一种应用于大黄鱼深海养殖的水下噪声监测方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种应用于大黄鱼深海养殖的水下噪声监测方法及系统，包括以下步骤：在大黄鱼深海养殖区域的水下设置若干水声接收换能器；通过所述水声接收换能器采集水下声信号，将所述水下声信号转换为离散声信号，将所述离散声信号转换为声压信号；分析所述声压信号的声信号特征，若所述声信号特征落入大黄鱼听觉敏感区间，则判定所述水下声信号会对大黄鱼造成危害。通过本申请提供的方法，当所述声信号特征落入大黄鱼听觉敏感区间，则判定所述水下声信号会对大黄鱼造成危害，为大黄鱼深远海养殖区域的大黄鱼安全养殖提供保障。海养殖区域的大黄鱼安全养殖提供保障。海养殖区域的大黄鱼安全养殖提供保障。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于大黄鱼深海养殖的水下噪声监测方法及系统


[0001]本专利技术涉及大黄鱼深海养殖领域，具体指有一种应用于大黄鱼深海养殖的水下噪声监测方法及系统。

技术介绍

[0002]鱼类具有不同的听觉结构，不同的听觉结构在鱼类感受声音的过程中发挥这不同的作用。人为噪声对鱼类的影响已经成为鱼类养殖福利问题的重要影响因子之一。水生生物能够识别水中的声音，根据水生生物距离噪声源所作为的行为，不同水生生物的行为反应区域存在一定差异。近年来，水下环境人为噪声的增加，破坏了原有的自然环境，给鱼类的生长、栖息和繁殖等造成严重的影响。鱼类能够感知不同频谱的振动。
[0003]大黄鱼(Larimichthys corcea)，隶属鲈形目(Perciformes)，石首科(Sciaenidae)，是我国东部沿海主要的经济鱼类。声波可能对大黄鱼造成死亡的情况。因此，在大黄鱼养殖过程中，现有技术中心并未提供对水下对养殖水域的水下噪声进行监测，无法为大黄鱼的养殖安全提供保障。
[0004]针对上述的现有技术存在的问题设计一种应用于大黄鱼深海养殖的水下噪声监测方法及系统是本专利技术研究的目的。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术存在的问题，本专利技术在于提供一种应用于大黄鱼深海养殖的水下噪声监测方法及系统，能够有效解决上述现有技术存在的问题。
[0006]本专利技术的技术方案是：
[0007]一种应用于大黄鱼深海养殖的水下噪声监测方法，包括以下步骤：
[0008]在大黄鱼深海养殖区域的水下设置若干水声接收换能器；
[0009]通过所述水声接收换能器采集水下声信号，将所述水下声信号转换为离散声信号，将所述离散声信号转换为声压信号；
[0010]分析所述声压信号的声信号特征，若所述声信号特征落入大黄鱼听觉敏感区间，则判定所述水下声信号会对大黄鱼造成危害。
[0011]进一步地，所述声信号特征包括水下声压瞬时值L
pp
，所述若所述声信号特征落入大黄鱼听觉敏感区间，则判定所述水下声信号会对大黄鱼造成危害包括：
[0012]若所述水下声压瞬时值L
pp
大于110dB，则判定所述水下声信号会对大黄鱼造成危害。
[0013]进一步地，所述水下声压瞬时值L
pp
通过以下公式计算：
[0014][0015]式中：P
PP
为所述声压信号的最大声压与最低声压的差值，单位为Pa；P0为基准声压，单位为Pa，取值1μPa。
[0016]进一步地，所述声信号特征包括水下噪声频带声压级L
pf
，所述若所述声信号特征落入大黄鱼听觉敏感区间，则判定所述水下声信号会对大黄鱼造成危害包括：
[0017]若所述水下噪声频带声压级L
pf
在100Hz～1000Hz大于105dB，则判定所述水下声信号会对大黄鱼造成危害。
[0018]进一步地，所述水下噪声频带声压级L
pf
通过以下公式计算：
[0019][0020]式中：P
f
为所述声压信号的平均声压，单位为Pa；P0为基准声压，单位为Pa，取值1μPa。
[0021]进一步地，所述判定所述水下声信号会对大黄鱼造成危害之后，进一步包括以下步骤：
[0022]记录所述水下声信号及所述水下声信号的产生时刻，接收过往船舶发出的AIS数据，根据所述AIS数据解析过往船舶的定位信息；
[0023]根据所述定位信息筛选得到当前时刻靠近所述大黄鱼深海养殖区域的噪音源船舶，向所述噪音源船舶发送警报。
[0024]进一步地，获取所述大黄鱼深海养殖区域的参保情况，若所述大黄鱼深海养殖区域已参保，则向投保方发送理赔申请。
[0025]进一步提供，一种应用于大黄鱼深海养殖的水下噪声监测系统，用于实现任意一条所述的方法，包括：
[0026]若干水声接收换能器，设置于大黄鱼深海养殖区域的水下；
[0027]声信号采集处理单元，用于通过所述水声接收换能器采集水下声信号，将所述水下声信号转换为离散声信号，将所述离散声信号转换为声压信号；
[0028]判定单元，用于分析所述声压信号的声信号特征，若所述声信号特征落入大黄鱼听觉敏感区间，则判定所述水下声信号会对大黄鱼造成危害。
[0029]进一步地，所述水声接收换能器设置于大黄鱼深海养殖区域的边界，所述水声接收换能器设置于水下1～2米。
[0030]因此，本专利技术提供以下的效果和/或优点：
[0031]本申请通过水声接收换能器单元对采集到大黄鱼深远海养殖区域的水下养殖环境噪声信号数据进行频谱分析，并存储。该系统可以在不同的天气、水下情况对养殖水下环境噪声进行采集分析，通过本申请提供的方法，当所述声信号特征落入大黄鱼听觉敏感区间，则判定所述水下声信号会对大黄鱼造成危害，为大黄鱼深远海养殖区域的大黄鱼安全养殖提供保障。
[0032]本申请根据所述AIS数据解析过往船舶的定位信息，可以方便确定造成水下噪声的船舶，并发射广播提醒该船舶避让等，防止造成进一步大黄鱼死亡等。同时，根据投保状态，还能自动发送理赔请求。
[0033]应当明白，本专利技术的上文的概述和下面的详细说明是示例性和解释性的，并且意在提供对如要求保护的本专利技术的进一步的解释。
附图说明
[0034]图1为本专利技术的方法流程示意图。
[0035]图2为水声接收换能器的放置位置示意图。
[0036]图3为实验数据中监测到的噪声波形示意图。
具体实施方式
[0037]为了便于本领域技术人员理解，现将实施例结合附图对本专利技术的结构作进一步详细描述：应了解到，在本实施例中所提及的步骤，除特别说明其顺序的，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行。
[0038]实施例一
[0039]参考图1，一种应用于大黄鱼深海养殖的水下噪声监测方法，包括以下步骤：
[0040]S1，在大黄鱼深海养殖区域的水下设置若干水声接收换能器；
[0041]本步骤中，大黄鱼生长速度快，是一种具有较好的经济价值、营养价值的鱼类。大黄鱼对于声音较为敏感，同时也可以发出声音从而吸引异性。由于大黄鱼对环境噪声较为敏感，环境噪声可能造成大黄鱼死亡、应激等现象，因此本实施例中将大黄鱼的养殖设置于深海养殖区域。同时，在水下设置水声接收换能器，从而能够监控水下的噪声。具体地，如图2所示，所述水声接收换能器单元包括四个，设置于用于大黄鱼深海养殖区域的边界，从而采集水下环境噪声信号。
[0042]S2，通过所述水声接收换能器采集水下声信号，将所述水下声信号转换为离散声信号，将所述离散声信号转换为声压信号；
[0043]本实施例中，水声接收换能器用于采集水下声信号转化为电信号。具体地，水声接收换能器为标准水听器，其频带范围带宽为20Hz～20kHz，接收灵敏度响应平坦且在水平、垂直方向上均无指向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于大黄鱼深海养殖的水下噪声监测方法，其特征在于：包括以下步骤：在大黄鱼深海养殖区域的水下设置若干水声接收换能器；通过所述水声接收换能器采集水下声信号，将所述水下声信号转换为离散声信号，将所述离散声信号转换为声压信号；分析所述声压信号的声信号特征，若所述声信号特征落入大黄鱼听觉敏感区间，则判定所述水下声信号会对大黄鱼造成危害。2.根据权利要求1所述的一种应用于大黄鱼深海养殖的水下噪声监测方法，其特征在于：所述声信号特征包括水下声压瞬时值L
pp
，所述若所述声信号特征落入大黄鱼听觉敏感区间，则判定所述水下声信号会对大黄鱼造成危害包括：若所述水下声压瞬时值L
pp
大于110dB，则判定所述水下声信号会对大黄鱼造成危害。3.根据权利要求2所述的一种应用于大黄鱼深海养殖的水下噪声监测方法，其特征在于：所述水下声压瞬时值L
pp
通过以下公式计算：式中：P
PP
为所述声压信号的最大声压与最低声压的差值，单位为Pa；P0为基准声压，单位为Pa，取值1μPa。4.根据权利要求1所述的一种应用于大黄鱼深海养殖的水下噪声监测方法，其特征在于：所述声信号特征包括水下噪声频带声压级L
pf
，所述若所述声信号特征落入大黄鱼听觉敏感区间，则判定所述水下声信号会对大黄鱼造成危害包括：若所述水下噪声频带声压级L
pf
在100Hz～1000Hz大于105dB，则判定所述水下声信号会对大黄鱼造成危害。5.根据权利要求4所述的一种应用...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建涛，李泓泉，张宇，宋忠长，傅伟杰，高瞻远，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：