CN103266585A - 利用鱼类趋光特征改善鱼道过鱼效果的装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了利用鱼类趋光特征改善鱼道过鱼效果的装置，包括主控计算机和至少一级光导闸室，每级光导闸室包括鱼道和依次设置于所述鱼道断面上的入口集鱼灯和出口集鱼灯，所述入口集鱼灯和出口集鱼灯之间的距离小于所述出口集鱼灯的照射距离，当所述光导闸室为多级时，上一级闸室的出口集鱼灯兼做为紧邻的下一级闸室的入口集鱼灯；所述主控计算机与所述入口集鱼灯和出口集鱼灯连接，控制所述入口集鱼灯和出口集鱼灯的开启和关闭。同时，本发明还提供了利用鱼类趋光特征改善鱼道过鱼效果的方法。本发明间接扩展了集鱼灯的照射范围，使集鱼灯可以应用于不同深度的水域，增加过鱼的种类和数量，增强鱼道的通用性。

Description

利用鱼类趋光特征改善鱼道过鱼效果的装置及其方法

技术领域

本发明涉及一种鱼道装置，具体涉及一种利用鱼类趋光特征改善鱼道过鱼效果的装置，属于水利水电工程环境领域。

背景技术

目前已有的鱼道设计，注意力主要集中在水流诱鱼方面，基本原理是通过改变鱼道几何结构，产生鱼类喜好的水流条件，吸引鱼类通过。但实践研究发现，此类鱼道产生的水流条件，往往对鱼类吸引作用有限，鱼类进入鱼道最初的一两级之后，就徘徊不前或返回原处，导致鱼道过鱼能力不甚理想，并且过鱼种类有限，达不到预期效果。因此鱼道设计者需要拓展诱鱼的手段，改进鱼道的设计。

不少学者对于鱼类趋光性都给出了明确的研究结论，例如罗会明的文章“在灯光照射下鱼类的趋光行为反应”(海洋渔业,1980,(04):23-24+13.)，顾孝连等人的文章“长江口中华鲟幼鱼趋光行为及其对摄食的影响”(水产学报,2009,(05):778-783.)。研究发现鱼类对光照有较强的反应，适度的光照可以吸引鱼类聚集(正趋光性)，例如在集鱼灯中的应用；而过强的光照，则会驱离鱼类(负趋光性)。已有的实践表明：只要集鱼灯的亮度(功率)设置在一个合理的范围，就可以成功大量诱鱼；但集鱼灯在水中的照射范围有限，而水利工程的鱼道由于上下游水位差较大，鱼道设计都是小底坡长距离，直接使用集鱼灯仍然存在困难。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种利用鱼类趋光特征改善鱼道过鱼效果的装置，既可以直接使用现有成品集鱼灯诱鱼，又可以满足鱼道小底坡长距离的要求，间接延长集鱼灯在水中的照射范围，达到保护鱼类资源的目的。

同时，本发明还提供一种利用鱼类趋光特征改善鱼道过鱼效果的方法。

技术方案：本发明所述的利用鱼类趋光特征改善鱼道过鱼效果的装置，包括主控计算机和至少一级光导闸室，每级光导闸室包括鱼道和依次设置于所述鱼道断面上的入口集鱼灯和出口集鱼灯，所述入口集鱼灯和出口集鱼灯之间的距离小于所述出口集鱼灯的照射距离，当所述光导闸室为多级时，上一级的出口集鱼灯位于紧邻的下一级光导闸室的入口处；所述主控计算机与所述入口集鱼灯和出口集鱼灯连接，控制所述入口集鱼灯和出口集鱼灯的开启和关闭。

当所述光导闸室为多级时，多级光导闸室的组合形式为串联、并联或分叉联接，通过光导闸室的多种方式组合，使鱼道的形式多样，适应性强。

所述入口集鱼灯和出口集鱼灯内嵌于鱼道的侧壁断面处或者外置于所述鱼道的内壁断面处，能够直接使用目前市场上的集鱼灯，施工布设简单，也便于对已有传统鱼道进行改造升级。

每级光导闸室还包括设置于鱼道侧壁上的水质探头，所述水质探头与所述主控计算机连接，将测量到的水体透光性的数据信号传输到所述主控计算机，鱼道水质变化后主控计算机根据情况调整光照强度，保证鱼道具有良好的环境适应性。

本发明提供的另一技术方案为：装置改善鱼道过鱼效果的方法，按如下步骤进行：

主控计算机控制入口集鱼灯开启，照射一段时间，待鱼类聚集在入口集鱼灯附近后，主控计算机再控制出口集鱼灯开启，并使入口集鱼灯逐步渐暗直至关闭，聚集在入口集鱼灯处的鱼类，在新开启的出口集鱼灯的光照条件吸引下，游动聚集在出口集鱼灯处，完成鱼类的单向一级迁移。

如果有多级光导闸室，此时聚集在出口集鱼灯处的鱼位于紧邻的下一级光导闸室的入口处，重复上述步骤，则鱼在光照的吸引下，不断在相邻的各级光导闸室中单向移动，直至到达最终目的地。

主控计算机根据所需要鱼道过鱼的种类，控制入口集鱼灯和出口集鱼灯发出不同的光照颜色和光照强度。

设置在每级光导闸室鱼道侧壁处的水质探头监测水体透光性，产生测量信号，并将测量信号传输到主控计算机，主控计算机接收水体透光性的信号，调整入口集鱼灯和出口集鱼灯的照射时间和光照强度。

有益效果：

本发明提供的利用鱼类趋光特征改善鱼道过鱼效果的装置及其方法，包括至少一级光导闸室，每级光导闸室均设置集鱼灯，使集鱼灯分段设置，间接扩展了集鱼灯的照射范围，使集鱼灯可以应用于不同深度的水域；本发明通过主控计算机控制集鱼灯的发光顺序、照射时间、光照颜色和光照强度，分配不同鱼类喜好的光照条件，增加过鱼的种类和数量，增强鱼道的通用性；本发明水质探头监测鱼道水质变化，主控计算机根据水质变化调整光照强度，保证鱼道具有良好的环境适应性；本发明根据实际工程情况，将鱼道设计成串联、并联或者分叉形式的复杂鱼道，诱引鱼类到达不同的水流区域，以满足特殊鱼类的特殊需要；同时，本发明的集鱼灯可以预先内嵌入鱼道或者后期外置在鱼道内壁上，施工布设简单，也便于对已有传统鱼道进行改造升级，硬件成本低廉。

附图说明

图1为本发明提供的利用鱼类趋光特征改善鱼道过鱼效果的装置结构示意图；

图2和图3为本发明鱼类完成一级迁移的示意图。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

实施例1：本发明提供利用鱼类趋光特征改善鱼道过鱼效果的装置，其结构示意图如图1所示，包括主控计算机4和至少一级光导闸室。

每级光导闸室包括鱼道1、水质探头5和依次设置于鱼道1断面上的入口集鱼灯2和出口集鱼灯3，入口集鱼灯2和出口集鱼灯3之间的距离小于出口集鱼灯3的照射距离，当所述光导闸室为多级时，上一级的出口集鱼灯位于紧邻的下一级光导闸室的入口处；。其中，入口集鱼灯2和出口集鱼灯3在鱼道1的制造过程中内嵌于鱼道1的侧壁断面处，与鱼道1一同制造，使装置的铺设简单。

主控计算机4与入口集鱼灯2和出口集鱼灯3连接，控制入口集鱼灯2和出口集鱼灯3的开启和关闭。

水质探头5设置于鱼道1侧壁上，并且与主控计算机4连接，将测量到的水体透光性的数据信号传输到主控计算机4。

当光导闸室为多级时，多级光导闸室的组合形式为串联、并联或分叉联接，组合形式根据诱鱼的需要而定，提高本发明装置的适应能力，本实施例中，光导闸室为3级，3级光导闸室逐级串联，从而克服了普通集鱼灯照射范围有限的限制，实现大范围的诱鱼。

本发明提供的利用鱼类趋光特征改善鱼道过鱼效果的装置的工作方法，按如下步骤进行： 

主控计算机4根据鱼道所需要过鱼的种类，控制中间一级光导闸室入口集鱼灯2发出相对应的光照颜色和光照强度，如图2所示，产生鱼类喜好的光照条件，吸引上一级闸室中的鱼类聚集在集鱼灯2附近，照射一段时间，待鱼类聚集在入口集鱼灯附近后，主控计算机4控制出口集鱼灯3开启，并使入口集鱼灯2逐步渐暗直至关闭，聚集在入口集鱼灯2处的鱼类，会在新开启的出口集鱼灯3的光照条件吸引下，游动聚集在出口集鱼灯3处，如图3所示，完成鱼类的单向一级迁移。此时位于集鱼灯3处的鱼类也正位于下一级光导闸室的入口处，为新的迁移做好准备。

以此类推，如果有多级光导闸室，重复上述步骤，则鱼在光照的吸引下，不断在所设计的相邻的各级光导闸室中单向移动，直至到达最终目的地。

另外，设置在每级光导闸室的鱼道的侧壁处的水质探头监测水体透光性，产生测量信号，并将测量信号传输到主控计算机，主控计算机接收水体透光性的信号，调整入口集鱼灯和出口集鱼灯的照射时间和光照强度。

实施例2：

本实施例提供的利用鱼类趋光特征改善鱼道过鱼效果的装置，其结构示意图与实施例1基本相同，不同点为：入口集鱼灯2和出口集鱼灯3外置于鱼道1的内壁断面处，入口集鱼灯2和出口集鱼灯3能够直接使用目前市场上的集鱼灯，不需要另外制造，施工布设简单，也便于对已有传统鱼道进行改造升级。

本实施例装置的工作方法与实施例1相同。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (8)

1.利用鱼类趋光特征改善鱼道过鱼效果的装置，其特征在于，包括主控计算机（4）和至少一级光导闸室，每级光导闸室包括鱼道（1）和依次设置于所述鱼道（1）断面上的入口集鱼灯（2）和出口集鱼灯（3），所述入口集鱼灯（2）和出口集鱼灯（3）之间的距离小于所述出口集鱼灯（3）的照射距离，当所述光导闸室为多级时，上一级的出口集鱼灯位于紧邻的下一级光导闸室的入口处；所述主控计算机（4）与所述入口集鱼灯（2）和出口集鱼灯（3）连接，控制所述入口集鱼灯（2）和出口集鱼灯（3）的开启和关闭。

2.根据权利要求1所述的利用鱼类趋光特征改善鱼道过鱼效果的装置，其特征在于，当所述光导闸室为多级时，多级光导闸室的组合形式为串联、并联或分叉联接。

3.根据权利要求1所述的利用鱼类趋光特征改善鱼道过鱼效果的装置，其特征在于，所述入口集鱼灯（2）和出口集鱼灯（3）内嵌于鱼道（1）的侧壁断面处或者外置于所述鱼道（1）的内壁断面处。

4.根据权利要求1所述的利用鱼类趋光特征改善鱼道过鱼效果的装置，其特征在于，每级光导闸室还包括设置于鱼道（1）侧壁上的水质探头（5），所述水质探头（5）与所述主控计算机（4）连接，将测量到的水体透光性的数据信号传输到所述主控计算机（4）。

5.根据权利要求1所述的装置改善鱼道过鱼效果的方法，其特征在于，按如下步骤进行：

主控计算机（4）控制入口集鱼灯（2）开启，照射一段时间，待鱼类聚集在入口集鱼灯（2）附近后，主控计算机（4）再控制出口集鱼灯（3）开启，并使入口集鱼灯（2）逐步渐暗直至关闭，聚集在入口集鱼灯（2）处的鱼类，在新开启的出口集鱼灯（3）的光照条件吸引下，游动聚集在出口集鱼灯（3）处，完成鱼类的单向一级迁移。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，如果有多级光导闸室，此时聚集在出口集鱼灯（3）处的鱼位于紧邻的下一级光导闸室的入口处，重复上述步骤，则鱼在光照的吸引下，不断在相邻的各级光导闸室中单向移动，直至到达最终目的地。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，主控计算机（4）根据鱼道所需要过鱼的种类，控制入口集鱼灯（2）和出口集鱼灯（3）发出不同的光照颜色、光照强度和照射持续时间。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，设置在每级光导闸室的鱼道（1）的侧壁处的水质探头（5）监测水体透光性，产生测量信号，并将测量信号传输到主控计算机（4），主控计算机（4）接收水体透光性的信号，调整入口集鱼灯（2）和出口集鱼灯（3）的照射强度和持续时间。

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