NO326975B1 - Anordning for detektering av en notvegg - Google Patents

Abstract

Anordning ved not (111a, 111b, 111c) for anvendelse neddykket i en vannmasse (2), hvor en flerhet av notmasker er tildannet ved sammenføyning av ett eller flere trådformede materialer (112, 113, 114), hvor nota (111a, 11b, 11c) omfatter ett eller flere signalrefleksjonsmidler (42, 43, 115) som er lokalisert til minst ett notparti (11a, 11b, 11c) og er innrettet til refleksjon av et akustisk signal utsendt fra en lydkilde (31). Line for anvendelse neddykket i en vannmasse (2), hvor i det minste en del av lina (4a, 4b) oppviser signalreflekterende egenskaper som er forskjellig fra de signalreflekterende egenskapene for andre deler av lina (4a, 4b). System for detektering av ei not eller ei line neddykket i en vannmasse (2).

Description

ANORDNING FOR DETEKTERING AV EN NOTVEGG

Oppfinnelsen vedrører en anordning ved not innrettet for ned-dykking i en vannmasse, hvor i det minste deler av nota er tildannet av et materiale som oppviser forbedrede signalreflekterende egenskaper eller er forsynt med elementer som oppviser forbedrede signalreflekterende egenskaper. Oppfinnelsen vedrører også et system for detektering av ei not med nevnte egenskaper.

Med "not" menes i det etterfølgende et materiale som er tildannet av nottråd, hvor nottrådene er sammenknyttet for å tildanne masker med en til formålet egnet maskevidde. Det kan anvendes forskjellig type nottråd ved produksjon av ei og samme not.

I forbindelse med oppdrett av fisk i hav og innsjøer brukes merder hvor vegger og bunn i det vesentlige utgjøres av en pose tildannet av not som henger fra en flyteanordning ved overflaten. Denne flyteanordningen er i seg selv forankret til bunnen med solide kjettinger og anker. I tillegg kan notposen være forbundet med liner og/eller kjettinger til for eksempel en bunnring som også er opphengt fra overflaten, men som befinner seg nedenfor nedre kant av notposen. Bunnringen festes punktvis i notposen med det formål å stive av notposen for å begrense deformasjon ved ytre påvirkning av posen. Oppdrettsanlegg plasseres ofte i områder med stor, regelmes-sig utskifting av vann slik at fisken stadig tilføres oksy-gen. Dette kan være strømning forårsaket av tidevann eller av mer kontinuerlige havstrømmer. Den store utfordringen i forhold til notposen er at den representerer et stort strøm-ningshinder, og strømningskreftene påfører notveggen store krefter, spesielt hvis notveggen er begrodd. Disse kreftene kan føre til store deformasjoner av nøtene, det vil si at notposens form endres, noe som fører til problemer i forhold til: • slitasje ved at notvegg gnisser mot fortøyninger og nær-liggende utstyr; • reduksjon av merdvolumet, fiskebestanden trenges sammen i merden og påføres stress; • ekstra belastning på oppheng, forankringssystemer og not.

I moderne oppdrett har merdene blitt stadig dypere. Det er ikke uvanlig med notposer som når 50m dybde. Dette gjør det svært vanskelig for oppdretteren å observere notposens til-stand i den daglige driften. Selv for en utstyrsleverandør og de som prosjekterer og installerer merden, er det vanskelig å forutse hvordan konstruksjonene oppfører seg under rådende forhold. Matematiske modeller og forsøk i små og store mo-delltanker gir noen svar, men dette foregår under forenklede forhold som ikke nødvendigvis representerer virkeligheten fullt ut. Det er også til en viss grad mulig å bruke kamera til visuell informasjon, men dette vanskeliggjøres av forhold som sikt på dypt vann, begrenset måleområde og uønsket nærhet til notveggen som skal overvåkes.

Derfor vil et utstyr som kan overvåke notposens form i hele dens utstrekning være av stor interesse. Utstyret vil kunne brukes til flere ting:

• Hjelpe produsenten med å utvikle utstyret som skal plasseres på oppdrettsanlegget ved å muliggjøre målinger i faktiske anlegg, istedenfor kun å basere seg på modeller. • Overvåke anlegget i den første fasen etter installasjon for å verifisere at utstyret fungerer under de rådende forhold. • Overvåke anlegget kontinuerlig i den daglige drift med fastmontert utstyr. Dette er spesielt relevant siden strømningskreftene som notposen utsettes for, kan varie-re sterkt over tid. Det kan være årstidsvariasjoner som fører til ulik strøm, skiftende værforhold og begroing av nota som over tid fører til at notposens strøm-ningshindrende effekt øker med tiden fra utsetting eller siste rengjøring.

En vanlig måte å detektere gjenstander under vann er å bruke ulike former for sonar eller ekkolodd. I utgangspunktet vil kjent utstyr til en viss grad detektere signalrefleksjon (ekko) fra notvegg og fortøyninger, men på grunn av at materialet som brukes i notveggene ifølge kjent teknikk, ikke gir tilstrekkelige refleksjoner, vil en ikke kunne skaffe tilveie tilfredsstillende og pålitelige observasjoner av notposens form.

US 6543177 beskriver et termoplastisk materiale med en for-bedret, akustisk refleksjonsevne og egnet til framstilling av fiskegarn som på grunn av sin reflekterende egenskap er innrettet til å hindre fangst av delfiner.

NO 321222 omtaler et fiskeholdenett med ledende ledninger in-tegrert i trådene av nettet og anordnet i separate kretser, idet hver krets er tilkoplet et overvåkingsapparat. Lednings-mønsteret er tilstrekkelig tett til at når det blir tildannet et hull i nettet hvor fisk kan passere, vil en ledningskrets brytes med det resultat at skaden på nettet kan detekteres.

US 3153297 omtaler et fiskegarn som er sterkt og som virker frastøtende på hai. Dette oppnås ved at materialet som garnet knyttes av, består av flerkords tråd hvor det i hver kord er innspunnet koppertråd sammen med nylon. Dermed oppnås øket styrke sammenlignet med ren nylon. Ved etterfølgende dypping av det knyttede garnet i alkohol, avdekkes mer av koppertrå-den for bedre eksponering mot sjøvannet. Derved oppnås bedre effekt overfor hai, som avskyr lukten av kopper.

NO 161593 beskriver en anordning for automatisk varsling av maskebrudd i not for fiskeoppdrett idet tråden som nota eller deler av denne er forarbeidet av, i sin kjerne har innspunnet en strømførende, isolert ledning som ved brudd i masken og dermed i den strømførende ledningen avgir tilstrekkelig elektrisk impuls til å påvirke hosstående, omkring merden an-ordnede elektriske elektroder for derved å generere et vars-lingssignal om maskebrudd. Det antydes (øverst på side 2) at nottråden ifølge oppfinnelsen bare anvendes på de øverste 3-4 meter av nota, mens den underliggende notveggen er tildannet av vanlig tråd.

Oppfinnelsen har til formål å avhjelpe eller å redusere i det minste en av ulempene ved kjent teknikk.

Formålet oppnås ved trekk som er angitt i nedenstående be-skrivelse og i etterfølgende patentkrav.

Oppfinnelsen skaffer til veie en kunstig kontrast i nota for derved å muliggjøre en pålitelig detektering av notposens form ved anvendelse av i og for seg kjent sonar-/ekkoloddteknikk. Dette kan skje ved at det anvendes:

• punktvis høykontrastmateriale som integreres i eller festes til nota, for eksempel i ulike mønster i forskjellige partier av notposen, eksempelvis varierende over notposens dybde, slik at de ulike partiene av notposen er identifiserbare; • høykontrastmateriale som spinnes inn i tråder som brukes til å produsere nota; • kontraststoff som hele eller deler av notposen behandles med.

Når nota oppviser tilstrekkelig kontrast, vil en kunne bruke en detekteringsenhet, for eksempel et ekkolodd, som plasseres nær notposen, for kontinuerlig måling av deformasjonen. De-tekteringsenheten må motta en tilstrekkelig informasjonsmeng-de for å kunne danne et 3D-bilde av et valgt parti av merden. Det er derfor ikke er nok med én enkelt sensor, og detekte-ringsenheten må derfor omfatte flere sensorer. Disse kan være montert i samme enhet, eller fungere i et nettverk av sensorer der informasjonsinnsamlingen samordnes.

Informasjonen vil for eksempel kunne presenteres på en data-skjerm i en 3D-visning, slik at det er enkelt å se en uønsket deformasjon. Det kan også tenkes å utføre løpende videobilde-analyse med en datamaskin, slik at det kan gis alarm hvis faktisk form på notposen avviker vesentlig fra den ønskede formen.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til en notpose for merd for fiskeoppdrett, men omfatter også not for annen anvendelse hvor garn- eller notlignende innretninger er anbrakt neddykket i en vannmasse for fangst av fisk med mer, oppbevaring av fanget, levende fisk med mer, avstenging av et område, og lignende, hvor det er behov for detektering av innretningens stilling i vannmassen.

I et første aspekt vedrører oppfinnelsen mer spesifikt en anordning ved not for anvendelse neddykket i en vannmasse, hvor en flerhet av notmasker er tildannet ved sammenføyning av ett eller flere trådformede materialer, hvor nota omfatter ett eller flere signalrefleksjonsmidler som er lokalisert til minst ett notparti og er innrettet til refleksjon av et akustisk signal utsendt fra en lydkilde; kjennetegnet ved atde signalreflekterende egenskapene for et første notparti er forskjellig fra de signalreflekterende egenskapene for et andre notparti.

Signalrefleksjonsmidlene er fortrinnsvis hentet fra gruppen bestående av reflekselement fastgjort til en eller flere notmasker, metalltråd spunnet inn i maskedannende nottråd, trådbelegg på maskedannende nottråd og impregneringsfluid for maskedannende nottråd.

Reflekselementet er fortrinnsvis tildannet av et faststoff, særlig et metall, eller en sammensetning av flere faststoffer, med en resulterende, spesifikk vekt på minst 1,1 g/cm<3>.

Signalrefleksjonsmidlene på det første notpartiet er fordel-aktig anordnet i et mønster som er forskjellig fra mønsteret på det andre notpartiet.

I et andre aspekt vedrører oppfinnelsen et system for detektering av ei not som beskrevet ovenfor, eller ei line hvor i det minste en del av lina oppviser signalreflekterende egenskaper som er forskjellig fra de signalreflekterende egenskapene for andre deler av lina, og hvor nota eller lina er neddykket i en vannmasse, kjennetegnet ved at systemet omfatter

en akustisk sender som er innrettet til på kontrollert vis å skaffe tilveie akustiske signaler i vannmassen;

minst én signalmottaker som er innrettet til mottak av akustiske signaler reflektert fra nota eller lina og er an-

ordnet i vannmassen i nærheten av nota eller lina;

en signalbehandlingsenhet som på signalkommuniserende vis er sammenkoplet med den minst ene signalmottakeren og er innrettet til behandling av signalene reflektert fra nota eller lina; og

en bildeskjerm som er innrettet til visualisering av de reflekterte, behandlede akustiske signalene.

Signalbehandlingsenheten er fortrinnsvis innrettet til sammenligning av notas eller linas aktuelle stilling, generert av de reflekterte, behandlede akustiske signalene, med notas eller linas normalstilling, og ved overskridelse av et forutbestemt avvik fra normalstilling å kunne generere en alarm.

I det etterfølgende beskrives et eksempel på en foretrukket utførelsesform som er anskueliggjort på medfølgende tegning-er, hvor: Fig. 1 viser skjematisk et sideriss av en oppdrettsmerd hvor notposen er deformert på grunn av strømninger i vannmassen; Fig. 2 viser skjematisk et sideriss av en oppdrettsmerd med et detekteringsapparat, hvor notposen er opp-bygd av materiale med ulike, signalreflekterende egenskaper; Fig. 3a viser et skjematisk utsnitt av ei not hvor nottråd med ulike, signalreflekterende egenskaper danner et gjenkjennelig mønster; Fig. 3b viser et skjematisk utsnitt av ei not hvor reflekselement er anordnet i forskjellige gjenkjennelige mønster; Fig. 3c viser et skjematisk utsnitt av ei not innsatt med et signalreflekterende impregneringsfluid; Fig. 4a viser ei line hvor noen kordeler oppviser en for-sterket signalreflekterende egenskap; og Fig. 4b viser ei line innsatt med et signalreflekterende

impregneringsfluid.

Figur 1 viser en typisk situasjon hvor en notpose 11 i en merd 1 under påvirkning av strømning i en vannmasse 2 som merden 1 er anbrakt i, oppviser en form som avviker fra den regélmessige, slik den er vist på figur 2. Notposen 11 er på i og for seg kjent vis opphengt i en flytering 12 som flyter i en vannoverflate 21, og merden 1 er fastgjort med liner 13 til flere fester 14 anordnet på en sjøbunn 15. Merden 1 er videre forsynt med nødvendige gangbaner med rekkverk 16. En bunnring 17 holder notposens 11 bunnparti utspent. Figur 2 viser notposen 11 i en ideell form upåvirket av strømninger i vannmassen 2. Notposen 11 omfatter flere notparti lia, 11b, lic anordnet på ulikt dyp, og hvert notparti er tildannet av materialer som tilveiebringer forskjellige signalreflekterende egenskaper. En kontrollenhet 3 for detektering av notposens form og posisjon i forhold til omkring-liggende elementer, for eksempel linene 13 som merden 1 er fastgjort med, er anordnet i umiddelbar nærhet av merden 1. Kontrollenheten 3 er innrettet for utsending av akustiske signal gjennom en sender 31 anordnet på kontrollenheten 3 og neddykket i vannmassen 2. Flere mottakere 32 (her vist to) er tilknyttet kontrollenheten 3 i et mønster som gir en tilfredsstillende kvalitet på signalene som reflekteres fra not-materialet i notpartiene lia, 11b, lic og andre signalreflekterende gjenstander som er anbrakt i vannmassen 2, for eksempel linene 13. Endelig omfatter kontrollenheten 3 en signalbehandlingsenhet 33, for eksempel en datamaskin, som står i signalkommuniserende forbindelse med senderen 31 og mottakerne 32 og eventuelt andre styrings- og overvåkingsinn-retninger (ikke vist) på oppdrettsanlegget. En bildeskjerm 34 er innrettet til visualisering av de reflekterte, behandlede akustiske signalene. Figur 3a viser skjematisk et utsnitt av ei not Illa som er innrettet for tildanning av et notparti lia, 11b, lic, eventuelt en notpose 11. Nota Illa er tildannet ved anvendelse av i det minste nottråd 112, 113 som oppviser forskjellige signalreflekterende egenskaper, her for enkelhets skyld illustrert med en vertikalt orientert trådtype 112 som er forskjellig fra en horisontalt orientert trådtype 113. Ved å produsere not med forskjellige kombinasjoner av ulike nottrå-der 112, 113 vil det kunne tilveiebringes notpartier med ulike signalreflekterende egenskaper. Figur 3b viser skjematisk et utsnitt av ei not 111b som på samme vis som nota Illa er innrettet for tildanning av et notparti lia, 11b, lic, eventuelt en notpose 11. Nota 111b er tildannet på i og for seg kjent vis ved anvendelse av vanlig nottråd 114. Flere reflekselementer 115 er fastgjort til nota 111b, her illustrert med to forskjellige mønster for å kunne tilveiebringe notpartier med ulike signalreflekterende egenskaper. Figur 3c viser skjematisk et utsnitt av ei not 111c som på samme vis som nota Illa, 111b er innrettet for tildanning av et notparti lia, 11b, lic, eventuelt en notpose 11. Nota 111c er tildannet på i og for seg kjent vis ved anvendelse av vanlig nottråd 114. Ett eller flere notparti lia, 11b, lic, eventuelt notposen 11 påføres et impregneringsmiddel som har tilfredsstillende signalreflekterende egenskaper for derved å kunne tilveiebringe notpartier med bedre signalreflekterende egenskaper enn for ei not tildannet på i og for seg kjent vis. Figur 4a viser ei line 4a som er tildannet ved at den er tvunnet av tråd 41, 42 med forskjellige signalreflekterende egenskaper, her indikert med flere tråder 42 med god signal-ref leks jon tvunnet sammen med flere vanlige tråder 41 og anbrakt på dertil egnet sted i kordelen. Tråden 42 med god sig-nalref leksjon kan for eksempel være tildannet av et metall, fortrinnsvis et metall med gode korrosjonsegenskaper, eksempelvis kopper eller bly. Figur 4b viser ei line 4b som er tildannet av vanlig tråd 41. På et dertil egnet stadium i produksjonsprosessen er lina 4b, eventuelt enkelttrådene 41, påført et materiale 43 som har tilfredsstillende signalreflekterende egenskaper, i form av et belegg eller en inntrengende impregnering.

Linene beskrevet ovenfor med henvisning til figurene 4a og 4b kan være tilveiebrakt med en dimensjon som er innrettet for individuell anvendelse, for eksempel til fastgjøring av en notpose eller en merd, eller de kan ha dimensjon som er innrettet for produksjon av notmateriale slik det er beskrevet ovenfor med henvisning til figur 3a.

Ved behov for detektering av et element med stor vertikal utstrekning i vannmassen 2, for eksempel en notpose 11 i en merd 1 hvor kontrollenhetens 3 mottakere 32 ikke er anordnet over hele notposens 3 dybde, vil det være en fordel at ulike notpartier lia, 11b, lic har ulike signalreflekterende egenskaper. Dette forbedrer kvaliteten på de bildene som signalbehandlingsenheten 33 tildanner, idet flere notpartier lia, 11b, lic som projiseres oppå hverandre i et horisontalplan, skilles bedre fra hverandre i signalbehandlingen.

Selv om det i det foregående er beskrevet utførelseseksempler som er rettet mot anvendelsesområdet oppdrettsmerder 1, er det for en fagperson innlysende at det ligger innenfor om-fanget av oppfinnelsen også å tildanne andre trådbaserte elementer som er innrettet til å være anbrakt i en vannmasse 2, hvor det er behov for å detektere elementets stilling eller posisjon.

Claims (6)

1. Anordning ved not (Illa, 111b, 111c) for anvendelse neddykket i en vannmasse (2), hvor en flerhet av notmasker er tildannet ved sammenføyning av ett eller flere trådformede materialer (112, 113, 114), hvor nota (Illa, 111b, 111c) omfatter ett eller flere sig-nalref leks jonsmidler (42, 43, 115) som er lokalisert til minst ett notparti (lia, 11b, lic) og er innrettet til refleksjon av et akustisk signal utsendt fra en lydkilde (31) , karakterisert ved at de signalreflekterende egenskapene for et første notparti (lia) er forskjellig fra de signalreflekterende egenskapene for et andre notparti (11b, lic).

2. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at signalrefleksjonsmidlene er hentet fra gruppen bestående av reflekselement (115) fastgjort til en eller flere notmasker, metalltråd (42) spunnet inn i maskedannende nottråd, trådbelegg på maskedannende nottråd og impregneringsfluid (43) for maskedannende nottråd.

3. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at reflekselementet (115) er tildannet av et faststoff, særlig et metall, eller en sammensetning av flere faststoffer, med en resulterende, spesifikk vekt på minst 1,1 g/cm<3>.

4. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at signalrefleksjonsmidlene (42, 43, 115) på det første notpartiet (lia) er anordnet i et mønster som er forskjellig fra mønsteret på det andre notpartiet (11b, lic).

5. System for detektering av ei not (Illa, 111b, 111c) ifølge krav 1-4 eller ei line (4a, 4b) hvor i det minste en del av lina (4a, 4b) oppviser signalreflekterende egenskaper som er forskjellig fra de signalreflekterende egenskapene for andre deler av lina (4a, 4b), og hvor nota (Illa, 111b, 111c) eller lina (4a, 4b) er neddykket i en vannmasse (2), karakterisert ved at systemet omfatter en akustisk sender (31) som er innrettet til på kontrollert vis å skaffe tilveie akustiske signaler i vannmassen (2); minst én signalmottaker (32) som er innrettet til mottak av akustiske signaler reflektert fra nota (Illa, 111b, 111c) eller lina (4a, 4b) og er anordnet i vannmassen (2) i nærheten av nota (Illa, 111b, 111c) eller lina (4a, 4b); en signalbehandlingsenhet (33) som på signalkommuniserende vis er sammenkoplet med den minst ene signalmottakeren (32) og er innrettet til behandling av signalene reflektert fra nota (Illa, 111b, 111c) eller lina (4a, 4b); og en bildeskjerm (34) som er innrettet til visualisering av de reflekterte, behandlede akustiske signalene .

6. System i henhold til krav 5, karakterisert ved at signalbehandlingsenheten (33) er innrettet til sammenligning av notas (Illa, 111b, 111c) eller linas (4a, 4b) aktuelle stilling, generert av de reflekterte, behandlede akustiske signalene, med notas (Illa, 111b, 111c) eller linas (4a, 4b) normalstilling, og ved overskridelse av et forutbestemt avvik fra normalstilling å kunne generere en alarm.