大致可以分为助渔仪器、通导仪器、养殖和加工仪器、渔业资源调查研究仪器和渔业遥感仪器等几大类。
渔用仪器
水产捕捞、养殖和加工等渔业生产以及渔业资源调查研究过程中用于获取、传递鱼情信息并指导渔业生产和资源调查等的器具或装置。
- 英文名称
- fishery instrument
- 所属学科
- 渔业
主要包括垂直探鱼仪、渔用声呐、拖网监测仪、网情监测仪、曳纲张力仪、渔获量指示仪、围网沉降仪以及鱼类声诱、光诱装置等,其中最具代表性的是垂直探鱼仪、渔用声呐和网情监测仪。垂直探鱼仪和渔用声呐都是鱼群回声探测仪器,利用水中目标的超声回波探测鱼群的仪器。网情监测仪、曳纲张力仪、渔获量指示仪等都是网具监测仪器,主要用于监测网具在渔捞作业中的参数或动态的仪器。
渔船通信、导航和上述两种功能复合仪器的统称。通信仪器用于船—船、船—岸之间通信。导航仪器用于辅助渔船航行。随着科技的发展,复合仪器不断涌现,满足了渔船避碰,港口调度管理的需求。渔船通信仪器主要有无线电话机、卫星通信、救生安全和管理类仪器;渔船导航仪器主要有雷达、定位及导航仪;功能复合仪器主要有船载自动识别终端、船载航行数据记录仪(俗称,黑匣子)。渔船仪器信息互联互通将推动渔业持续的发展进步。
渔船通信仪器中主要有:①无线电话机。按通信距离细分为甚高频(VHF)、渔业船用调频无线电话机、中/高频(MF/HF)、单边带(SSB)等设备,依次实现从数十海里到上千海里的中短距离语音通信。在全球海上遇险与安全系统(GMDSS)应用中,这些设备增配数字选择性呼叫设备(DSC)或窄带印字电报设备(NDBP)、实现自动或半自动的数据通信,为救援信息获取提供技术手段。②卫星通信设备。主要有海事卫星(INMARSAT)C/F站、北斗通信终端,可增配增强寻呼设备(EGDC),为渔船提供全球覆盖、宽带(音、视频)或窄带(短消息)的常规和应急通信手段。③救生安全和管理类仪器。主要有应急示位标(EPIRB)、船载航行数据记录仪(VDR)、搜救雷达应答器(SART)、救生筏用双向无线电话(手持式)、气象传真(NAVTEX)等设备,分别实现船只遇险报位、遇险状态现场记录、搜救现场定位应答、搜救现场语音通信、气象及航行警告区预告的作用。
渔船导航仪器主要有:①雷达。用于航行避让、船舶定位、狭窄水道引航,尤其是在能见度差时,为行船提供可靠观察手段,通过雷达屏观察水面各障碍物的方位距离,一般渔船雷达的工作距离小于24海里。②定位及导航仪。20世纪末,带电子海图的卫星定位导航仪,取代罗兰A双曲线时差定位仪,不但为渔船提供全球全天候的时间、位置、航速、航向信息,而且提供结合电子海图显示本船动态、规划电子航线、计算目标距离和方位、实时提示航行偏差等先进的技术手段,减少人为计算差错,让船员摆脱了烦琐的纸图作业方式。
功能复合仪器的出现,体现渔业不断进步的需求,B类船载自动识别终端(AIS Class B)是渔船使用的主要终端型式,AIS终端在船和船间、船和岸台间自动通信,实现船只安全避碰、在港口和狭窄水道进行交通识别和管理、标识渔网位置等功能。B类AIS终端的通信距离为3海里,较A类AIS终端的通信距离短,其传输信息简化,但区域内的通信终端容量更多,适合渔船采用。
渔船仪器的信息互联互通:①在渔船内部,借助局域网、工业串行总线网、串行总线等方式,将船、机、桨、作业、货物和航行等渔船仪器信息联网,推动渔船管理效率进一步提升。②船船、船岸信息交换系统,以全球海上遇险与安全系统(GMDSS)、船舶自动识别系统(AIS)和中国渔业近岸救助系统的发展为契机,实现渔业仪器信息互联互通,将推动渔业社会管理效率的持续进步。
将养殖或水产品加工过程中的一些被测非电量,转换为相关的电参量加以检测的仪器。主要有:①渔用水质监控仪。自动测定鱼池水质参数并发出监控信号的仪器。水产养殖中重要的水质参数有溶解氧、pH、盐度、电导率、氧化还原电势、氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、浊度和叶绿素等。可利用各种传感器把被测参数转换为对应的电参量后进行计量。如利用热敏和光敏元件测定温度和透明度,利用可把溶氧值转变为对应电流值的传感器测定水中溶氧值等。监控信号由检测值与标定值比较后获得。单参数测定向多参数组合测定以及自动监测系统发展,水质监控仪可进行单参数或多参数监控,并以监控信号去启动有关设备,自动调节水质参数使之符合养殖的要求。如利用微处理机,还能在多参数变化的复杂状态下进行监控。②鱼苗计数器。用于鱼虾类苗种在销售、放养、培育过程中的计数。③鱼鲜度计。测定鱼鲜度的仪器。鱼的鲜度与鱼体的阻抗有关,常用的鲜度计把鱼体等效为一容性阻抗作为测量的基础。由于鱼体阻抗随鱼种、体位和体温等而异,所以该仪器的常见鱼种鲜度标称值必须在大量实验基础上与运用化学法测定的鲜度值对比后得出。
研究水生动物的生活习性、洄游规律和资源数量等的仪器。常用的有:①鱼群积分仪。测定鱼群数量的仪器。鱼群密度与超声回波信号电压的平方值是成正比的。根据这一原理,鱼群积分仪将某一深度水层内的鱼群回波电压值平方后予以累加,再把航程内仪器累积的回波强度总值与一定鱼数的同种活鱼实体所测得的回波强度的标称值相对比,即可得出整个航迹中该深度水层范围内鱼群数量的估算值。如将回波取样数字化后求其均方值,可进一步提高所测鱼群密度数据的精度。②鱼类生态遥测仪。遥测鱼类栖息场所的环境参量和鱼体生理参数的仪器。由微型超声发射机和接收机组成。通过跟踪和接收安装于鱼体的发射机的超声波信号,可测得水温、水深、盐度、光照度、鱼的心率、摄饵量等参数。测定上述参数的传感器装于发射机内。因发射机必须设法固定在鱼体上,其体积、重量有严格限制,故发射机内只能容纳单个或少数几个传感器。为同时测得各项参数并保证一定数据量,常同时投放多个发射载频稍有差异的发射机,由装在船上或陆上的接收机跟踪、监测。发射载频一般低于100千赫。为便于跟踪,发射换能器几乎无方向性。
运用遥感技术直接探测鱼群或测定渔场环境因子的仪器,也包括在渔业中接收、显示、处理渔用遥感信息的专用仪器。利用各种电磁辐射,如可见光、红外线、微波、微光、激光等,通过从空中直接摄取鱼群映像或遥测各种渔场环境因子,如水温、盐度、水色、叶绿素、生物性发光等分布、变化的特征来确定渔场。由于遥感技术能及时进行大面积综合性侦察,下列遥感仪器已在中上层鱼群侦察、渔场预报、渔业资源调查、渔业资源管理等方面逐步得到应用:①红外辐射仪。可探测渔场海表水温分布及冷暖水锋面,用于分析和预测渔场。②微光夜视仪。能在夜间利用鱼群扰动引起的生物发光,发现和鉴别多种中上层鱼类。③渔船用气象卫星图像接收仪。能直接接收气象卫星发布的气象和海况的遥感图像信息;也可用传真接收机接收岸台发出的无线电传真信号,获得水温分布、海况及渔场分布等整幅图表,及时为渔船提供大面积范围内的渔场环境概况。④机载激光测深仪,采用对海水具有较大穿透能力的蓝绿激光,在海水透明度较高的海域测到鱼群,测深可达几十米。