宽带分裂波束探鱼仪目标方位估计方法

目标方位估计是分裂波束探鱼仪的主要任务。常用的宽带目标方位估计方法包括互相关、互功率谱和自适应滤波。探鱼仪回波中存在大量目标,当鱼体目标回波时间间隔较小造成回波重叠时,这类方法会产生较大误差。本研究针对使用线性调频信号的宽带分裂波束探鱼仪,分析了信号时延对脉冲压缩结果的影响,提出一种利用脉冲压缩相位进行目标方位估计的方法,并给出理论推导。该方法运算量小,易于工程实现。仿真结果表明:该方法在目标间距不小于脉冲压缩距离分辨率时,仍然可以获得较为准确的方位估计;该方法与常用的互相关、互谱法相比,有更好的抗噪声能力。

铝电解槽三钢温度在线测温系统的研制及应用

针对铝电解槽常发生漏槽事故且人工巡检测温工作量大的问题,采用三钢温度在线测温系统,该系统采用模块化组合实现物联网端到端的温度无线传输,通过对电解槽三钢被测点的实时在线检测,有效对测量点位异常温升和温升趋势进行预警预报,系统测温绝对误差在11℃以内,数据实时性强且移动安装方便。

RG-30型非接触式流速仪在制材厂站中的应用

为了提高制材厂水文站流量监测效率,采用两种方法进行对比,根据实测流量数据,建立相关关系,得到y=1.0092 x-0.6158,R值为0.9949。经对比分析,在剔除了部分无效数据后,RG30型非接触式流速仪流量与旋浆式流速仪比测结果合理、可靠,RG30型非接触式流速仪测量精度满足要求,可以作为流量测验设备在测站使用。

2020年春夏季青海湖浮游植物群落结构及其影响因子

为了解青海湖浮游植物群落结构特征及环境驱动因子,分别于2020年5月(春季)和8月(夏季)对青海湖进行了系统调查。调查共鉴定出浮游植物5门29属50种,物种组成以硅藻(58.00%)、绿藻(30.00%)、蓝藻(8.00%)为主。在密度上,春季最具优势类群为硅藻门(占总密度的47.01%),而夏季为蓝藻门取代硅藻门成为最优势的类群(63.27%)。从春季到夏季,优势种的组成及其优势度指数也发生了明显的季节变化,小环藻(Cyclotella sp.)优势度显著下降,环离鞘丝藻(Lyngbya circumcreta)的优势度显著上升。配对样本t检验结果显示,夏季浮游植物密度和生物量(3.35×10^(6) ind/L、98.56μg/L)显著高于春季(3.55×10^(5) ind/L、9.72μg/L),而Shannon多样性、Pielou均匀度、Margalef指数和Simpson多样性指数却显著低于春季。与已有的调查结果相比,本研究发现青海湖浮游植物群落夏季的主要优势类群由硅藻门逐渐演变为蓝藻门。浮游植物群落结构与环境因子的Pearson相关性分析和多元回归分析结果表明,水温和COD Mn是影响浮游植物密度和多样性指数季节变化的关键环境因子。

侧扫声纳系统在石料人工鱼礁堆体积估算中的应用

采用侧扫声纳系统,对大连市金州湾蚂蚁岛海域中A、B两个石料人工鱼礁区进行调查评估,将声学方法应用到石料礁堆体积估算中,目的是探究石料礁堆体积估算的新方法,提高计算结果的准确性,进而提高工作效率。使用侧扫声纳系统进行数据采集,通过相关数据处理软件和计算机辅助技术对声纳数据进行后处理,提取石料礁堆特征图像,结合函数曲线对石料礁堆体积进行估算。结果显示,侧扫声纳图像能够清晰反映石料礁在海底的分布状态,根据图像能够对石料礁的冲淤程度进行判别,利用几何关系及相关技术手段对石料礁堆体积进行估算,估算结果存在一定误差,通过多次不同角度的检测或配合其他辅助软件能尽可能减小误差。在A石料礁区,运用积分断面法估算的石料礁堆体积与该礁区投放纪录的实际体积相比,相对误差接近16%;对B石料礁区进行检测评估,所得石料礁堆体积与实际体积之间的相对误差也接近16%。两个石料人工鱼礁区所估算的体积与实际体积相差均很少,虽然两个礁区物理环境以及石料礁堆大小均不同,但二者相对误差接近且均小于20%,验证了积分曲线的合理性。因此,在诸多不确定因素的影响下,该方法可相对精确地估算石料礁堆体积,可为人工鱼礁区建设、管理和评价提供支持和依据。

水产养殖水质监控技术研究现状及发展趋势

中国是水产养殖业大国,近年来随着农业结构的调整,我国水产养殖业正从传统的人工养殖逐步向工业化、集约化养殖方式转变,水质监控成为集约化养殖的关键环节。本文介绍了水产养殖监控的技术体系,其体系结构分为终端层、传输层和管理层3个部分,从国内、外两方面分析了各部分的发展及应用研究现状,指出水质参数的采集和处理是目前的攻坚环节,展望了养殖水质监控中感知层的信息融合、远程视频传输的应用、信息处理技术的集成与智能以及物联网技术与集约化养殖的结合将是未来的发展趋势。

可见植入荧光标记和编码金属标对达乌尔鳇标志效果的初步研究

2011年9月底至2012年5月,采用可见植入荧光标记(VIE)和编码金属标(CWT)标志全长为(28.06±1.79)cm的达乌尔鳇(Huso dauricus),检验了VIE和CWT的标志保持率及其对达乌尔鳇生长和存活的影响。结果显示,经过210 d实验,VIE标志达乌尔鳇吻部腹面,CWT标志达乌尔鳇背部前(第1～2块背骨板间下方肌肉)、中(第6～7块后背骨板间下方肌肉)、后(第11～12块背骨板间下方肌肉)的标志保持率分别为:95.83%、92.00%、92.59%、92.59%。实验中VIE出现破碎、脱落或迁移致使标志可识别性下降;CWT背部中这一标志部位操作最为简便。标志30 d,VIE标志组的保持率较CWT背部不同部位标志组及对照组低,且差异显著(P<0.05),此后31～210 d并无显著性差异。VIE和CWT背部不同部位标志对达乌尔鳇的生长无显著性差异。结果表明,VIE和CWT均可用于标志达乌尔鳇。进行短期大规模达乌尔鳇的标志放流可使用成本相对较低的VIE标志。

鳙目标强度和行为特征的水声学研究

使用EY60回声探测仪于2010年5月10—15日、9月28—29日分别对5种不同体长规格的鳙进行了目标强度及昼夜行为的现场测定。结果显示:鳙的全长范围为30.05～80.00 cm,体长范围为25.10～68.80 cm,体重范围为0.3～6.0 kg,对应的有效目标强度范围为-51.84～-42.06 dB,最大目标强度范围为-47.53～-37.06 dB。鳙的目标强度(TS)与其全长、体长、体重的对数值(logBL、logTL、logW)线性回归关系均显著(P<0.01);平均有效目标强度回归方程标准误为0.55～0.61 dB,较最大目标强度回归方程更为准确。另外,鳙的平均游动速度为0.15 m/s,且有明显的昼夜垂直移动规律。

海洋渔业环境监测浮标的优化设计

监测海洋渔业环境的资料浮标,是一种现代化的海洋监测工具。由浮标得到的水文资料对渔业作业非常重要,因此资料采集的可靠性是关键,而采集的可靠性依赖于浮标工作的稳定性。由于海面上风浪作用,浮标体难以保持其稳定性。应用FLUENT软件,采用流体体积模型(VOF)方法,模拟出浮标体在风浪中的受力情况。根据分析计算的结果,通过调整吃水线高度来改变受力的大小,在对其受力分析的基础上,以SOLIDWORKS为工具对浮标体结构进行优化设计,从而提高浮标体在海面上的稳定性。

鱼类育种实践中的个体标记技术

本文对鱼类育种实践中所采用的鱼类个体标记方法及其优、缺点进行了综述。鱼类个体标记主要有外标和内标两种方式,每种标记方式中又有不同的具体方法。外标法主要包括鼻签、剪鳍、挂牌、烙印等,具有简便易行、成本较低等优点,但标记的保留率相对较低;内标法有染料标记、放射性同位素标记、荧光色素可见标记和被动整合雷达标记等,内标法的标记保留率较高,但成本也较高。内标法在标记效率和个体存活率上比外标法要好。

循环水养殖半滑舌鳎成鱼摄食活动对主要水质因子的影响

在封闭循环水养殖条件下,半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis Günther)的平均养殖密度(15.07±0.22)kg/m3,观测半滑舌鳎的呼吸频率,检测养殖水体中溶氧、氨氮、亚硝酸氮等24 h内摄食和代谢的变化规律。结果表明:(1)半滑舌鳎摄食前、后的呼吸频率平均值分别为27.3次/min和34.7次/min,摄食后的呼吸频率显著高于摄食前;(2)投喂前、后2.5 h内,水中溶氧一直处于下降趋势,在摄食2.5 h后,水中溶氧处于稳定的上升趋势;(3)投喂后,氨氮、亚硝酸氮浓度显著增高,2.5 h后达到峰值,随后缓慢降低,在下次投喂前0.5 h达到最低值。说明半滑舌鳎摄食活动对循环水养殖水质的影响呈现规律性,也说明循环水养殖模式可以满足半滑舌鳎对水质的基本要求。

基于水平鱼探仪影像的金枪鱼追踪系统

水平鱼探仪在金枪鱼围网中起着重要作用,主要用来发现和监测鱼群,目前的水平鱼探仪通常没有预测鱼群速度和评估鱼群数量的功能。提出了一种基于水平鱼探仪影像的金枪鱼跟踪系统,主要包括数据采集系统和鱼群跟踪软件,通过声学图像处理提取目标鱼群坐标,使用交互式多模型(IMM)算法和联合概率数据关联(JPDA)算法跟踪鱼群运动状态,实现金枪鱼游泳速度和运动方向的实时预测和显示。了解金枪鱼的逃逸速度,可以及时控制网位网形防止鱼群逃脱。该系统已经安装在一艘金枪鱼围网渔船上并记录海上真实数据,试图在原位进行鱼群的评估。

基于WSN的水产养殖环境参数监测系统设计

针对国内水产养殖技术的自动化水平较低,以及同类监测产品价格较高的现状,提出一种基于无线传感器网络(WSN)的水产养殖环境参数智能监测系统。通过在监测区域部署网络节点,以微处理器为核心控制单元的无线传感器网络实时采集水体温度、溶氧量浓度和pH值等环境数据,并进行处理,将其发送到接收终端,由中央监测计算机对数据进行存储和显示,实时监测养殖环境参数变化。将其应用于实际的养殖现场,试点结果显示,该系统性能稳定,数据传输可靠性高,使用灵活,性价比高,监控准确,增产明显。

HACH速测法与国标法测定对虾养殖水体氮磷含量的比较

为探讨HACH速测法检测对虾养殖水体氮磷含量的可行性,应用HACH速测法和国标法(GB 17378.4-2007)检测对虾池塘水体NH_3-N、NO_2^--N和PO_4^(3-)含量,分析两种方法测定结果及其相互关系;并研究了对虾养殖池塘水样直接过滤测定、过滤低温冻存和低温冻存过滤三种处理方法对NH_3-N、NO_2^--N和PO_4^(3-)检测结果的影响。结果显示,HACH速测法检测NH_3-N、NO_2^--N和PO_4^(3-)的标准曲线线性良好,检测结果与国标法检测结果差异显著(P<0.05),但两者之间有显著的线性关系,线性方程分别为Y(NH_3^-N)=0.891X(NH_3^-N)-0.006;Y(NO_2--N)=1.657X(NO_2^--N)+0.004;Y(PO_4^(3-))=0.901X(PO_4^(3-))-0.018(Y为国标法检测值,X为HACH速测法检测值);HACH速测法检测养殖水体的结果利用建立的函数方程进行换算,获得的计算值与国标法检测值无显著性差异;经三种方法处理后的对虾池塘水体NH_3^-N、NO_2^--N检测值之间无显著差异,但经冻存处理两组水样的PO_4^(3-)含量显著低于直接过滤检测组PO_4^(3-)含量,冻存处理组之间PO_4^(3-)含量无明显差异。结果表明,HACH速测法可用于检测养殖水体NH_3-N、NO_2^--N和PO_4^(3-)含量,但检测结果需要经函数转化;为保证水样检测结果的准确性,待检水样需要采取合适的保存方式或者立即进行测定。

渔船舷侧滚筒绞拉力特性试验

为了揭示渔船舷侧滚筒对网衣、缆绳的绞拉性能,采用XCGTs-I舷侧滚筒分别对不同水平缩结系数、包角、网目规格的网衣以及不同直径缆绳的绞拉力进行测试。结果显示:绞拉悬挂215.6 N的重物、水平缩结系数为0.26、0.50、0.71的网衣时,舷侧滚筒的绞拉力分别为173.47 N、163.27 N、151.02 N;对于相同水平缩结系数、悬挂215.6 N重物时的网衣,设定网衣包角为150°和180°,滚筒绞拉力分别为173.47 N、183.67N;绞拉直径为10、16、26 mm并悬挂相同的重物的缆绳,较粗的缆绳滚筒绞拉力大。研究表明:网衣水平缩结系数、包角的变化以及缆绳粗细对舷侧滚筒的绞拉性能具有一定影响,舷侧滚筒橡胶沟槽的分布应与网片结节纵向分布位置相匹配,可增大滚筒的绞拉力。

复合藻-菌净化系统处理麦秆造纸废液初步研究

在室内模拟条件下,采用正交设计法建立了一种由蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)、鱼腥藻7120(Anabaena sp.PCC7120)、硝化细菌(Nitrate bacteria)和荚膜红假单胞菌(Rhodopseudomonas capsulata)组成的复合藻-菌净化系统去除造纸废液中有机质和氨态氮的最优化模型,确定了藻类与细菌的最优化数量配比关系为蛋白核小球藻∶鱼腥藻7120∶硝化细菌∶荚膜红假单胞菌=1∶2.17∶2.83∶5.09.比较了复合藻-菌净化系统最优化模型与单藻、单菌去除造纸废液中有机质和氨态氮的代谢速率的差异.结果显示,复合藻-菌系统代谢有机质、氨态氮的速率远高于单藻、单菌,其去除率分别为91.3%、79.2%;39.9%、22.7%;58.6%、68.9%.研究了光照强度和温度等生态因子对复合藻-菌净化系统最优化模型代谢有机质和氨态氮的影响.结果表明,在光照与黑暗条件下,复合藻-菌系统代谢有机质和氨态氮的速率存在明显差异,黑暗有利于有机质代谢而光照利于氨态氮的去除.藻-菌系统对有机质和氨态氮的代谢能力与系统的环境温度相关.

基于线性调频(LFM)信号的单体鱼类目标回波识别与性能分析

在估计鱼类目标强度时,需要选择单体的回波信号进行计算。窄带信号下回波的相位标准差是单体检测的关键指标,但对于宽带信号相邻两点的相位差是时变的,无法将回波相位标准差作为单体信号的判定依据。本研究对线性调频宽带信号下的单体识别方法和性能进行了分析和仿真,并对该方法在消声水池内进行了测试和验证。结果显示:相比窄带信号,宽带信号的距离分辨能力与其带宽成正比,随着带宽提高,宽带信号探测的距离分辨率也相应提高,具有更好的单体目标识别性能;和单体信号回波相比,距离接近的多目标干涉回波,其回波内的短时角度变化显著增大,使用回波内角度标准差作为单体识别指标代替相位标准差能获得较好的识别性能。

温州市温瑞塘河水体黑臭评价

采用多断面、长时间、高频度现场观测与水质监测资料为基础,应用黑臭污染指数对温瑞塘河进行黑臭评价,对温瑞塘河黑臭指数的季节性差异、河道等级差异等的影响因素进行分析。结果表明,温瑞塘河在夏季,黑臭情况相对较轻,仅有40%的断面处于黑臭情况;春秋季节的黑臭情况最为严重,几乎是全部水体都可以判定为黑臭。黑臭指数>7的断面分别占到90%和80%,温瑞塘河水体黑臭污染严重。

利用自制循环水处理系统室内养殖观赏鱼类

为了验证自行设计的循环水处理系统的养殖效果,利用该系统进行了为期3个月的室内草金鱼养殖试验。结果表明,该循环水处理系统,可维持水体浑浊度在低水平范围1.0～4.0 NTU、能高效降解水体氨态氮和亚硝态氮（降解率分别为87.6%和74.3%）、能使养殖水体溶氧保持在较高水平4.39～5.92 mg·L-1、能使池水细菌总数控制在1620～2850个·m L-1。同时,该系统对水体化学耗氧量（COD）的降低也有一定效果,但对水体总磷的处理效率不理想。

基于PLC的箱式水质自动监测站系统

采用箱式水质自动监测站代替传统的监测站房,不仅运输到现场安装较为方便,占地面积小,大大节约了修建监测站房的费用(员工、征地、土建等),而且标准化程度高,专业性强,可检测的水质参数齐全。使用施耐德TM221CE40T编写的系统运行稳定,能够准确快捷的采集数据,稳定安全的控制各个子设备的运行,程序编写智能简便,系统投运后自动化智能化程度高,人员维护工作量小。