MONITOROWANIE RYB W PRZEPŁAWKACH

Hydroakustyczny System Monitorowania Ryb HSMR jest kompletnym rozwiązaniem umożliwiającym całodobowe monitorowanie migracji ryb na rzekach, jeziorach i ciekach wodnych, bez ograniczania swobody ich ruchu i wprowadzania czynnika stresującego.

Urządzenie jest łatwe w instalacji nawet w trudnych warunkach środowiskowych zapewniając dobre odczyty wszędzie tam gdzie inne systemy się nie sprawdzają. System znajduje ponadto praktyczne zastosowanie do określania przyrostu biomasy w zbiornikach hodowlanych.

Monitoring ruchu ryb w przepławce jest oparty o pracę systemu hydroakustycznego HSMR zainstalowanego w kanale przepławki. System hydroakustyczny jest dodatkowo wyposażony w zestaw kamer optycznych wraz z możliwością zastosowania światła podczerwonego oraz system oświetlenia światłem białym górnym. W celu zabezpieczenia kamer przed obrastaniem glonami dodatkowo jest zainstalowane oświetlenie emitujące trzecie pasmo promieniowania UV (UV-C).

System monitorowania ryb działa w oparciu o odwróconą zasadę skanującego sonaru bocznego, w której głowica akustyczna jest nieruchoma, a ryby są skanowane w trakcie ich przepływania przez wąską wiązkę akustyczną. HSMR jest w stanie wykryć nawet bardzo małe ryby, długości 3 – 4 centymetrów przepływające przez przepławkę, bez konieczności instalacji dodatkowych komór lub innych systemów naprowadzających.

System wyposażony jest w oprogramowanie Fisher App umożliwiające, w sprzyjających warunkach, automatyczne rozpoznawanie gatunków ryb w oparciu o zarejestrowane w warunkach naturalnych obrazy ryb i przygotowane na ich podstawie wzorce. Aplikacja pozwala na przeglądanie ryb wykrytych przez system, sortowanie rekordów czy wyszukiwanie ryb na podstawie gatunku, a także ręczne przydzielenie detekcji do określonej grupy.

Przykład prezentacji danych na komputerze sterującym pracą systemu HSMR

Rejestrowane na bieżąco na komputerze PC dane z monitoringu ryb pozwalają na uzyskiwanie następujących informacji:

Ilość przepływających ryb w prawym i lewym kierunku;
Prędkość ruchu każdej ryby w obu kierunkach;
Długość przepływających ryb;
Przybliżoną wysokość przepływających ryb;
Przybliżone kontury przepływających ryb;
Temperatura wody;
Opcja: zdalne przesyłanie danych za pośrednictwem radiomodemu GPRS;
Opcja współpracy z kamerą optyczną: obraz z kamery jest zsynchronizowany w czasie z echogramem i jest rejestrowany na jednym komputerze. Podczas odtwarzania echogramu daje to możliwość równoległej obserwacji zarejestrowanego obrazu z kamery i obrazu echogramu odpowiadającego aktualnie obserwowanej sytuacji w przepławce;

System HMSR może być dostarczony zarówno w wersji stacjonarnej, jak i przenośnej.

Główne cechy przenośnego systemu HSMR:

Możliwość instalacji w dowolnym miejscu, bez konieczności tworzenia kosztownych konstrukcji. Jedynym wymogiem w celu zapewnienia poprawności badań jest sztywne zamocowanie przetworników. Dzięki takiemu rozwiązaniu, możliwe jest monitorowanie rzeki także w miejscu, gdzie nie powstała dedykowana do tego celu infrastruktura.
Brak potrzeby ograniczania swobody ruchu ryb. HSMR umożliwia monitorowanie przepływu ryb bez nadmiernego ograniczania ich naturalnej swobody ruchu. Zakres pomiarowy umożliwia pełne monitorowanie niezakłóconego ruchu ryb w wąskich rzekach lub strumieniach bez potrzeby instalowania barier forsujących kierunek ich przepływu.
System hydroakustyczny działa autonomicznie równolegle z kamerą optyczną. Współpraca z kamerą optyczną jest zsynchronizowana w czasie tak, że aktualnie odtwarzana sytuacja na echogramie jest równocześnie obserwowana na monitorze odtwarzającym obraz z kamery.
Duża wykrywalność małych ryb. HSMR jest w stanie wykryć nawet bardzo małe ryby przepływające przez przepławkę, zapewniając pełny obraz sytuacji panującej pod wodą.
Niewielkie zużycie energii elektrycznej (pobór mocy komputera typu laptop). Pozwala to na prowadzenie monitorowania ryb nawet tam, gdzie nie ma dostępu do sieci zasilającej. Do poprawnego działania systemu wystarczy niewielki agregat prądotwórczy lub akumulator.
Działanie systemu nie zależy od przejrzystości wody.
Kompaktowa i przenośna stacja badawcza o niewielkich rozmiarach. Kompletną stację badawczą wraz z własnym źródłem zasilania bez problemu można przewozić w bagażniku małego auta.

System umożliwia monitorowanie zarówno pojedynczych ryb jak i dużych ławic przepływających przez wiązkę akustyczną. Maksymalna odległość od przetworników ultradźwiękowych: do 5 metrów.

Rejestrowane na bieżąco na komputerze PC dane z monitoringu ryb pozwalają na uzyskiwanie następujących informacji:

Ilość przepływających ryb w prawym i lewym kierunku;
Prędkość ruchu każdej ryby w obu kierunkach;
Długość przepływających ryb;
Przybliżoną wysokość przepływających ryb;
Przybliżone kontury przepływających ryb;
Temperatura wody;
Opcja: zdalne przesyłanie danych za pośrednictwem radiomodemu GPRS
Opcja współpracy z kamerą optyczną: obraz z kamery jest zsynchronizowany w czasie z echogramem i jest rejestrowany na jednym komputerze. Podczas odtwarzania echogramu daje to możliwość równoległej obserwacji zarejestrowanego obrazu z kamery i obrazu echogramu odpowiadającego aktualnie obserwowanej sytuacji w przepławce;

Do stosowania na płytkich przepławkach lub naturalnych ciekach służą przetworniki o szerokości wiązki V 20^o x H 0.9^o

Na głębszych przepławkach stosowane są przetworniki o szerokości wiązki V 40^o x H 1.2^o

Częstotliwość pracy: 800 kHz – 1 MHz.

Miejsce montażu przetworników: instalować w miejscu, gdzie występuje laminarny przepływu wody.

Należy unikać miejsca, gdzie występuje przepływ turbulentny powodujący zapowietrzenie wody.

Podstawowy zestaw składa się z:

głowicy akustycznej (zespół dwóch przetworników),
procesora z zespołem nadawczo - odbiorczym
komputera laptop z zainstalowanym dedykowanym oprogramowaniem.

Podstawowy zestaw systemu HSMR-1

Zasięg monitorowania zależy od miejsca montażu przetworników i głębokości toni wodnej. System przeznaczony jest do monitorowania wąskich kanałów lub przepławek o szerokości od 1 do 5 m.

Polem ograniczającym zakres monitorowania jest efektywna szerokość wiązki akustycznej przetworników ultradźwiękowych w płaszczyźnie pionowej. Monitorowane są te ryby, które przepływają przez wiązkę akustyczną emitowaną przez przetworniki.

W przypadku szerszych płytkich rzek monitoring ryb można realizować przy pomocy kilku systemów HSMR-1 wykorzystując łańcuchową instalację kilku par przetworników w odległościach co 5 metrów tak, aby objąć całą szerokość nurtu.

Przetworniki ultradźwiękowe podczas pracy w wodzie nie pozwalają na obrastanie ich powierzchni. W przypadku współpracy kamery optycznej z systemem hydroakustycznym, w celu zabezpieczenia obiektywu kamery przed obrastaniem podczas dłuższego okresu pracy w wodzie zastosowane jest źródło impulsowego światła ultrafioletowego skierowanego na obiektyw kamery. Zapewnia to skuteczną ochronę przed obrastaniem kamery drobnoustrojami przez wiele miesięcy.

Mały pobór mocy przez system umożliwia monitorowanie ryb w warunkach polowych bez stałego nadzoru operatorskiego.

Producent: Escort Sp. z o.o. ul. Gen. D. Chłapowskiego 8, 70-103 Szczecin; e-mail: escort@escort.com.pl

Zgłoszenie patentowe: P.401361

Escort Sp. z o.o. ul. gen Dezyderego Chłapowskiego 8; 70-103 Stettin Polen; tel. +48 914310400