CN105599868A - 一种led集鱼灯渔船控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种LED集鱼灯渔船控制系统，包括：使用计算机辅助控制方式，以MCU为处理数据处理中心，以触控屏为人机交流为控制平台系统。系统由以下6个子系统组成并实现对其控制，包括：LED集鱼灯直流电源集成控制系统；LED集鱼灯伸缩支架控制系统；LED集鱼灯冷却热交换控制系统；渔船电力供应控制系统；渔场水域状况监测系统和渔网收放控制系统。采用本发明能够对LED集鱼灯单灯大功率，单船多灯进行高效率、适应多海况渔场捕鱼控制，特别适用于少人化自动化需求的深海远洋光诱捕渔业领域。

Description

一种LED集鱼灯渔船控制系统

技术领域

本发明涉及灯光诱捕渔船控制系统，特别涉及一种LED集鱼灯渔船控制系统。

背景技术

灯光诱捕鱼已经成为渔业最主要的捕捞方式。目前，灯光诱捕渔船主要是由木质渔船、玻璃钢渔船或是铁壳船等在船舷外围支架悬挂金属水银卤化物灯构成。这一类灯光诱捕渔船，存在各种各样的不足，主要表现为：

1）主要使用金属水银卤化物灯为光源，其功率能耗巨大，高压750V的工作电压对渔民作业有安全隐患，有效诱鱼光照很低，使用寿命短（5000H），玻璃材质外壳容易在航行受风浪损坏，而且水银对水生环境影响严重和深远。

2）金属水银卤化物灯都是悬挂在金属支架上，金属支架在行船时收起垂直于船甲板，工作时放水平于船甲板。这加大了渔船行船风阻，且悬挂灯泡非常容易受风雨损毁。

3）无法获取更多和更准确的渔场海况信息用于更加高效率捕鱼和行船安全，主要靠渔民多年积累的经验和单一航海仪器仪表。

4）光诱鱼和集鱼后，渔民放网围鱼和收网起鱼主要还是靠人工操作，这不仅需要更多人手，而且还不安全、十分吃力和低效。

综上所述，目前的灯光诱捕渔船的功能还是非常单一、灯光系统能耗大、捕鱼效率低且人工作业为主。

为了能够增强灯光诱捕鱼渔船业功能，提高捕鱼效率、降低灯光能耗和减少人工、提渔业渔法智能化和降低生产成本，目前急需要一种灯光诱捕鱼渔船控制系统来满足灯光诱捕鱼作业者的需求。

发明内容

从背景介绍中可以看出，为了满足灯光诱捕鱼作业者目前迫切需要一种合适的灯光诱捕鱼渔船控制系统，来升级改造传统功能单一落后的灯光诱捕鱼渔船。

为了解决此问题，本发明的技术方案如下：

一种LED集鱼灯渔船控制系统，具备有用于控制渔船LED集鱼灯直流电源驱动控制子系统、控制渔船LED集鱼灯伸缩支架控制子系统、控制渔船冷却温控子系统、控制渔船动力电力控制子系统、控制渔船渔网收放控制子系统及监控渔船所处渔场海况信息收集系统的计算机辅助控制系统，所述计算机辅助控制系统与渔船各子系统间的信号收发及计算处理由MCU模块来实现。

其中，所述计算机辅助控制系统是由一块触摸控制屏来操作LED集鱼灯渔船控制软件来控制渔船，触控屏输入的控制信号通过由MCU为核心的信息处理模块来计算和解码后控制各个子系统来执行触摸屏输入的执行命令。

其中，所述的子系统通过对应的信号传感器将感应到的对应信号输入到由MCU为核心的信息处理模块来计算和解码后通过LED集鱼灯渔船控制软件操作界面显示对应的系统状态信息，反馈给渔船控制人员。

其中，所述LED集鱼灯直流电源驱动控制子系统具备实现对多个大功率LED集鱼灯的各种顺序的点亮、熄灭、无极调光调色和对特定渔场特定鱼群的特定频谱选择的算法自动控制；所述LED集鱼灯直流电源驱动控制子系统由直流电源驱动电柜、多个LED集鱼灯及与MCU信号处理系统连接器组成组成。

其中，所述LED集鱼灯伸缩支架控制子系统具备控制LED集鱼灯具的顺向和逆向各90度的旋转，控制支架在将LED集鱼灯具伸出船舷和诱捕完后收回LED集鱼灯具；所述LED集鱼灯伸缩支架控制子系统由LED集鱼灯散热用的冷却液管和电气连接的铜线进行了绝缘隔热包裹了的支架、支架伸缩和灯具旋转控制的液压系统装置及与MCU信号处理系统连接器组成组成。

其中，所述渔船冷却温控子系统进一步具备监测渔船的LED集鱼灯具散热体、渔船主推进动力发动机和渔船发电机的工作温度，并反馈和控制渔船冷热水交换器工作，来保障渔船LED集鱼灯，发动机和发电机的正常运行；所述渔船冷却温控子系统由进行了绝缘隔热包裹了冷却液管和电气连接铜线的一体式LED集鱼灯支架，灯具冷却液输入输出温度传感器，热交换器的冷热水温度传感器，冷热水的热交换器，冷热水管各自动力泵及与MCU信号处理系统连接器组成。

其中，所述渔船动力电力控制子系统具备监测渔船的主推进动力发动机和渔船发电机的转速，更能监测渔船发电机三相380V输电电头间及输出功率差值，还能监测渔船燃油油位信息，并反馈到主控系统软件显示界面或报警，以此充分保障渔船及其重要组件的正常运行；所述渔船动力电力控制子系统由主推进动力发动机、渔船发电机、燃油油箱及油位传感器及与MCU信号处理系统连接器组成。

其中，所述渔船渔网收放控制子系统进一步具备根据渔场海况和光诱鱼、光集鱼的情况自动投下渔网进行围网和收回渔网，实现少人化自动化的捕鱼收放渔网作业；所述渔船渔网收放控制子系统由交流桥头电机、渔网、渔网引桥及与MCU信号处理系统连接器组成。

其中，所述渔场海况监测子系统具备显示渔船所处渔场经纬度海域位置、探测海底深度及海床面貌、扫描渔船方圆5公里范围鱼群、探测海水流速流向和海水温度及可检测光诱和光集鱼群密度变化实况，便于指导和高效率光诱捕鱼；所述渔场海况监测子系统由声纳系统、海潮暗流流向流速探测器、海水深度温度探测器和GPS/北斗导航及与MCU信号处理系统连接器组成。

本发明提供的有效益处在于：

本发明提供一种集控制LED集鱼灯调光调色和根据不同海况不同鱼群选择LED集鱼灯光学频谱；使用自动伸缩和可调整LED集鱼灯具旋转角度控制集鱼光照光斑区域面积实现高效灵活诱鱼集鱼；使用液冷冷却温控确保渔船重要发热部件的正常长期稳定工作；实现在LED集鱼灯完成集鱼和诱鱼后自动放网捕鱼和收网捞鱼；通过多种渔场海况探测器集成实现安全行船和高效追踪和捕捞；实时对渔船的动力电力状态监测控制保障渔船及其重要组件的正常运行的渔船控制系统，实现了集中高效率光诱鱼集鱼捕鱼捞鱼，减少作业渔工数量和工作强度和保障渔船安全航行的多重功能。

附图说明

下面利用附图来对本发明进行进一步的说明，但是附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明LED集鱼灯渔船控制系统组成示意图；

图2为本发明具体实施例LED集鱼灯渔船控制软件自检流程示意图；

图3为本发明具体实施例LED集鱼灯渔船控制系统操作软件主界面；

图4为本发明具体实施例LED集鱼灯渔船控制系统LED集鱼灯具灯冷却温度监控界面；

图5为本发明具体实施例LED集鱼灯渔船控制系统运行的渔船俯视结构示意图和侧视结构示意图；

图6为本发明具体实施例LED集鱼灯渔船的LED集鱼灯的电气热光系统示意图；

图7为本发明具体实施例LED集鱼灯渔船自动渔网收放控制器示意图。

具体实施方式

下面结合附图具体阑述本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。

如图1所示，一种LED集鱼灯渔船控制系统，具备有用于控制渔船LED集鱼灯直流电源驱动控制子系统、控制渔船LED集鱼灯伸缩支架控制子系统、控制渔船冷却温控子系统、控制渔船动力电力控制子系统、控制渔船渔网收放控制子系统及监控渔船所处渔场海况信息收集系统的计算机辅助控制系统，所述计算机辅助控制系统与渔船各子系统间的信号收发及计算处理由MCU模块来实现。

如图2所示为本发明具体实施例的渔船系统自检运行示意图，渔船在需要航行出海进行捕鱼前需通过控制系统进行自检，船东通过触控屏点击运行LED集鱼灯渔船控制系统软件，首先软件执行与MCU信号处理中心模块间的通信协议匹配、MCU信号处理中心模块与各子系统之间的信号通信检测；当通不过自检程序时，会在触控屏显示界面上显示对应的故障信息，通知去处理后方能执行下一步指令；当通过系统通信自检后，MCU信号处理中心模块内置程序向渔船动力电力控制子系统发出自检程序指令，当通不过自检程序时，会在触控屏显示界面上显示对应的故障信息，通知去处理后方能执行下一步指令；

当通过系统通信自检后，MCU信号处理中心模块内置程序向渔船冷却温度控制子系统发出自检程序指令，当通不过自检程序时，会在触控屏显示界面上显示对应的故障信息，通知去处理后方能执行下一步指令；当通过系统通信自检后，MCU信号处理中心模块内置程序向LED集鱼灯直流电源驱动控制子系统发出自检程序指令，当通不过自检程序时，会在触控屏显示界面上显示对应的故障信息，通知去处理后方能执行下一步指令；当通过系统通信自检后，MCU信号处理中心模块内置程序向LED集鱼灯支架控制子系统发出自检程序指令，当通不过自检程序时，会在触控屏显示界面上显示对应的故障信息，通知去处理后方能执行下一步指令；当通过系统通信自检后，MCU信号处理中心模块内置程序向渔船渔网收放控制子系统发出自检程序指令，当通不过自检程序时，会在触控屏显示界面上显示对应的故障信息，通知去处理后方能执行下一步指令；当以上五个子系统均通过系统自检后，MCU信号处理中心模块内置程序向渔场海况监测系统发出自检程序指令，当通不过自检程序时，会在触控屏显示界面上显示对应的故障信息，通知去处理后方能执行下一步指令，当渔场海况监测系统完成自检程序后，LED集鱼灯渔船控制系统完成全部自检程序，所有系统层级探测器、子系统控制器，电力动力，机械支架，液压系统均处于待命状态，可保障捕鱼的高效率和安全航行。

图3所示为本发明具体实施例LED集鱼灯渔船控制系统操作软件主界面，主要包括四个区域，用户对渔船控制系统设置参数区，允许用户针对系统功能进行授权内的更改和设置；渔船状态显示区，分默认显示区和可选择显示区；渔船控制系统历史事件记录区和系统运行和日期、版本、开发单位售后服务联系信息等区。

图4所示为本发明具体实施例LED集鱼灯渔船控制系统操作软件的渔船状态显示区的可选择显示区的LED集鱼灯灯具温度监控界面，将渔船的灯具分布情况显示出并且进行了相应的编号记录，可实现实时的监测和记录LED集鱼灯具的水冷输入和输出温度，并且设置最高报警值，向操控人员进行报告处理。

图5所示为本发明具体实施例LED集鱼灯渔船控制系统运行的渔船俯视结构示意图和侧视结构示意图，渔船渔网自动收放装置放置船头甲板前段位置；而LED集鱼灯组群安装于驾驶舱顶层和最上端盖棚间的夹层，靠水电各自隔离一体成型的支架使用液压进行伸缩和角度旋转进行控制；最高位置的船鳍上面有安装航行扫描雷达，具体为FURUNO公司的型号为1845，扫面水上方圆50公里内的渔船或是水上障碍物，保障渔船在夜晚，浓雾等各种海况下的航行安全和航向准确；船底有开孔连接可伸缩的轴密封的支架，安装有海况扫描声纳，具体为FURUNO公司的型号为CH-250，用于扫描探测方圆5公里范围内的海况及移动鱼群信息；另外在贴近渔船船底安装探鱼器，具体为FURUNO公司的型号为FCV-688，扫描方圆300米内的移动鱼群种类，体型长度等信息；船底安装有可以伸缩的海流流速流向和温度的探测器，用于判定渔场海况提高捕获率。

图6所示为本发明具体实施例LED集鱼灯渔船的LED集鱼灯的电气热光系统示意图，LED集鱼灯直流驱动电源功率为96KW，给16组每组共10个600W的大功率LED供电；每组内的5颗LED集鱼灯利用自身灯具结构臂靠臂相互支撑形成一排，靠水电各自隔离一体成型的支架进行串接和控制伸缩和旋转角度；所述的LED集鱼灯是配有特定集鱼光斑的透镜；所述LED集鱼灯工作产生的热通过水泵循环将热量用冷却水带走，以保障灯具的正常工作，所带出来的热量利用热交换器系统跟冰凉的海水进行交换，可以实现有效的散热效果和预防冷却水管的长期运行堵塞，同时利用自然还是做冷源也能有效降低系统运行成本。

图7所示为本发明具体实施例LED集鱼为灯渔船自动渔网收放控制器示意图，由由交流桥头电机、渔网、浮标、渔网引桥、铰链和行程开关信号传感器等构成。交流桥头电机安装于渔船船头舱内，依靠传动装置与渔网引桥杆连接传输渔网收放的机械动力。通过LED集鱼灯渔船控制系统，根据灯光诱鱼集鱼实时情况，可以实现自动放网捕鱼和收网捞鱼的自动功能，能够减少传统灯光捕鱼渔船的两个渔工的需求，降低作业安全性和作业成本。

以上揭露的仅为本发明较佳实施例，不能以此来限定本发明的权利保护范围，因此依据本发明申请专利范围所作的同等变化，仍属于本发明所涵盖权利保护范围内。

Claims (9)

1.一种LED集鱼灯渔船控制系统，其特征在于：具备有用于控制渔船LED集鱼灯直流电源驱动控制子系统、控制渔船LED集鱼灯伸缩支架控制子系统、控制渔船冷却温控子系统、控制渔船动力电力控制子系统、控制渔船渔网收放控制子系统及监控渔船所处渔场海况信息收集系统的计算机辅助控制系统，所述计算机辅助控制系统与渔船各子系统间的信号收发及计算处理由MCU模块来实现。

2.根据权利要求1所述的一种LED集鱼灯渔船控制系统，其特征在于：所述计算机辅助控制系统是由一块触摸控制屏来操作LED集鱼灯渔船控制软件来控制渔船，触控屏输入的控制信号通过由MCU为核心的信息处理模块来计算和解码后控制各个子系统来执行触摸屏输入的执行命令。

3.根据权利要求1所述的一种LED集鱼灯渔船控制系统，其特征在于：所述的子系统通过对应的信号传感器将感应到的对应信号输入到由MCU为核心的信息处理模块来计算和解码后通过LED集鱼灯渔船控制软件操作界面显示对应的系统状态信息，反馈给渔船控制人员。

4.根据权利要求1所述的一种LED集鱼灯渔船控制系统，其特征在于：所述LED集鱼灯直流电源驱动控制子系统进一步具备实现对多个大功率LED集鱼灯的各种顺序的点亮、熄灭、无极调光调色和对特定渔场特定鱼群的特定频谱选择的算法自动控制；所述LED集鱼灯直流电源驱动控制子系统由直流电源驱动电柜、多个LED集鱼灯及与MCU信号处理系统连接器组成组成。

5.根据权利要求1所述的一种LED集鱼灯渔船控制系统，其特征在于：所述LED集鱼灯伸缩支架控制子系统进一步具备控制LED集鱼灯具的顺向和逆向各90度的旋转，控制支架在将LED集鱼灯具伸出船舷和诱捕完后收回LED集鱼灯具；所述LED集鱼灯伸缩支架控制子系统由LED集鱼灯散热用的冷却液管和电气连接的铜线进行了绝缘隔热包裹了的支架、支架伸缩和灯具旋转控制的液压系统装置及与MCU信号处理系统连接器组成组成。

6.根据权利要求1所述的一种LED集鱼灯渔船控制系统，其特征在于：所述渔船冷却温控子系统进一步具备监测渔船的LED集鱼灯具散热体、渔船主推进动力发动机和渔船发电机的工作温度，并反馈和控制渔船冷热水交换器工作，来保障渔船LED集鱼灯，发动机和发电机的正常运行；所述渔船冷却温控子系统由进行了绝缘隔热包裹了冷却液管和电气连接铜线的一体式LED集鱼灯支架，灯具冷却液输入输出温度传感器，热交换器的冷热水温度传感器，冷热水的热交换器，冷热水管各自动力泵及与MCU信号处理系统连接器组成。

7.根据权利要求1所述的一种LED集鱼灯渔船控制系统，其特征在于：所述渔船动力电力控制子系统进一步具备监测渔船的主推进动力发动机和渔船发电机的转速，更能监测渔船发电机三相380V输电电头间及输出功率差值，还能监测渔船燃油油位信息，并反馈到主控系统软件显示界面或报警，以此充分保障渔船及其重要组件的正常运行；所述渔船动力电力控制子系统由主推进动力发动机、渔船发电机、燃油油箱及油位传感器及与MCU信号处理系统连接器组成。

8.根据权利要求1所述的一种LED集鱼灯渔船控制系统，其特征在于：所述渔船渔网收放控制子系统进一步具备根据渔场海况和光诱鱼、光集鱼的情况自动投下渔网进行围网和收回渔网，实现少人化自动化的捕鱼收放渔网作业；所述渔船渔网收放控制子系统由交流桥头电机、渔网、渔网引桥及与MCU信号处理系统连接器组成。

9.根据权利要求1所述的一种LED集鱼灯渔船控制系统，其特征在于：所述渔场海况监测子系统进一步具备显示渔船所处渔场经纬度海域位置、探测海底深度及海床面貌、扫描渔船方圆5公里范围鱼群、探测海水流速流向和海水温度及可检测光诱和光集鱼群密度变化实况，便于指导和高效率光诱捕鱼；所述渔场海况监测子系统由声纳系统、海潮暗流流向流速探测器、海水深度温度探测器和GPS/北斗导航及与MCU信号处理系统连接器组成。