[实用新型]一种基于风、光互补的可移动鱼群声纳探测拓扑结构

说明书

本实用新型公开一种基于风、光互补的可移动鱼群声纳探测拓扑结构，包括中央节点和以中央节点为中心呈放射状态均匀周向布置的多个拓扑节点，所述中央节点设置有中央控制系统、无线模块，每一个拓扑节点包含载体、风能收集装置、节点控制系统、无线模块、右侧推进器、左侧推进器、浮体、电池、光能收集装置、声呐系统。该拓扑结构综合运用基于风、光互补的可移动水面平台、声纳系统和智能控制系统。对小型水面平台的行驶状态进行采集和控制，同时控制声纳系统对水下的鱼群状态进行监测，从而构建拓扑网络，并将监测信息上传至位于渔船上的上位机。大大的提高了对鱼群监测与捕捞的效率，减少能源的消耗。

技术领域

本实用新型涉及水下鱼群监测领域，具体涉及一种基于风、光互补的可移动鱼群声纳探测拓扑结构。

背景技术

传统捕鱼过程中寻找鱼群方式，需要捕鱼者有丰富的经验，能够根据天气、声音、气温、气味、鱼群习性，进行追寻捕鱼。通过调研及资料分析，现有的大型捕鱼船通常把声呐安装在船体上，船行进到某一地方，才能探测该地方的鱼群信息。但是由于不知鱼群位置信息，需要大范围航行搜寻，行进范围广，目标性差，致使船只油耗量很大，造成不必要的浪费。吴军等人(吴军.基于视觉感知的鱼群目标检测与跟踪技术研究[D].浙江工业大学,2011.)提出一种基于摄像头与上位机的鱼群监测方式及算法，但只能单一位置监测。上海海洋大学提出一种北斗鱼探浮漂的实时鱼群监测系统。该系统利用在海面上的固定浮漂进行鱼群监测，虽能实现长时间监测，但监测存在很大局限性。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型拟解决的技术问题是，搭建一个可移动的小型鱼群声呐探测拓扑结构。该拓扑结构的拓扑节点是基于风、光互补的可移动的小型水面平台。该拓扑结构综合运用基于风、光互补的可移动水面平台、声纳系统和智能控制系统。对小型水面平台的行驶状态进行采集和控制，同时控制声纳系统对水下的鱼群状态进行监测，从而构建拓扑网络，并将监测信息上传至位于渔船上的上位机。大大的提高了对鱼群监测与捕捞的效率，减少能源的消耗。

本实用新型解决所述技术问题采用的技术方案是：提供一种基于风、光互补的可移动鱼群声纳探测拓扑结构，其特征在于，包括中央节点和以中央节点为中心呈放射状态均匀周向布置的多个拓扑节点，所述中央节点设置有中央控制系统、无线模块，每一个拓扑节点包含载体、风能收集装置、节点控制系统、无线模块、右侧推进器、左侧推进器、浮体、电池、光能收集装置、声呐系统；浮体设置于载体的下方，为载体提供浮力支撑；风能收集装置设置于载体的上表面上，其顶端带有风轮；节点控制系统固定于载体的上表面上，包括STM32芯片、电压转换芯片，无线模块集成在节点控制系统上；右侧推进器、左侧推进器分别设置于载体一末端的上表面两侧，均包括一个电机以及一个电机驱动器；声呐系统设置于右侧推进器、左侧推进器之间的载体的下表面上，包括声呐探发射器和声呐接收器；电池、光能收集装置均设置于载体的上表面上；

风能收集装置和光能收集装置通过导线与电池连接，电池通过导线给节点控制系统、右侧推进器、左侧推进器提供电能；无线模块、声呐系统、右侧推进器、左侧推进器分别通过导线与节点控制系统连通；

中央节点上的无线模块与每一个拓扑节点上的无线模块信号连通，以实现中央节点与各个拓扑节点之间的信息传递；

风能收集装置用以收集风能，并将风能转化为电能，存入电池；节点控制系统用以控制拓扑节点上的各个系统与装置；无线模块用以与中央节点通讯；右侧推进器、左侧推进器用以为拓扑节点提供动力；电池用以储存能源与供应能源；光能收集装置用以收集光能并将光能转化为电能，存入电池；声呐系统用以捕捉水下鱼群信息；

所述风能收集装置为立式风力发电装置；所述节点控制系统为以STM32为核心的控制系统。

与现有技术相比，本实用新型有益效果在于：