CN209913960U - 一种海洋鱼群监视装置 - Google Patents

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刘浩源
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Tangshan Hachuan Technology Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种海洋鱼群监视装置。所述监视装置包括设备主体和云端服务器,所述设备主体漂浮在海平面上,所述设备主体上包括摄像装置、存储装置、定位装置、驱动装置、超声波装置、无线通讯装置、数据处理装置,所述云端服务器包括无线通讯模块、处理器单元、存储模块,本实用新型将很多设备漂浮在水面上,间距200‑300米,设备之间通过无线连接进行通讯。如果视野内有鱼群经过,设备工作,摄像头记录鱼群情况,并根据鱼群的方向,唤醒相应方向上的设备,当鱼群出视野后,设备休眠,可以更加省电,同时可以利用多个设备,持续记录鱼群生活,在设定时间,设备将记录的信息统一传到云端服务器,还原鱼群生活状态。

Description

一种海洋鱼群监视装置
技术领域
本实用新型涉及海洋鱼群养殖技术领域,具体为一种海洋鱼群监视装置。
背景技术
在海洋中养鱼,需要对鱼群进行监视,通过对鱼群的监视,可以评估鱼群的生活习性,以便及时调整饲养方式。长时间定点对鱼群进行持续监测很重要。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种海洋鱼群监视装置,利用多个设备,持续记录鱼群生活,在设定时间,设备将记录的信息统一传到云端服务器,还原鱼群生活状态。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种海洋鱼群监视装置,包括设备主体和云端服务器,所述设备主体漂浮在海平面上,所述设备主体上包括摄像装置,用于水中拍摄鱼群的影像;
包括存储装置,用于记录设备主体的位置信息、所拍摄的影像数据、拍摄影像的时间、以及拍摄地的位置信息、以及用于接续设备主体拍摄鱼群影像的其他设备的编号;
包括定位装置和驱动装置,用于对设备主体的位置进行定位,并在设备主体偏离既定位置时将设备主体推回原来的位置;
包括超声波装置,用于感应设备所在区域内有无鱼群通过,并定位鱼群的位置方向;
利用超声波可以探测鱼群的位置,在一只装有超声波发射和接收装置的渔船上,当它向选定的方向发射出特定频率的超声波后,经过一段时间收到从鱼群反射回来的反射波,本申请采用频率为5.8×104 Hz的超声波,该种频率的超声波在水中的波长为2.5cm,根据接收超声波反射波的时间,可以计算出鱼群距离机器人的位置。
包括无线通讯装置,用于与其他设备和云端服务器进行无线通讯;
包括数据处理装置,用于分析处理信息;
所述云端服务器包括无线通讯模块,用于接收所有设备主体所发送的信息,所述信息包括每个设备所拍摄的影像数据、拍摄影像的时间、以及拍摄地的位置信息、以及用于接续设备主体拍摄鱼群影像的其他设备的编号;
包括处理器单元,用于将各个设备拍摄的影像信息编辑成一个整体影像视频;
优选的,所述整体影像视频的编辑步骤为:
A:根据影像的拍摄时间,确定最早拍摄的影像、拍摄影像的设备编号、拍摄时间、以及拍摄地点,若多个设备所拍摄的影像时间相同,则根据拍摄的地点判断是否为同一鱼群,若地点相同,则判断为同一鱼群,若地点不同,则不是同一鱼群,此时应分开处理,有几个鱼群,就对几个鱼群的影像分开进行编辑;
B:根据A中设备所发送的信息找到用于接续A中的设备主体拍摄鱼群影像的其他设备的编号,并通过该编号找到该其他设备所发送的信息,并通过该其他设备所拍摄影像的拍摄时间和拍摄地的位置信息确定接续A中的设备主体所拍摄的影像数据,并将该影像数据编辑到A中设备主体的影像数据的后部;
C:重复B中的内容,直至将一种鱼群的影像全部编辑完;
D:当C完成后,若还有未编辑的影像,则为另一种鱼群的影像资料,重复步骤A、B、C,直至所有影像全部编辑完,可以得到所拍摄区域内所有鱼群的视频影像。
包括存储模块,用于记录所有设备所发送的信息、以及经过处理器单元编辑处理后的整体影像视频。
优选的,所述设备主体的下端为透明玻璃罩,所述摄像装置设置在玻璃罩内,所述摄像装备通过转动装置带动转动,用于调整摄像装置的拍摄方向,所述摄像装置和转动装置与数据处理装置电连接。
进一步的,所述转动装置采用步进电机驱动转动的方式,所述步进电机固定在设备主体下方玻璃罩的内部,在步进电机的输出端固定连接转动座,所述摄像装置采用市面常见的红外防水摄像机,所述摄像机固定在转动座上。
优选的,所述定位装置采用GPS卫星定位装置或北斗卫星定位装置,所述驱动装置有若干个,且均匀分布固定在设备主体的下端,所述驱动装置采用电动螺旋桨推进。
优选的,所述设备主体的数据处理装置分析处理信息的步骤为:
①:根据超声波装置反馈的信息,确定所在区域内有无鱼群通过,若有,则唤醒设备,若没有,则继续休眠;或者在收到其他设备传来的唤醒信号后,唤醒设备;
②:根据超声波装置反馈的鱼群的位置信息,或向其发送唤醒信号其他设备的位置,调整摄像装置的方向,对鱼群进行摄像,并将所拍摄的影像数据、拍摄影像的时间、以及拍摄地的位置信息记录到存储装置;
③:根据摄像装置的影像数据和超声波装置反馈的鱼群的位置信息,判断鱼群是否还在设备拍摄的区域内,若在,设备继续工作,若不在,则设备进入休眠,同时根据鱼群的方向,唤醒相应方向上的设备。
优选的,所述无线通讯装置采用Wi-Fi模块或移动网络模块,所述无线通讯装置与数据处理装置连接。
优选的,所述设备主体上还包括太阳能发电模块,用于将光能转换成电能,为设备进行供电,在设备主体上还设置有可充电电池,用于存储所述太阳能发电模块的电能,并在所述太阳能发电模块不发电或发电不足时,为设备供电。
一种海洋鱼群的监视方法,所示方法包括步骤:
S1:对进行鱼群养殖的海域进行初步的勘测,确定需要监视的海面面积,确定所需监视装置的数量,确保每200-300米范围的海域内配置一个监视装置,对所有的监视装置进行定位和编号,并通过定位装置和驱动装置将设备主体送至既定位置,设备主体之间通过无线连接进行通讯;
S2:使用太阳能发电模块将光能转换成电能,为设备主体进行供电,同时可将转化的电能存储至可充电电池中,在太阳能发电模块不发电或发电不足时,为设备主体供电。
S3:当视野内有鱼群经过,该区域的设备主体工作,摄像装置拍摄鱼群情况并将数据记录到存储装置,并根据鱼群的方向,唤醒相应方向上的其他设备主体,当鱼群出视野后,该区域的设备主体休眠。
S4:设定一定时间,每个设备同时通过无线通讯装置将存储装置记录的设备所拍摄的影像数据、拍摄影像的时间、拍摄地的位置信息、以及用于接续设备主体拍摄鱼群影像的其他设备的编号等信息发送至云端服务器。
S5:云端服务器的处理器单元将各个设备拍摄的影像信息编辑成整体影像视频,并将其记录至存储模块,便于下载查看。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:
本实用新型将很多设备漂浮在水面上,间距200-300米,设备之间通过无线连接进行通讯。如果视野内有鱼群经过,设备工作,摄像头记录鱼群情况,并根据鱼群的方向,唤醒相应方向上的设备,当鱼群出视野后,设备休眠,可以更加省电,同时可以利用多个设备,持续记录鱼群生活,在设定时间,设备将记录的信息统一传到云端服务器,还原鱼群生活状态。
附图说明
图1为本实用新型设备主体的连接示意图;
图2为本实用新型设备主体分析处理信息的流程图;
图3为本实用新型的结构示意图;
图中:1-设备主体,2-数据处理装置,3-存储装置,4-无线通讯装置,5-定位装置,6-驱动装置,7-超声波装置,8-透明玻璃罩,9-摄像装置,10-驱动电机,11-转动座。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1至图3,本实用新型提供一种技术方案:一种海洋鱼群监视装置,包括设备主体1和云端服务器,所述设备主体1漂浮在海平面上,设备主体1共有多个,均匀的散布在海面上,每个设备主体1都具有一个独立的编号,每个编号都对应着一个特定的坐标;
所述设备主体1上包括摄像装置9,用于水中拍摄鱼群的影像;
优选的,所述设备主体1的下端为透明玻璃罩8,所述摄像装置9设置在玻璃罩8内,所述摄像装备通过转动装置带动转动,用于调整摄像装置9的拍摄方向,所述摄像装置9和转动装置与数据处理装置2电连接。
进一步的,所述转动装置采用步进电机10驱动转动的方式,所述步进电机10固定在设备主体1下方玻璃罩8的内部,在步进电机10的输出端固定连接转动座11,所述摄像装置9采用市面常见的红外防水摄像机,所述摄像机固定在转动座11上。
包括存储装置3,用于记录设备主体1的位置信息、所拍摄的影像数据、拍摄影像的时间、以及拍摄地的位置信息、以及用于接续设备主体1拍摄鱼群影像的其他设备的编号;
包括定位装置5和驱动装置6,用于对设备主体1的位置进行定位,并在设备主体1偏离既定位置时将设备主体1推回原来的位置,定位装置5实时定位设备主体1的坐标并与设备主体1的特定的坐标值相比较,若偏离了特定坐标,则数据处理装置2参照电子地图计算行驶路线,通过驱动装置6将设备主体1推回原先位置;
优选的,所述定位装置5采用GPS卫星定位装置5或北斗卫星定位装置5,所述驱动装置6有若干个,且均匀分布固定在设备主体1的下端,所述驱动装置6采用电动螺旋桨推进。
本申请的设备主体1设置有自动导航系统,自动导航系统的用途是由GPS卫星定位装置5或北斗卫星定位装置5接收设备主体1的当前位置并将数据跟用户自定义的特定位置比较、参照电子地图计算行驶路线,并实时将信息反馈给设备主体1。
进一步的,本申请使用两个电动螺旋桨推进,当两个电动螺旋桨通转速转动时,能够推动移动主体向前移动,当两个电动螺旋桨转速不一致时,可以调整移动主体的前进方向。
包括超声波装置7,用于感应设备所在区域内有无鱼群通过,并定位鱼群的位置方向;
利用超声波可以探测鱼群的位置,在本装置上装有多个超声波装置7,当它向周圈的方向发射出特定频率的超声波后,经过一段时间收到从鱼群反射回来的反射波,本申请采用频率为5.8×104 Hz的超声波,该种频率的超声波在水中的波长为2.5cm,根据接收超声波反射波的时间,可以计算出鱼群距离设备主体1的位置。
包括无线通讯装置4,用于与其他设备和云端服务器进行无线通讯;
优选的,所述无线通讯装置4采用Wi-Fi模块或移动网络模块,所述无线通讯装置4与数据处理装置2连接。
包括数据处理装置2,用于分析处理信息;
优选的,所述设备主体1的数据处理装置2分析处理信息的步骤为:
①:根据超声波装置7反馈的信息,确定所在区域内有无鱼群通过,若有,则唤醒设备,若没有,则继续休眠;或者在收到其他设备传来的唤醒信号后,唤醒设备;
②:根据超声波装置7反馈的鱼群的位置信息,或向其发送唤醒信号其他设备的位置,调整摄像装置9的方向,对鱼群进行摄像,并将所拍摄的影像数据、拍摄影像的时间、以及拍摄地的位置信息记录到存储装置3;
③:根据摄像装置9的影像数据和超声波装置7反馈的鱼群的位置信息,判断鱼群是否还在设备拍摄的区域内,若在,设备继续工作,若不在,则设备进入休眠,同时根据鱼群的方向,唤醒相应方向上的设备。
所述云端服务器包括无线通讯模块,用于接收所有设备主体1所发送的信息,所述信息包括每个设备所拍摄的影像数据、拍摄影像的时间、以及拍摄地的位置信息、以及用于接续设备主体1拍摄鱼群影像的其他设备的编号;
包括处理器单元,用于将各个设备拍摄的影像信息编辑成一个整体影像视频;
包括存储模块,用于记录所有设备所发送的信息、以及经过处理器单元编辑处理后的整体影像视频。
优选的,所述设备主体1上还包括太阳能发电模块,用于将光能转换成电能,为设备进行供电,在设备主体1上还设置有可充电电池,用于存储所述太阳能发电模块的电能,并在所述太阳能发电模块不发电或发电不足时,为设备供电。
一种海洋鱼群的监视方法,所示方法包括步骤:
S1:对进行鱼群养殖的海域进行初步的勘测,确定需要监视的海面面积,确定所需监视装置的数量,确保每200-300米范围的海域内配置一个监视装置,对所有的监视装置进行定位和编号,并通过定位装置5和驱动装置6将设备主体1送至既定位置,设备主体1之间通过无线连接进行通讯,通过对监视海域全面广泛的布置监视装置,能够形成一个相互联系的监视网,从而更加便于对鱼群习性的研究观察;
S2:使用太阳能发电模块将光能转换成电能,为设备主体1进行供电,同时可将转化的电能存储至可充电电池中,在太阳能发电模块不发电或发电不足时,为设备主体1供电,可以提供设备长时间工作所需要的电力,从而提高设备的工作时间,能够更加准确的研究鱼群;
S3:当视野内有鱼群经过,该区域的设备主体1工作,摄像装置9拍摄鱼群情况并将数据记录到存储装置3,并根据鱼群的方向,唤醒相应方向上的其他设备主体1,当鱼群出视野后,该区域的设备主体1休眠,该方式可以更加节省设备的电能,使设备能够工作更长的时间;
S4:设定一定时间,每个设备同时通过无线通讯装置4将存储装置3记录的设备所拍摄的影像数据、拍摄影像的时间、拍摄地的位置信息、以及用于接续设备主体1拍摄鱼群影像的其他设备的编号等信息发送至云端服务器,统一发送数据有利于云端服务器对数据进行汇总处理;
S5:云端服务器的处理器单元将各个设备拍摄的影像信息编辑成整体影像视频,编辑方式为:
A:根据影像的拍摄时间,确定最早拍摄的影像、拍摄影像的设备编号、拍摄时间、以及拍摄地点,若多个设备所拍摄的影像时间相同,则根据拍摄的地点判断是否为同一鱼群,若地点相同,则判断为同一鱼群,若地点不同,则不是同一鱼群,此时应分开处理,有几个鱼群,就对几个鱼群的影像分开进行编辑;
B:根据A中设备所发送的信息找到用于接续A中的设备主体1拍摄鱼群影像的其他设备的编号,并通过该编号找到该其他设备所发送的信息,并通过该其他设备所拍摄影像的拍摄时间和拍摄地的位置信息确定接续A中的设备主体1所拍摄的影像数据,并将该影像数据编辑到A中设备主体1的影像数据的后部;
C:重复B中的内容,直至将一种鱼群的影像全部编辑完;
D:当C完成后,若还有未编辑的影像,则为另一种鱼群的影像资料,重复步骤A、B、C,直至所有影像全部编辑完,可以得到所拍摄区域内所有鱼群的视频影像。
通过该种方式,能够不同鱼群的影像资料分别整理成不同的影像视频,并将不同鱼群的影像视频记录至存储模块,便于下载,同时,通过这些影像资料可以使人们更加清楚水中鱼群的种类、数量、以及生活习性。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种海洋鱼群监视装置,包括设备主体(1)和云端服务器,所述设备主体(1)漂浮在海平面上,其特征在于:所述设备主体(1)上包括摄像装置(9),用于水中拍摄鱼群的影像;
包括存储装置(3),用于记录设备主体(1)的位置信息、所拍摄的影像数据、拍摄影像的时间、以及拍摄地的位置信息、以及用于接续设备主体(1)拍摄鱼群影像的其他设备的编号;
包括定位装置(5)和驱动装置(6),用于对设备主体(1)的位置进行定位,并在设备主体(1)偏离既定位置时将设备主体(1)推回原来的位置;
包括超声波装置(7),用于感应设备所在区域内有无鱼群通过,并定位鱼群的位置方向;
包括无线通讯装置(4),用于与其他设备和云端服务器进行无线通讯;
包括数据处理装置(2),用于分析处理信息;
所述云端服务器包括无线通讯模块,用于接收所有设备主体(1)所发送的信息,所述信息包括每个设备所拍摄的影像数据、拍摄影像的时间、以及拍摄地的位置信息、以及用于接续设备主体(1)拍摄鱼群影像的其他设备的编号;
包括处理器单元,用于将各个设备拍摄的影像信息编辑成一个整体影像视频;
包括存储模块,用于记录所有设备所发送的信息、以及经过处理器单元编辑处理后的整体影像视频。
2.根据权利要求1所述的一种海洋鱼群监视装置,其特征在于:所述设备主体(1)的下端为透明玻璃罩(8),所述摄像装置(9)设置在玻璃罩(8)内,所述摄像装置通过转动装置带动转动,用于调整摄像装置(9)的拍摄方向,所述摄像装置(9)和转动装置与数据处理装置(2)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种海洋鱼群监视装置,其特征在于:所述定位装置(5)采用GPS卫星定位装置(5)或北斗卫星定位装置(5),所述驱动装置(6)有若干个,且均匀分布固定在设备主体(1)的下端,所述驱动装置(6)采用电动螺旋桨推进。
4.根据权利要求1所述的一种海洋鱼群监视装置,其特征在于:所述无线通讯装置(4)采用Wi-Fi模块或移动网络模块,所述无线通讯装置(4)与数据处理装置(2)电连接。
5.根据权利要求1所述的一种海洋鱼群监视装置,其特征在于:所述设备主体(1)上还包括太阳能发电模块,用于将光能转换成电能,为设备进行供电,在设备主体(1)上还设置有可充电电池,用于存储所述太阳能发电模块的电能,并在所述太阳能发电模块不发电或发电不足时,为设备供电。
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