片(13)的输入端，所述检测处理芯片(13)的输出端通过充气软管(10)中的光纤信号连接所述综合处理器(2)。/n

【技术特征摘要】
1.一种海洋牧场被动监测用水声接收系统，包括海面浮台(1)和浮游器(6)，其特征在于：所述海面浮台(1)内腔中固定安装有综合处理器(2)，所述海面浮台(1)的顶端设置有无线充电发射盘(3)，所述无线充电发射盘(3)上承载有中继无人机(4)，所述海面浮台(1)尾端的两底侧对称设有锥形开口(5)，两个所述锥形开口(5)的中心嵌合连接所述浮游器(6)的尾端，所述浮游器(6)的首端固定连接有螺旋推进机构(7)，所述浮游器(6)的内腔设有排水腔(8)，所述排水腔(8)的中部设有滑塞(9)，所述排水腔(8)一端的底部固定有弹簧，弹簧抵触所述滑塞(9)，所述排水腔(8)底端的侧边通过管道贯穿浮游器(6)的外壁，所述排水腔(8)的另一端连通有充气软管(10)，所述充气软管(10)中破壁贯穿有光纤，所述浮游器(6)的边侧嵌合安装有声音检测器(11)和水质检测器(12)，所述浮游器(6)的内腔安装有检测处理芯片(13)，所述声音检测器(11)和所述水质检测器(12)电性连接所述检测处理芯片(13)的输入端，所述检测处理芯片(13)的输出端通过充气软管(10)中的光纤信号连接所述综合处理器(2)。


2.根据权利要求1所述的海洋牧场被动监测用水声接收系统，其特征在于：所述中继无人机(4)包含无线充电接收器(14)，所述无线充电接收器(14)与所述无线充电发射盘(3)电磁耦合，所述中继无人机(4)中通过电路板安装有信号中继芯片(15)。


3.根据权利要求1所述的海洋牧场被动监测用水声接收系统，其特征在于：所述锥形开口(5)的边侧环绕固定有充电环套(501)，所述浮游器(6)的尾端设有接电环(601)，浮游器(6)的尾端嵌入锥形开口(5)时，所述充电环套(501)电性对接所述接电环(601)。


4.根据权利要求1所述的海洋牧场被动监测用水声接收系统，其特征在于：所述有海面浮台(1)的内腔通过机架转动连接有卷绕轮盘(16)，所述卷绕轮盘(16)的外表面绕接所述充气软管(10)，所述卷绕轮盘(16)的一端固定连接有卷绕电机(17)，所述卷绕电机(17)通过齿轮传动连接所述卷绕轮盘(16)，所述卷绕轮盘(16)中心的两端均连通有旋转接头(18)。


5.根据权利要求1所述的海洋牧场被动监测用水声接收系统，其特征在于：所述海面浮台(1)的中...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾郑强，袁经文，
申请(专利权)人：南京海精电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32