海洋生物资源声学监测...
所属行业：工业检测仪表技术领域：仪器仪表发布类型：产业推进中技术发布者：纪...状态：已发布
发布日期：2025-11-16
1. 系统介绍
海洋生物资源声学监测与评估系统利用多频、宽带声学监测技术组建多节点海洋生物资源监测网络，实现对特定水域生物资源密度、空间分布、资源量增殖及生态环境功能的长期连续监测，为海洋生物资源管理和保护提供关键数据支持。监测节点间通过光缆或无线连接，单个节点可灵活加入或退出监测网络，相关应用服务可通过互联网发布。该系统满足海洋生物资源全频带（30kHz-1MHz）、多节点声学监测需求，适用于海洋、河流、水库等特定水域的生物资源调查和评估。海洋生物资源声学监测与评估系统由海洋生物监测声呐、海洋生物资源量声学评估软件等组成。
海洋生物资源声学监测与评估系统组成
l 七个换能器中心频率，自由选择频率搭配；
l 宽带技术；
l 实现对监测区域生物资源密度、空间分布、生物资源量增殖情况长期监测；
l 声呐整体结构采用紧凑型设计；
l 功能单元相对独立，可进行模块化定制；
l 网络通讯，组网探测，组建多节点立体监测网络，实现自动化声学数据采集与分析。
（2） 主要技术参数
l 中心频率（kHz）：38，70，120，200，300，450，750
l 信号形式：CW/LFM
l 发射频率：用户可选，0.01-30次/秒
l 脉冲持续时间：用户可选，0.01-10ms
l 最大发射声源级：210-215 dB
l 增益控制：用户预设增益曲线
l 动态范围：±40 dB
l 探测距离：1-1500 m
l 数据接口：网络
l 供 电：220V交流或48V直流
（3） 监测方式及预期效果
平台定点监测：声呐设备依托海上支撑结构布置，信号采集处理系统通过串口或 4G 网络与远程岸基的上位机进行通讯，太阳能板/风力发电机供电。适用于有固定支撑结构水域的海洋生物资源调查。
浮标定点监测：通过浮球和水泥重块将换能器稳定在水面以下，信号采集处理系统通过4G 网络与远程岸基的上位机进行通讯，太阳能板供电。适用于无固定支撑结构水域海洋生物资源的长期监测。
走航探测：声呐设备固定于无人平台下方伸缩杆上，数据通过4G 网络传输。小型化无人声学调查平台具备低噪声、自巡航、数据无线传输等功能，满足多场景海洋生物资源探测需求。
平台定点监测
浮标监测
走航探测
2. 投资规模
200-500万
3、海洋生物监测声呐
相比于窄频信号，宽频信号能获取更多目标生物的频率响应信息，有利于提高海洋生物资源识别和评估准确率。针对浅海海洋生物资源特点，设计了中心频率为38 kHz、70 kHz、120 kHz、200 kHz、300kHz、450kHz、750kHz的宽带换能器并研制了对应的海洋生物资源监测声呐。有多种型号，可根据用户需求自由搭配换能器；ZH-C2为双频设备适用于走航探测，DP-C4为四频设备适用于定点监测。
声呐设备实物
4. 海洋生物资源量声学评估软件
海洋生物资源量声学评估具有大数据量通讯、并发数据处理、数据实时分析可视化等优点。
软件通过网络控制声呐工作的启停、参数配置，内置算法模块实时输出目标的位置、数量、类别、游向和速度等信息，软件数据库自动存储生物状态信息并将其实时显示于软件界面。另外，该软件预留了共享数据接口，管理人员可通过远程用户登录功能设置相应的访问权限。该软件已开展多次应用，取得了较好的效果。
软件功能：
Ø 原始数据目标强度校准
Ø 自动识别并降低背景噪声、间歇性噪声
Ø 目标特征提取、识别、分类及跟踪
Ø 量化分析海洋生物资源时、空变化
Ø 具有声呐参数设置、实时数据采集与储存、历史数据查询与导出功能
Ø 实时数据图形化显示、GIS地图显示、实时日志显示
软件界面
5. 系统应用
海洋生物资源声学监测与评估系统适用于海洋、河流、水库等特定水域的生物资源调查和评估，可满足各类有人、无人平台和固定式水生生物资源监测的用户需求。
监测系统应用场景有：
Ø 鱼类洄游断面监测
Ø 深水网箱鱼群监测
Ø 海洋牧场渔业资源监测与评估
Ø 风力发电区渔业资源长期监测
Ø 核电冷源致灾生物声学监测预警
海洋牧场渔业资源走航声学监测声图
海洋牧场声学评估渔业资源量不同区域分布
海洋牧场声学评估渔业资源量不同季节24小时变化情况
核电冷源致灾生物声学监测声图
核电冷源致灾生物资源密度实时声学评估
核电冷源致灾生物目标识别与评估
24h核电冷源致灾生物通过情况统计
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