渔船主机功率在线监测研究

针对中国渔船目前存在的"大机小标"现象以及缺少相应监测手段的情况,对渔船主机功率在线监测系统进行研究。采用磁电式转速传感器与应变式扭矩传感器对渔船主机的转速与扭矩进行测量,通过无线遥测系统传输采集信号,并使用计算机进行处理得到功率值,实现对渔船主机功率的在线监测、记录和回放。选择潍柴WP10C287-21型柴油机按照推进特性进行试验,将测量值与标定值进行对比。结果显示,在监测对象WP10C287-21型柴油机标定功率范围内,监测系统的功率测量误差率均在1%以内,可以较为精确地实现对渔船主机功率的在线监测。本研究为相关单位收集渔船主机功率信息,管理渔船捕捞作业,优化船-机-桨匹配提供参考。     

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。     

基于云存储及Android的水产苗种培育水质监控系统设计

针对水产苗种培育过程中人工观测水体环境存在不精确和不及时的问题,设计开发了基于物联网云存储及Android平台的水产苗种培育水质参数远程无线监控系统。前端传感器用于检测培育水质的各物理参数,通过WIFI无线网络将所获得的数据发送至物联网云存储平台,然后通过手机客户端APP读取云存储平台上的数据并显示,供用户浏览查看,手机APP可对异常数据进行报警提示。用户可以通过手机客户端APP实现现场设备的手动远程控制,对超出阈值的参数,系统能够对现场相应设备进行自动控制。该系统中机智云的引入降低了物联网硬件的开发难度及成本,APP界面简洁、操作简单、成本低廉,还预留可扩展接口,为用户提供形象直观的实时数据监测平台。对该系统进行了水温、p H、溶氧和氨氮的采集和传输测试、也对现场设备进行了远程控制测试。测试结果显示该系统可以达到水产苗种培育水质参数监控要求。     

基于物联网的水质传感器监控及自清洗装置设计

为实现水产养殖水体环境的远程实时监控,保证水质传感器数据采集的准确性,设计了一种水质传感器监控及自清洗装置。该装置设计为监测传输层、综合控制层和远程管理层的3层物联网结构,采用STM32作为控制核心,通过ZigBee技术,对各种水质参数进行实时监控,并利用LabVIEW设计上位机监控界面,实现远程智能监控。自清洗装置的传感器支架设计为可变形可移动结构,根据水质参数监测要求自动调节支架变形状态,完成水质参数采集和传感器探头的自动或手动清洗。通过养殖环境下使用自清洗装置,将水质参数监测结果与标准仪器对比分析,结果显示,定期自动清洗的传感器能准确监测水产养殖各种水质参数,提高了监测精度。研究表明,该装置运行稳定可靠,数据准确,探头清洗干净,具有良好的推广和应用价值。     

渔船柴电混合动力系统油耗分析

为了探索海洋渔船推进系统的节油减排,以一艘安装有柴电混合动力系统,成功实现节能减排的金枪鱼延绳钓船为例,通过剖析柴电混合动力系统的结构,柴油机理论负荷特性,结合渔船实际使用情况,分析其节能原因。结果显示,渔船柴电混合动力系统在使用过程中,可根据工况需要,随意切换常规动力与电力推进系统;通过选择合理的主机工况,提高柴油机输出效率,降低柴油机油耗率;综合各种工况,能节油15%以上。研究表明,现阶段在金枪鱼延绳钓渔船上使用混合动力技术是可行的,能起到节能减排的作用。在核心技术不变的情况下,运用一些创新技术手段,如采用多机多桨拆分系统,赋予系统更高的智能调配作用,可以把混合动力系统推广到拖网渔船和围网渔船上。     

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。     

河蟹养殖池塘多层水温实时监测系统设计与试验

为研究微流水循环生态养蟹模式下河蟹养殖池塘的水温分布特性,设计了基于物联网云的多层水温实时监测系统,其多层水温感知终端采用6个温度传感器采集不同水层的水温并上传至物联网云平台,物联网云平台通过物模型的设计管理不同监测点及传感器的上传数据.经试验验证,结果显示:系统能实时、稳定地监测池塘各水层的水温值,监测频率为5 mi...     

基于LabVIEW的渔船液压舵机试验台研制与应用

研制一种基于LabVIEW的渔船液压舵机试验台。阐述了该试验台的软硬件设计,应用该试验台对30kN?m液压舵机进行测试,运用LabVIEW软件自动采集舵机输出扭矩,转舵角度等参数,并对试验参数完成实时曲线显示、存储和后期分析处理等工作。测试得到的平均转舵时间为24 s、工作舵角为±35°。试验表明:试验台运行稳定、性能可靠,能满足渔船液压舵机的检测要求。基于LabVIEW的参数显示以及分析处理装置可以客观公正地做出试验结论,及时发现舵机问题,有效减少误判,错判等人为影响。     

基于ZigBee的水产养殖水环境无线监控系统设计

设计了一种基于ZigBee协议的水产养殖水环境无线监控系统,实现了对溶解氧、pH值、温度等多参数的采集、处理和显示,并通过无线网络实现了传感器检测节点和协调器节点之间数据快速、准确的传输,进而对多参数进行实时远程监测。该系统适用于工厂化水产养殖、水环境、智能温室等诸多领域。     

我国渔船柴油机和节油产品应用现状调查与分析

渔船用柴油机是渔船消耗能源最大的设备,是渔船节能工作中的重要环节,其技术性能指标直接关系到能源消耗量、万元产值能耗率及污染排放量的高低程度.通过承担农业部"我国渔业能耗与节能技术分类调查"项目,对辽宁、山东等我国主要渔港的海洋捕捞作业渔船进行实船调查,并走访了国内主要渔船柴油机生产企业.本文以调研信息和数据为基础,分析渔船用柴油机实际应用、功率分布、转速分布、能耗,以及节油产品在渔船上的应用等情况,反映我国渔船柴油机的实际应用现状,并针对存在问题提出意见和建议.     

渔船变频供电关键技术及其应用

针对传统渔船电力系统的现状,重点介绍了渔船变频供电技术,同时对渔船变频供电技术的研究、应用及其节能工作原理进行探讨.通过机电一体化设计,采用液压增速齿轮箱、主机轴带发电机,引入变频技术,对渔船供电系统进行全新的设计,达到节能减排的目的.经实船应用测试,推进和供电系统性能稳定,节油效果明显,各项技术指标均达到了设计要求.     

基于分布式无线网络的水质监控系统设计

为提高对水产养殖水质监控的实时性和测量精度,设计了一种基于无线传感器网络的水产养殖水质参数监控系统。该系统由水质参数采集终端、分布式传感器网络、传输控制中心基站、远程在线监控系统组成。参数采集终端采集水质参数并传输到中心基站,再通过GPRS发送给远程在线监控中心,根据用户向监控中心输入的参数实现水温、pH、溶氧(DO)的调节。参数测量过程中引入数字滤波算法提高测量精度,使用经过改进粒子群优化算法(PSO)整定的PID控制器实现水质参数的调节。结果显示:测量精度达到要求,温度、pH和DO的测量误差分别为2.1%、1.3%和3.6%,系统对温度、pH和溶氧调节的最大误差分别为1.9%、2.6%和3.1%。整个系统工作稳定可靠。     

基于渔业船联网的船载终端系统设计与实现

渔业船联网是物联网技术在渔业领域的拓展应用,在渔业生产、安全管理以及海洋科学研究等方面具有重要作用。针对中国大部分渔船吨位小、智能化程度低、无法实现渔业船联网的问题,基于渔业船联网多样的应用场景和功能需求,设计并实现了基于渔业船联网的船载终端系统。采用双层嵌套主机设计,实现多种类型传感器的集中接入和处理;通过多传感器数据融合设计,实现数据的压缩和相关数据融合;通过自适应通信切换设计,实现不同海域数据实时传输方式的自动切换;采用基于.NET开发平台和Chromium内核框架进行系统软件功能设计,实现系统数据的集中处理和传输等功能;通过部署渔业船舶进行海上试验,完成系统的性能测试。结果显示：该系统可支持16路多源传感器的接入和数据处理,通过数据融合可实现78%的数据压缩率,通过4类通信方式可满足全海域的渔业船联网组网要求。研究表明,该系统功能完备,性能稳定可靠,可为中国渔船智能化改造和渔业船联网构建提供支撑。     

渔船主机尾气吸收式制冷装置研究

主机尾气制冷装置将渔船推进柴油机尾气热能回收转换为给鱼舱渔获物冷藏的冷能,在不增加能耗的基础上提高渔获物保鲜品质,减轻渔民工作负荷,符合国家节能降耗的政策方针。根据目标渔船船型与设备参数,设计了一套实用型渔船氨水吸收式制冷系统,利用热力学基本定律,建立数学模型,分析制冷系统各状态点参数,结合能量守恒和质量守恒定律,计算出整套系统的性能指标,最终得到发生器热负荷、溶液泵和冷却水等参数变化时制冷量和制冷系数的变化规律。装置经过多航次实船运行验证,制冷效果显著;而系统的能量利用效率偏低,有待后续借助模型量化参数后改进提高。     

基于无线网桥与ZigBee技术的深海网箱养殖环境监测系统

为解决传统网箱养殖水质检测周期长、实时性差、数据误差大、维修成本高等问题,设计了一种基于无线网桥与ZigBee进行数据传输的深海网箱养殖水质与环境监测系统。该系统主要通过水质传感器获取网箱内海水的温度、盐度、浊度、pH以及溶氧等水质参数,同时利用水下摄像机采集水中鱼群状况、水面环境信息等图像信息,并通过无线网桥将监测的水质参数与图像信息实时传输至岸基数据监控中心,由监控系统实时监测养殖环境参数变化,并且可以通过无线接入点向设备发送控制指令来进行相关操作,如通过控制图像采集设备的云台来实现对网箱水面或水下环境的监控。结果显示:采用该检测系统后,能实时传输图像信息和水质参数,并能实现实时远程控制;操控中心具有数据显示、历史数据查看、水质异常时声光报警等功能。该系统具有操作简便、响应快速、成本较低、可靠性高等优点,具有较好的推广应用价值。     

灯光围网渔船采用电力推进系统论证

为解决柴油机推进船舶存在装机功率大、体积笨重、造价高、节能环保性能差等问题,研究了电力推进装置在渔船上的应用,阐述了船舶电力推进的发展现状以及推进系统特点,论证了一条灯光围网船渔船营运过程中航行、作业以及停泊等情况下,电力推进装置渔船可以根据用电需求选择发电机运行台数,使发电机组一直运行于高效工作区。通过与常规柴油机在装机功率、发电机负载、燃油消耗的比较和推进系统的分析选择,证明了电力推进装置具有较高的节能性和经济性,体现了其在灯光围网渔船上应用的优越性。     

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。     

渔船系柱拖力与轴功率同步测试及其效果初探

我国渔船中拖网船是一个庞大的队伍。就拖网渔船而言,拖力的发挥是一个极其重要的经济指标。由于以往缺少对拖力等参数进行有效的、可靠的测试手段,以及在实测过程中存在着许多复杂的情况,以至不能充分了解渔船拖力发挥的满额度。通过对新近建造的SH881型近海小型钢质拖网渔船系柱拖力与轴功率同步测试结果可以看出,航行工况是额满的,系柱工况中有12.74%功率是无用功;通过对该螺旋桨设计的改进,又可以把这无形中损失的功率抓回来。从而使渔船拖力得到最充分的发挥。对渔船设计改进有一定的推动作用。渔船的挖潜改造具有相当的味力。     

基于GSM模块的深海网箱养殖监控系统设计

深海网箱养殖环境参数的采集、传输与处理是实施精准网箱养殖管理的关键环节.为了使监测系统能不间断运行,通过温度传感器、pH传感器,对网箱养殖海水温度、pH值进行采集,单片机从传感器直接读取被测值,实时监测网箱养殖海域的温度、pH值;利用现有的全球移动通讯系统(GSM)网络无线传输,实现温度、pH值定时汇报及自动报警,避免了因温度、海水水质骤变未能及时采取预防措施而给网箱养殖带来损失.系统可外扩多路数据采集.     

船用油耗仪介绍

船用油耗仪是测量机帆渔船柴油机耗油量的一种专用仪器，其准确度高，操作简便。如果经常对机帆渔船柴油机耗油量进行测量，检查是否超过定额，可以帮助我们及时发现柴油机故障和操作技术上的问题，有利于渔业队加强对柴油定额管理。现在把我单位设计制造的这种油耗仪的构造和测用技术介绍如下：