基于Zigbee和GPRS的水质监测系统节能设计

针对无线化的水产养殖水质监测系统耗能大、电池寿命短的问题,设计了基于Zigbee和GPRS的节能型水质监测系统。通过采用低功耗器件,在电源与传感器、信号调理电路之间添加选通芯片ADG1414控制各模块分时分区工作,减少各模块的供电时间来降低硬件能耗;通过设置阈值对采集的数据进行判断,对阈值范围内的数据不发送,减少数据发送量,从而减少系统数据发送能耗。以CC2530为核心构建无线传感网络,将传感器采集到的温度、p H、溶氧等水质参数传输至监测中心,构建实时监测平台,并在此基础上建立数据管理系统,实现对水产养殖水质环境的实时监测。系统测试与实验结果表明,该系统节能效果显著,能有效延长无线水质监测系统电池的工作时间。     

水下LED集鱼灯灯载视频系统设计

为实时获取光诱捕捞作业时水下鱼群状态的视频信息,设计了一款水下LED集鱼灯灯载视频系统。该系统在结构设计上以水下LED集鱼灯为载体,在其内部嵌入了一套数字视频解决方案;在信号处理上利用正交频分复用技术(OFDM)对数字视频信号进行调制,以克服电力线上的杂波和电流信号固定脉冲对视频信号的干扰;在通信设计上以电力载波(PLC)方式作为视频信号传输方案。该系统设计完成后,对其信号传输性能进行了测试。结果表明,在电力线标称截面积6 mm2、长度30 m时,系统延时3 ms,丢包率0%,实际传输速率为8 000 Kbps。系统在不改变集鱼灯结构的前提下,添加了视频拍摄功能,且无需单独增设视频传输线,可作为光诱渔船上的辅助渔捞设备使用,也可拓展应用于鱼类行为实验中。     

基于LabVIEW的水质监测系统设计与开发

为实现水产养殖过程中,水质参数监测系统的信号采集简便、数据无线传输以及操作界面简单便捷,且上位机之间能够实现数据共享,设计了一种基于LabVIEW的水产养殖水质参数监测系统。该系统以MSP430微控制器为下位机,以nRF905为数据收发模块,中心电脑端(PC机)为上位机,通过LabVIEW构建上位机监控软件,同时采用基于TCP协议的通信方式进行远程通信,LabVIEW的虚拟仪器可以实现计算机数据共享通信功能,从而实现对重要水质参数进行监测以及数据共享。试验过程采集到的数据与标定仪器测量数据,误差在2%以内,丢包率低,能实现上位机之间的数据共享。研究表明,整套系统数据采集结果正常、稳定性良好,系统控制界面简洁,操作简便,且具有性价比高和易扩展等优点。     

基于LabVIEW的水产品热泵干燥测试系统设计

设计了一种基于LabVIEW的水产品热泵干燥测试系统。阐述了该测试系统的软硬件设计,应用该系统进行了北极虾干燥试验,在试验过程中实现了干燥空气温度、相对湿度、物料重量数据的自动采集,以及含水率变化曲线的实时显示、存储等功能,避免了热泵干燥条件调节的滞后性。结果表明:该测试系统运行稳定、性能可靠,在使用过程中操作简单、界面直观。     

基于多传感器的牙鲆鱼养殖远程水质监测系统

为改善牙鲆(Paralichthys olivaceus)养殖中水质管理这一关键环节,基于多传感器技术,设计一种远程水质监测系统。系统底层硬件为STM32F103RCT6单片机模块,集合pH传感器、溶解氧传感器、温度传感器、浊度传感器等完成养殖池内的数据采集工作,采用LoRa技术作为无线传输模块,数据由传输模块到达上位机,实现水质数据的采集,系统可以完成实时监测和历史数据查询,为养殖户节省大量人工和时间成本。     

摩擦鼓轮绞纲机通过测试已装船使用

浙江省海洋水产研究所为适应85吨大型机帆船渔捞作业需要，设计试制的JJL2×2／40型摩擦鼓轮绞纲机，在1982年7月通过样机台架吊重试验和电磁离合器的扭矩测试，已有2台(套)装船使用，还有30台(套)即将装船使用。     

6160型柴油机增压后测试报告

由于渔汛的变化，低速拖网渔船的捕获量日趋下降。为了提高拖速，必须增大发动机的功率。这里有两条路子可走，一是新购大机以代换小机；二是对现有小机进行改装。前者费用高，以换6160A-13计，要花四万元左右，且拆下的小机难于处理，可能造成浪费；后者花钱少，如改装为6160A-13，仅花几千元就够了。至于改装后效果如何，请看下面的测试报告。     

WYD一2型稳压电源的研制

前言对于引进的单边带对讲机的电源问题,早已提了出来。单边带对讲机所耗电流大,并且又是使用非标准电源。如日本产ICOM 700TY机所需电源电压为13.6V±15%,最大供电电流达30A。虽然供电电压范围比较宽,但难以找到合适的供电办法。省内引进这些设备绝大多数在机帆渔船上使用,通常都使用蓄电池作为供电电源。蓄电池电压每格额定值为2.0V.使用一组6格的蓄电池,输出电压为12V。在大电流工作下,电压降落后,就达不到对讲所要求的供电电压值。有的采用一组电池再加上一格,此时额定     

移动式太阳能增氧机的改进设计与试验

为进一步提高移动式太阳能增氧机的使用效率、降低开发成本,采用Solidworks软件对原型机进行了改进设计及性能测试。通过对运动控制系统的简化和采用非接触式换向的水面行走机构,使得来回行走更加灵敏。性能测试结果显示,改进后的移动式太阳能增氧机,当光照度为17 000 Lx,转速可达到34 r/min。光照度越强,叶轮转动越快,其增氧效率也越高。在输入电压24 V时,选用8.2 kΩ和2 kΩ电阻进行分压,可以使控制电压达到4.7 V。对光敏传感器进行的优化结果表明,选用4.2 kΩ光敏阻值,在低光照强度下能够达到最低20 r/min的转速要求,遥控距离可达到45 m,平均运行时间可达6 h/d左右。电气控制系统采用单元模块,以及更加便捷的水面行走机构,不仅实现了原型机的全部控制要求,还降低了材料成本费用。结果表明,改进后的增氧机性能稳定可靠,适于在池塘养殖中推广。     

美国应用信息技术减少渔船油耗和排放

美国应用计算机和卫星通讯技术减少渔船油耗和NOx排放。主要措施：（1）减少柴油机负荷,推迟喷油来减少NOx排放。（2）通过清洁船体降低柴油机负荷可减少油耗和NOx排放30％。（3）采用集成船载计算机系统可减少油耗和NOx排放15％。船一机监测系统与船速、船位系统（GPS）集成在一起,可使油耗最少。     

基于FPGA的水产养殖环境无线测控模块设计

针对我国水产养殖无线远程信息测控多以成熟单片机为核心控制主件,不易满足行业特殊接口需求以及缺乏独立核心控制器的现状,项目以标准化及芯片自主化为最终目的,提出基于现场可编程门阵列(FPGA)为核心的实现方案,尝试性设计了一种较为通用的、可实现AD转换、数字接口、控制输出和驱动以及养殖现场数据存储和远距离数字通讯的测控模块。通过对水产养殖领域环境信息的无线测控模块各主要环节的研究设计,以模块到系统的FPGA原型功能验证方式,实现了现场模块对水产养殖的温度、溶氧信息的远距离测量和控制。系统测试和板级实验结果表明,该设计可以满足低成本、接口可扩展及标准化核心控制器的水环境测控模块需求。     

基于GSM的对虾养殖场增氧机监控系统设计

增氧机是实现高密度、高产量对虾养殖的重要设备。为保障增氧机连续可靠运行,减少因增氧机故障给养殖户带来的损失,研究并设计了一套基于GSM通信网络的增氧机监控系统。该系统由手机终端和监测执行终端组成,监测执行终端以STC12C5A32S2为主控芯片,并采用AC电流检测电路及SIM900模块对增氧机运行状态进行监测及远程通信。通过手机终端,养殖户可实现对增氧机运行状态的实时监测和控制。当增氧机工作异常时,系统会立即以电话方式通知养殖户,并开启本地声音报警;如果养殖户配备了备用增氧机,系统会自动打开备用增氧机。实际应用效果显示,该系统能够满足养殖户对增氧机实时监控的需求,运行稳定、装配简易、操作方便,可有效降低养殖户巡查和维护的强度。     

一种围网沉降数据仪的设计

在围网改进设计阶段常用模型网具进行模拟实验,其中沉降数据是其重要参数。设计了微型围网沉降数据记录仪。仪器采用MSP430F149单片机作为主控芯片,通过传感器模块获取水中的压强数据,经校正后储存在非易失固态存储芯片中;通过串口读出校正的压强数据,从中可以计算出围网的深度,结合数据采样频率计算出下沉速度。设计的数据仪具有体积小(5.2 cm×3.0 cm×2.1 cm)、重量轻(约33 g)的特点,仪器平均密度为1 007 kg/m3,接近海水密度,可在几乎不影响网具本身沉降状态的情况下进行测量。试验表明,在2.6 m的量程内,相对误差≤1.50%。     

电麻处理对低温贮运鲫生理生化的影响

研究电麻处理对低温贮运鲫生理生化的影响,确定适宜的电麻电压和时间.对鲫(Carassius auratus)用不同电压(0,10,15,20,25,30 V)电麻5 min及用20 V电压电麻不同时间(0,2,4,6,8,10 min)后低温贮运,测定其存活率、血液生化指标、氨氮排泄量.结果表明.电麻处理可降低鲫对暂养水温急剧变化的应激反应,20 V电麻4～6 min时存活率最高,电麻组鲫的皮质醇、血糖、乳酸脱氢酶、谷草转氨酶活性及氨氮排泄量均低于对照组,其中用20 V电麻6 min时鱼体内血液指标活性最低,低温贮运保活效果最好.     

Optimization of LED fishing lamp allocation based on numerical modeling in Pacific saury fishery

Artificial light plays an important role in commercial light fisheries as a means to attract fish, such as the Pacific saury and squid. To gain an insight into the optimal allocation of light-emitting diode (LED) fishing lamps in the Pacific saury fishery, we present a mathematical illumination model to describe the illumination characteristics of LED modules installed at different angles. The validity of the numerical model was evaluated against the results of an optical experiment and statistical analysis. The results indicated that the agreement between observed and modeled data was good, with a mean error of 8.83%, and that the light distribution varied greatly depending on the angle. The light intensity of the LED module was distributed in the form of a series of concentric circles in the light field. With increasing angle, the maximum illumination decreased and moved away from the light source; also, the horizontally illuminated distance increased but the rate of increase gradually decreased. The illumination attenuation showed different modes between angles after passing the position at which there was maximum illumination. These results could help to further reveal the effects of LED fishing lamp allocations (e.g., installation angle, height, and interval) on underwater illumination characteristics for the optimization of the onboard lighting system and the regulation of the power of fishing lights in the future.

     

新型滚筒式贻贝清洗设备设计

为了提高贻贝清洗工序的自动化程度和清洗效果,降低工人劳动强度,设计了一种集打散和清洗工序为一体的新型滚筒式贻贝清洗设备,利用摩擦清洗方式代替当前使用的振动清洗方式,清洗后的贻贝表面附着物和足丝连接更少,该设备提高清洗加工自动化程度和降低加工人员配置的同时,设备占地面积更小。采用Solidworks软件和Simulation模块对设备进行三维建模和相关零部件的有限元仿真,并对该设备进行样机制作和相关试验。结果显示:清洗过程中,贻贝破损数量和滚筒转速成正比,清洗所用时间和滚筒转速成反比,结合破损数量和清洗时间两曲线,确定滚筒最佳转速为30 r/min,最佳清洗时间为32s,清洗速度为375颗/min(约25 kg/min)。该设备对发展贻贝船上加工模式具有借鉴意义。     

利用数码技术测定鲆鲽类体表面积的方法

提出一种快速、准确测定鲆鲽类体表面积的新方法,利用数码相机拍照获取带有标准坐标纸背景的鲆鲽类鱼体数码图像,采用图像处理软件Photosllop CS2和Adobe Acrobat Professional分别获得单位背景面积和鱼体图像的像素数,通过两者的比例计算出体表面积.30尾大菱鲆(Scophthalmus maximus)体表面积的实测表明,与传统计数方格面积法的测量结果相比,Photoshop法相对误差为-4.40%～3.08%,Acrobat法相对误差为-1.83%～1.30%.统计分析显示,2种图像处理软件所测数据与传统方法测量值间差异都不显著,测量1尾大菱鲆体表面积,传统方法约耗时15 min,Plaotoshop和Acrobat法分别只需3 min和1.5 min.新方法可以迅速和准确地测定鲆鲽类体表面积,便于鲆鲽类养殖生产中对养殖密度进行有效管理.     

大口鲶在弱电场中的行为反应

大口鲶(Silurus meridionalis)是一种古老的具有电感受器官的鱼类,其头部分布着大量微壶腹状的电感受器官,可以感受到生存环境中的微弱电信号,并在其摄食、求偶等行为中具有重要作用。本实验采用行为学的方法研究了大口鲶在不同直流类匀强电场下的反应特征。结果表明,在输出电压为0.9V、水中电场强度为(5.0±0.1)mV.cm-1时,大口鲶对铜板电极表现出最大的偏好性,在电场范围停留时间可达100 s以上,说明弱电场对大口鲶具有较强的吸引。研究结果为采用弱电诱集大口鲶提供了科学依据,并为改进传统的大口鲶捕捞作业方式及新渔具渔法的研制开发提供参考。