專利名稱：一種光照強(qiáng)度可調(diào)控led水下集魚燈及其應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED集魚燈，特別是涉及一種可調(diào)控的LED水下集魚燈及其應(yīng)用的方法。
背景技術(shù)：
從目前光誘漁業(yè)的現(xiàn)狀來看,普遍采用傳統(tǒng)高功率金屬齒化物水下燈。其集魚燈耗油要占到漁業(yè)總耗油量的30%以上，在能源日益緊張的情況下，燃油成本的不斷提高已嚴(yán)重制約著光誘漁業(yè)的持續(xù)發(fā)展。金屬鹵化物集魚燈的缺陷主要表現(xiàn)為功率大，能耗大，無法實(shí)現(xiàn)功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)，只有開和關(guān)閉2種狀態(tài)等。
使用LED集魚燈替代金屬鹵化物集魚燈，其年均成本投入相差不大，但節(jié)能效果明顯，其所增加的年成本要遠(yuǎn)低于燃油年度節(jié)約費(fèi)用。
LED (Light-emitting Diode,發(fā)光二極管)，被稱為世界上最新的第四代光源,具有長(zhǎng)壽命、低消耗、小型化、定向性和無光源污染等優(yōu)點(diǎn)，近年來在世界各個(gè)行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。在漁業(yè)領(lǐng)域，小型低功率(1W左右)的水下集魚燈，早在20世紀(jì)90年代初就被應(yīng)用到休閑垂釣漁業(yè)中，而大功率LED集魚燈在商業(yè)漁業(yè)捕撈中的應(yīng)用研究則起始于90年代后期。
自1997年起，臺(tái)灣、日本、韓國(guó)等先后嘗試將大功率LED光源應(yīng)用于光誘漁業(yè)中。 通過多次的應(yīng)用試驗(yàn)，結(jié)果表明，與當(dāng)前所用的金屬鹵化物集魚燈相比，大功率LED集魚燈能夠取得基本相同的漁獲效果，同時(shí)能夠節(jié)約50%以上的燃油消耗。
目前，臺(tái)灣在其部分小型燈光敷網(wǎng)漁業(yè)中成功使用LED集魚燈。日本則已將LED 集魚燈在其秋刀魚棒受網(wǎng)漁業(yè)中全面推行使用，并在部分燈光圍網(wǎng)漁船和光誘魷魚釣漁業(yè)中實(shí)際應(yīng)用。
但當(dāng)前的LED集魚燈也有其不足之處，比如現(xiàn)有的集魚燈沒有功率調(diào)節(jié)功能，在實(shí)際使用的時(shí)候不能根據(jù)魚群的感光范圍來進(jìn)行功率的調(diào)節(jié)，所以捕魚的效率很低。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述問題，克服現(xiàn)有技術(shù)中LED集魚燈所存在的問題，本發(fā)明提供一種可調(diào)控的LED集魚燈及其應(yīng)用的方法以滿足需求。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種光照強(qiáng)度可調(diào)控LED水下集魚燈，包括LED光源，其特征在于，還包括能探測(cè)出魚群的大小、構(gòu)成和位置的魚群探測(cè)儀和根據(jù)魚群探測(cè)儀探測(cè)到的目標(biāo)魚群所在水層位置和計(jì)算出的該位置LED燈光照強(qiáng)度、然后調(diào)節(jié)LED光源吸引魚群的光照強(qiáng)度調(diào)節(jié)模塊， 所述光照強(qiáng)度調(diào)節(jié)模塊包括預(yù)設(shè)的LED光源在水中光強(qiáng)分布的光強(qiáng)分布模型、用于接收魚群探測(cè)儀探測(cè)到的魚群信息并計(jì)算出魚群所處位置光強(qiáng)的計(jì)算模塊、預(yù)設(shè)的目標(biāo)魚群在水中適宜光照區(qū)強(qiáng)度的魚群適宜光強(qiáng)模型、用于調(diào)節(jié)LED光源功率大小的調(diào)節(jié)模塊和中央處理模塊，所述魚群探測(cè)儀連接計(jì)算模塊，光強(qiáng)分布模型分別連接計(jì)算模塊和魚群適宜光強(qiáng)模型，光強(qiáng)分布模型將LED光源的水下光照強(qiáng)度的閾值發(fā)送至計(jì)算模塊和魚群適宜光照模型，計(jì)算模塊通過計(jì)算MoXe+得出魚群所在位置的光照強(qiáng)度，其中I為目標(biāo)魚群所在位置的光照強(qiáng)度、I0為L(zhǎng)ED光源的水面光照強(qiáng)度、e為計(jì)算常數(shù)、k為衰減系數(shù)、r為魚群探測(cè)儀探測(cè)到的目標(biāo)魚群與LED光源之間的距離，并且I的值必須在LED光源的水下光照強(qiáng)度的閾值范圍內(nèi)，計(jì)算模塊和魚群適宜光強(qiáng)模型連接中央處理模塊，計(jì)算模塊將目標(biāo)魚群所在位置的光照強(qiáng)度信息傳送至中央處理模塊，魚群適宜光強(qiáng)模型將預(yù)設(shè)的目標(biāo)魚群在水中適宜光照區(qū)強(qiáng)度的閾值傳送至中央處理模塊，中央處理模塊連接調(diào)節(jié)模塊，調(diào)節(jié)模塊連接 LED光源，中央處理模塊通過比對(duì)目標(biāo)魚群所在位置的光照強(qiáng)度和預(yù)設(shè)的目標(biāo)魚群在水中適宜光照區(qū)強(qiáng)度的閾值，通過調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)LED光源的功率使目標(biāo)魚群所在位置的光照強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)的目標(biāo)魚群在水中適宜光照區(qū)強(qiáng)度的閾值。
上述一種光照強(qiáng)度可調(diào)控LED水下集魚燈，其特征在于，所述LED光源功率可調(diào)節(jié)。
上述一種光照強(qiáng)度可調(diào)控LED水下集魚燈，其特征在于，所述魚群探測(cè)儀包括聲波發(fā)射器、聲波接收器、信號(hào)處理器，所述聲波發(fā)射器和聲波接收器分別連接信號(hào)處理器。
一種光照強(qiáng)度可調(diào)控LED水下集魚燈的應(yīng)用方法，其特征在于，包括以下步驟
(I)將LED光源沿著釣線下放到釣鉤靠上位置后打開開關(guān)，LED光源的初始狀態(tài)為功率開到LED光源的最大功率,使得水中的感光區(qū)最大化；
(2)魚群探測(cè)儀探測(cè)魚群的大小、構(gòu)成和位置，并將探測(cè)到的信息傳送至光照強(qiáng)度調(diào)節(jié)模塊中的計(jì)算模塊里；
(3)光強(qiáng)分布模型得出水層下LED光照強(qiáng)度衰減后的分布，將信息傳送到計(jì)算模塊中，計(jì)算模塊再結(jié)合魚群探測(cè)儀所探測(cè)到的目標(biāo)魚群信息，計(jì)算出目標(biāo)魚群的感光強(qiáng)度， 具體計(jì)算過程為計(jì)算模塊通過計(jì)算得出魚群所在位置的光照強(qiáng)度，其中I為目標(biāo)魚群所在位置的光照強(qiáng)度、I0為L(zhǎng)ED光源的水面光照強(qiáng)度、e為計(jì)算常數(shù)、k為衰減系數(shù)、 r為魚群探測(cè)儀探測(cè)到的目標(biāo)魚群與LED光源之間的距離，并且I的值必須在LED光源的水下光照強(qiáng)度的閾值范圍內(nèi)，然后計(jì)算模塊再將得出的目標(biāo)魚群所在位置的光照強(qiáng)度的結(jié)果發(fā)送至中央處理模塊中；
(4)光強(qiáng)分布模型得出水層下LED光照強(qiáng)度衰減后的分布，將信息傳送至預(yù)設(shè)的魚群適宜光強(qiáng)模型中，然后魚群適宜光強(qiáng)模型得出目標(biāo)魚群在水中的適宜光照強(qiáng)度的閾值，魚群適宜光強(qiáng)模型再將得出的目標(biāo)魚群在水中適宜光照區(qū)強(qiáng)度的閾值的結(jié)果發(fā)送至中央處理模塊中；
(5)中央處理模塊再接收到(3)和(4)中傳送過來的結(jié)果后，中央處理模塊通過比對(duì)目標(biāo)魚群所在位置的光照強(qiáng)度和預(yù)設(shè)的目標(biāo)魚群在水中適宜光照區(qū)強(qiáng)度的閾值，通過調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)LED光源的功率使目標(biāo)魚群所在位置的光照強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)的目標(biāo)魚群在水中適宜光照區(qū)強(qiáng)度的閾值；
(6)將LED光源的功率逐級(jí)調(diào)小，從而將魚群在水中適宜光照區(qū)的范圍調(diào)小使得魚群聚集在魚群在水中適宜光照區(qū)內(nèi)，然后將魚群在水中適宜光照區(qū)的范圍調(diào)整到釣鉤附近。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種光照強(qiáng)度可調(diào)控LED水下集魚燈的應(yīng)用方法，其特征在于，在所述步驟(5)后，魚群探測(cè)儀探測(cè)釣鉤附近魚群的密集程度，當(dāng)捕撈效果CPUE達(dá)到前三年平均CPUE值以上，則調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)完畢，否則需要重復(fù)步驟(1)到步驟(5) ;CPUE的 計(jì)算公式為
權(quán)利要求
1.一種光照強(qiáng)度可調(diào)控LED水下集魚燈，包括LED光源，其特征在于，還包括能探測(cè)出魚群的大小、構(gòu)成和位置的魚群探測(cè)儀和根據(jù)魚群探測(cè)儀探測(cè)到的目標(biāo)魚群所在水層位置和計(jì)算出的該位置LED燈光照強(qiáng)度、然后調(diào)節(jié)LED光源吸引魚群的光照強(qiáng)度調(diào)節(jié)模塊，所述光照強(qiáng)度調(diào)節(jié)模塊包括預(yù)設(shè)的LED光源在水中光強(qiáng)分布的光強(qiáng)分布模型、用于接收魚群探測(cè)儀探測(cè)到的魚群信息并計(jì)算出魚群所處位置光強(qiáng)的計(jì)算模塊、預(yù)設(shè)的目標(biāo)魚群在水中適宜光照區(qū)強(qiáng)度的魚群適宜光強(qiáng)模型、用于調(diào)節(jié)LED光源功率大小的調(diào)節(jié)模塊和中央處理模塊，所述魚群探測(cè)儀連接計(jì)算模塊，光強(qiáng)分布模型分別連接計(jì)算模塊和魚群適宜光強(qiáng)模型，光強(qiáng)分布模型將LED光源的水下光照強(qiáng)度的閾值發(fā)送至計(jì)算模塊和魚群適宜光照模型，計(jì)算模塊通過計(jì)算得出魚群所在位置的光照強(qiáng)度，其中I為目標(biāo)魚群所在位置的光照強(qiáng)度、I0為L(zhǎng)ED光源的水面光照強(qiáng)度、e為計(jì)算常數(shù)、k為衰減系數(shù)、r為魚群探測(cè)儀探測(cè)到的目標(biāo)魚群與LED光源之間的距離，并且I的值必須在LED光源的水下光照強(qiáng)度的閾值范圍內(nèi)，計(jì)算模塊和魚群適宜光強(qiáng)模型連接中央處理模塊，計(jì)算模塊將目標(biāo)魚群所在位置的光照強(qiáng)度信息傳送至中央處理模塊，魚群適宜光強(qiáng)模型將預(yù)設(shè)的目標(biāo)魚群在水中適宜光照區(qū)強(qiáng)度的閾值傳送至中央處理模塊，中央處理模塊連接調(diào)節(jié)模塊，調(diào)節(jié)模塊連接LED光源，中央處理模塊通過比對(duì)目標(biāo)魚群所在位置的光照強(qiáng)度和預(yù)設(shè)的目標(biāo)魚群在水中適宜光照區(qū)強(qiáng)度的閾值，通過調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)LED光源的功率使目標(biāo)魚群所在位置的光照強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)的目標(biāo)魚群在水中適宜光照區(qū)強(qiáng)度的閾值。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種光照強(qiáng)度可調(diào)控LED水下集魚燈，其特征在于，所述LED光源功率可調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述一種光照強(qiáng)度可調(diào)控LED水下集魚燈，其特征在于，所述魚群探測(cè)儀包括聲波發(fā)射器、聲波接收器、信號(hào)處理器，所述聲波發(fā)射器和聲波接收器分別連接信號(hào)處理器。
4.一種光照強(qiáng)度可調(diào)控LED水下集魚燈的應(yīng)用方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)將LED光源沿著釣線下放到釣鉤靠上位置后打開開關(guān)，LED光源的初始狀態(tài)為功率開到LED光源的最大功率,使得水中的感光區(qū)最大化； (2)魚群探測(cè)儀探測(cè)魚群的大小、構(gòu)成和位置，并將探測(cè)到的信息傳送至光照強(qiáng)度調(diào)節(jié)模塊中的計(jì)算模塊里； (3)光強(qiáng)分布模型得出水層下LED光照強(qiáng)度衰減后的分布，將信息傳送到計(jì)算模塊中，計(jì)算模塊再結(jié)合魚群探測(cè)儀所探測(cè)到的目標(biāo)魚群信息，計(jì)算出目標(biāo)魚群的感光強(qiáng)度，具體計(jì)算過程為計(jì)算模塊通過計(jì)算得出魚群所在位置的光照強(qiáng)度，其中I為目標(biāo)魚群所在位置的光照強(qiáng)度、I0為L(zhǎng)ED光源的水面光照強(qiáng)度、e為計(jì)算常數(shù)、k為衰減系數(shù)、r為魚群探測(cè)儀探測(cè)到的目標(biāo)魚群與LED光源之間的距離，并且I的值必須在LED光源的水下光照強(qiáng)度的閾值范圍內(nèi)，然后計(jì)算模塊再將得出的目標(biāo)魚群所在位置的光照強(qiáng)度的結(jié)果發(fā)送至中央處理模塊中； (4)光強(qiáng)分布模型得出水層下LED光照強(qiáng)度衰減后的分布，將信息傳送至預(yù)設(shè)的魚群適宜光強(qiáng)模型中，然后魚群適宜光強(qiáng)模型得出目標(biāo)魚群在水中的適宜光照強(qiáng)度的閾值，魚群適宜光強(qiáng)模型再將得出的目標(biāo)魚群在水中適宜光照區(qū)強(qiáng)度的閾值的結(jié)果發(fā)送至中央處理模塊中； (5)中央處理模塊再接收到(3)和(4)中傳送過來的結(jié)果后，中央處理模塊通過比對(duì)目標(biāo)魚群所在位置的光照強(qiáng)度和預(yù)設(shè)的目標(biāo)魚群在水中適宜光照區(qū)強(qiáng)度的閾值，通過調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)LED光源的功率使目標(biāo)魚群所在位置的光照強(qiáng)度達(dá)到預(yù)設(shè)的目標(biāo)魚群在水中適宜光照區(qū)強(qiáng)度的閾值； (6)將LED光源的功率逐級(jí)調(diào)小，從而將魚群在水中適宜光照區(qū)的范圍調(diào)小使得魚群聚集在魚群在水中適宜光照區(qū)內(nèi)，然后將魚群在水中適宜光照區(qū)的范圍調(diào)整到釣鉤附近。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種光照強(qiáng)度可調(diào)控LED水下集魚燈的應(yīng)用方法，其特征在于，在所述步驟(5)后，魚群探測(cè)儀探測(cè)釣鉤附近魚群的密集程度，當(dāng)捕撈效果CPUE達(dá)到前三年平均CPUE值以上，則調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)完畢，否則需要重復(fù)步驟(I)到步驟(5) ;CPUE的計(jì)算 公式為
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光照強(qiáng)度可調(diào)控LED水下集魚燈，包括LED光源、魚群探測(cè)儀和光照強(qiáng)度調(diào)節(jié)模塊，光照強(qiáng)度調(diào)節(jié)模塊包括光強(qiáng)分布模型、計(jì)算模塊、魚群適宜光強(qiáng)模型、中央處理模塊和調(diào)節(jié)模塊，中央處理模塊連接調(diào)節(jié)模塊，調(diào)節(jié)模塊連接LED光源。一種光照強(qiáng)度可調(diào)控LED水下集魚燈的應(yīng)用方法，(1)將LED光源打開；(2)魚群探測(cè)儀探測(cè)；(3)計(jì)算目標(biāo)魚群的光照強(qiáng)度；(4)計(jì)算目標(biāo)魚群的適宜光照強(qiáng)度；(5)將(3)和(4)的信息傳送中央處理模塊；(5)調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)光源；(6)將光照集中釣鉤處?？蓪?duì)集魚燈功率進(jìn)行調(diào)節(jié)從而實(shí)現(xiàn)光照強(qiáng)度的強(qiáng)弱變化，以最適宜的燈光強(qiáng)度更為準(zhǔn)確地尋找目標(biāo)魚群并將其捕獲，提高效率和產(chǎn)量。
文檔編號(hào)A01K79/00GK102972361SQ20121051016
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者陳新軍, 楊銘霞, 錢衛(wèi)國(guó), 錢雪龍, 方舟, 余為, 李建華, 易倩, 王從軍, 李偉文 申請(qǐng)人:上海海洋大學(xué)