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。

远洋渔业多波束声呐主机高效散热设计与验证

为了解决多波束渔用声呐主机在远洋渔船高温、高湿环境下工作时面临的散热问题,该研究从多波束渔用声呐主机的散热分析出发,运用传热学和结构设计的相关理论,对渔用声呐主机进行了热设计。首先运用系统分析法对声呐主机整个散热过程中的结构和散热方式展开研究;然后,利用热仿真软件对声呐主机的散热过程进行仿真,对比信号处理机在不同风道设计方案下声呐主机的整机温度的变化,多款散热风扇对整机散热效果的影响,在不同环境温度下(20、30、40、50℃)声呐主机的散热能力,以及热设计前后的温度分布;最后,搭建了声呐主机散热测试平台,验证声呐主机的真实散热能力。结果表明,强迫对流与自然冷却结合的散热方式可以解决声呐主机的热量堆积问题。仿真结果表明,4条风道的设计可作为声呐主机的散热方案,选用的FFB0612SHE和FFB0612EHE散热风扇符合声呐主机的散热要求,通过热设计可使声呐主机的温升控制在25℃以内,热量堆积现象大幅改善。散热试验结果表明,热设计后的渔用声呐主机散热能力大幅提升,声呐主机的温升控制在25℃以内,各板卡之间的温度控制在5℃以内,验证了仿真分析结果,在热源与主机外部环境之间形成了一条低热阻的通道。研究结果提高了声呐主机的工作稳定性,为声呐主机在远洋渔船高温、高湿环境下的正常工作提供了解决方案和理论分析方法。

科研鱼探仪数据的解编及地球物理应用

目前常规海洋测绘手段主要包括电子海图、单波束、多波束、侧扫声呐等,这些方法的单独使用会存在诸如数据样本稀疏、施工成本昂贵、难以获取确切深度等局限之处。基于超声波回声原理的科研鱼探仪广泛用于渔业资源调查与评估中,是渔业领域的主要统计手段,具有数据体量大、来源丰富、采集成本低的特点。超声回波数据在刻画鱼群数量、方位的同时,携带有海底地形与海水温盐结构信息,可以作为常规海洋测绘方法的补充。特别是数据解编后得到的高精度水体数据,可以用于海洋地球物理等研究,故针对科研鱼探仪数据的解编工作亟待进行。本文针对科研鱼探仪(SIMRAD EK80)的采集数据进行解编处理,并基于对道头信息的分析,实现对数据文件的重新分类,提取与海洋地球物理领域相关的位置、样点能量值等数据信息进行分析研究,旨在丰富海洋地球物理研究数据来源,为常规海洋探测工作提供借鉴,提升数据利用效能。

基于智能手机的便携探鱼仪设计

根据超声波测距和目标判定原理,利用Wi-fi技术将手机APP和硬件相结合,设计了一款可供休闲娱乐的便携式探鱼系统。首先,超声换能器信号的收发控制和目标回波信号的获取利用集成芯片CC2500来实现。然后,根据回波信息和手机端的过门限检测算法计算出是否有鱼以及鱼的距离,并将A/D采样后的数据按自设置格式打包整理。最后,通过Wi-fi发送到智能手机上。经过测试表明,该探鱼系统能够根据回波信号判别目标,并清晰地显示在手机应用程序界面中。

宽带分裂波束探鱼仪探测性能预报建模及仿真分析

宽带分裂波束探鱼仪探测性能由多种因素相互影响、共同作用,作为最关键的技术指标,直接影响该探鱼仪的实际使用。为了指导后续该类型探鱼仪的研制和使用,需要梳理不同因素对其探测性能的影响过程。采用水声学系统建模的方法,结合典型参数及海洋环境,根据主动声呐方程给出了在噪声背景下、体积混响背景下和体积混响与噪声混叠背景下有效作用距离预报模型,并分析了主要制约因素;进行了不同背景下探测性能的仿真,讨论了不同海况下频率对不同目标强度鱼探测性能的影响,对比了窄带系统和宽带系统对抗混响的能力;通过对宽带分裂波束探鱼仪探测性能的声学仿真结果明确了实际使用环境中不同参数对探测性能的影响,为远距离、高分辨率宽带分裂波束探鱼仪的研制提供了改进方向。

基于STM32的Delta-Sigma调制的鱼探仪发射机信号源设计

在鱼探仪发射机的信号源设计中提出了一种基于STM32的Delta-Sigma调制的D类软件可调幅正弦波的设计方法。采用MATLAB的DSToolbox工具箱设计了2阶过采样率为40的2值Delta-Sigma调制器,并在STM32中软件实现。分析了影响源输出的诸多因素,如死区、电源纹波、调制比;对电路设计和布板给出了建议。该方法可灵活方便地扩展设计任意波形,对于各类仪器仪表,如超声波探测仪、信号发生器、测量仪表、EMC抗干扰度模拟发生器等的信号源设计具有极大的参考价值。

双锯鱼(Amphiprion)胚胎不同发育阶段和成鱼不同组织中内参基因的筛选及应用

双锯鱼(Amphiprion)亦称为海葵鱼,又称为小丑鱼,是一类经济价值较高的海水观赏鱼。目前国内在双锯鱼的胚胎发育、人工饲养以及形态学观察等方面已经取得了有效成果,但在分子生物学水平上对其基因表达的研究较少。为了筛选出适用于双锯鱼胚胎不同发育阶段以及成鱼组织的内参基因,分析酪氨酸酶(TYR)基因的表达情况,以眼斑双锯鱼(A.ocellaris)和白条双锯鱼(A.frenatus)为材料,利用实时定量聚合酶链式反应(qPCR)对18SrRNA、GAPDH(甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因)、Ef-1α(转录延伸因子基因)和β-actin(β-肌动蛋白基因)这4个候选内参基因的表达水平进行检测,同时通过geNorm和Norm Finder软件对其稳定性进行评估,最后以合适的内参基因作为参考,研究TYR mRNA的表达水平。结果表明,在双锯鱼胚胎的不同发育阶段,18S和β-actin的表达量相对于其他基因较为稳定;在双锯鱼的不同组织中,稳定性依次为18S>β-actin>Ef-1α>GAPDH。以18S作为内参基因时分析发现TYR基因的表达在双锯鱼胚胎发育过程中呈先上升后下降的趋势,在体节期表达量最高;在双锯鱼各组织中均有表达,且在眼、尾和红皮中表达量最高。

基于单片机便携式鱼探仪设计

在对超声波鱼探仪原理分析基础上,介绍了利用单片机控制的便携式鱼探仪设计。该系统利用单片机控制超声波发射和回波接收,使用对数放大器对回声信号变化范围进行压缩,软件方法实现目标跟踪算法进行噪音滤除,判断鱼的存在。

基于蓝牙4.0低功耗的无线探鱼器系统

在对超声波测距和目标判定原理分析的基础上,利用蓝牙4.0低功耗技术和手机应用程序与硬件相结合的方法设计出一探鱼系统。此系统利用集成芯片CC2540实现对超声换能器的信号收发控制,获得目标回波信号,A/D采样后将数据按自定义格式打包,再通过蓝牙4.0发送到具有蓝牙4.0功能的手机上。在手机端进行算法处理,分辨回波是鱼还是水底及目标深度,并直观地呈现在手机应用程序界面中。最终通过实际测试,验证了系统的可行性。

渔船理赔管理的创新研究

投保综合险的渔船事故中,由于船体大小不同以及构造的特殊性,出险时查勘人员无法对每一条船进行精确的查勘测量,特别是型宽和型深较长的渔船,这对渔业船舶损失的精确定损、复核计算带来了一定困难。为此,通过对福建省目前渔船理赔过程中查勘定损、复核现状问题进行分析,提出了通过采用图像处理法图像测量损失尺寸大小、手持激光测距仪器以及超声波测厚仪的应用,解决精确测量查勘、复核问题的方法和措施,为渔业保险机构工作人员精确处理查勘定损、复核提供了参考依据,加快理赔速度,提高理赔服务质量,最后提出了两种培养专业人才的方法,解决目前新路径中人才缺乏的问题,为进一步提高理赔服务效率打下坚实的基础。

一种新型便携式垂直鱼探仪设计

鱼探仪是一种智能化助渔设备,换能器的垂直安装将能有效地检测下方水域鱼群动态。提出一种基于AA32416对数放大器的新型鱼探仪设计,首先通过主控模块,发射模块,接收模块,回波信号处理模块实现探测。然后通过软件程序实现对数据的处理分析。现场实验表明:设计的鱼探仪能够达到预期指标,具有一定实用价值和科研意义。

鱼探仪数据记录和处理软件系统的开发

目前国际上应用声纳技术进行鱼类资源评估的应用研究已经比较普遍,并且研制了各种形式的数据记录和处理系统。但是,对于我国的研究者来说,国外成型产品的价格昂贵,影响了这项技术的实际应用。1997-1999年间,配合对中华鲟繁殖群体数量的调查,我们购买一些关键部件组装了一套针对中华鲟繁殖亲鱼的声纳鱼探仪系统,并自行设计、开发了数据记录、处理软件。经过两年的测试修改和实际应用,目前已经比较完善。本文对其结构和设计原理进行简单介绍。

基于IncoPat数据库的探鱼仪技术发展态势分析

探鱼仪是一种重要的海洋渔业探测装备,在海洋渔业精准高效捕捞中有着重要的应用前景。为快速全面的了解全球探鱼仪领域关键技术的研究进展,本研究基于IncoPat专利数据分析平台,利用专利数据挖掘并分析探鱼仪技术的申请趋势、地域分布、重点技术领域与主要申请人及申请人专利价值等,通过可视化方法展示该技术领域的创新情况与研发态势。结果表明:目前,探鱼仪技术正处于高速发展期,其专利申请主要集中在中国,国内相关科研机构、高校及企业已经意识到探鱼仪的重要潜在价值,均加大了对该技术领域的研究。尽管国内探鱼仪技术领域专利申请较多,但与渔业发达国家相比,其专利质量仍有较大差距。本研究提出了促进中国探鱼仪技术可持续发展的建议,为未来探鱼仪技术的进一步发展提供参考。

便携式超声波探鱼器的硬件电路设计

便携式超声波探鱼器是用于人们娱乐休闲近岸垂钓的探鱼设备,能方便地显示近岸地区鱼的数量、大小和位置。首先介绍了便携式超声波探鱼器的设计原理和具体实现方法,然后重点阐述了硬件系统的原理和具体电路。实验表明,设计的探鱼器达到了预期的参数指标,降低了成本,具有一定的科研意义和实用意义。

利用STM32单片机的大功率智能渔探仪的设计

研究了一款能够探测水下鱼群和智能分析鱼群大小的渔探仪。该渔探仪系统由74HC4024芯片和中频变压器构成的超声波发射及接收模块、LM2596电源芯片构成的开关电源模块、STM32单片机模块、液晶显示模块和报警模块组成,实现了鱼群探测、判断鱼群大小和显示功能。该渔探仪具有探测精度高、体积小的特点,具有一定的实用性。

基于MSP430单片机的渔探仪升降控制系统设计

介绍了一种基于MSP430单片机的渔探仪升降控制系统。它以单片机作为核心处理器,接收并分析控制面板信号,通过控制步进电机来控制升降装置的升降运动及停止。加入硬件电路通断控制设计,大大提高了渔探仪升降控制系统的可靠性。

声呐探鱼器探测方式的研究

近年来随着科技的进步,水下探测技术给近海及江河的户外垂钓活动提供了极大的方便和安全保障.声呐探鱼器是一种察看鱼情的辅助配件,适用于钓鱼爱好者及捕鱼者,在江河、湖海等地方钓鱼或捕鱼,可以协助使用者方便地判断出天气温度、水的深度、鱼或鱼群的多少及所在深度等.对声呐探鱼器探测方式的研究可以为改进设备功能提供有效依据,优化探测效果.