仿生人工鱼礁的智慧监控装置的制作方法

1.本发明专利涉及仿生人工鱼礁的技术领域，具体而言，涉及仿生人工鱼礁的智慧监控装置。


背景技术：

2.水电工程建设在带来巨大社会和经济效益的同时，由于通道阻隔、水库淹没、人工径流调节、水温结构变化、施工和移民安置等，对周边生态环境带来很大的影响。
3.针对水电工程建设所带来的问题，目前，实施相关的生态环境保护措施已成为水电工程建设的必要工程之一，这些措施在一定程度上取得了一些效益；但是，在水电工程建设中，大坝的建设终究阻断了原有河流的水流连续性，改变了库区及坝下河段的水文情势，其中，包括改变了河流的泥沙传输特性，导致河床冲淤过程和河流形态等天然特性改变，促进河岸植被演替进程、阻碍甚至阻断鱼类的自然溯游通道，从而改变河流生态系统的物种构成、栖息地分布以及相应的生态功能。
4.水电工程建设中，大坝的建设使得江河生境片段化，湖泊化生境多样性受到破坏，鱼类栖息地丧失或减少，鱼类产卵场所遭到破坏，导致渔业资源衰退。因此，在实施对河流生境恢复和保护期间，有必要为鱼类及其他水生生物提供适合其产卵、繁殖、觅食及庇护场所。
5.现有技术中，仿生人工鱼礁主要解决上述问题的技术手段，仿生人工鱼礁能够为产黏性卵鱼类提供产卵场所，为鱼类提供索饵场所或栖息场所，为鱼类提供一个仿自然的生境系统。
6.但是，现有的仿生人工鱼礁放置在河流内后，管理人员无法实时监控鱼类在仿生人工鱼礁中的实际情况。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供仿生人工鱼礁的智慧监控装置，旨在解决现有技术中，无法对仿生人工鱼礁实时监控的问题。
8.本发明是这样实现的，仿生人工鱼礁的智慧监控装置，包括漂浮在水面上随河流上下浮动且呈柔性的漂浮结构以及呈纵向布置的插杆，所述漂浮结构呈网状；所述漂浮结构的下方连接有多个置于河流中的固定绳，所述固定绳的上端与漂浮结构连接，所述固定绳的下端朝下延伸，且呈空置状布置，所述固定绳上设有多组用于粘附鱼卵及微生物的粘附基质；
9.所述插杆插设在河流中，所述插杆的底部固定插入在河流的河床中，所述河插杆具有置于河流中的中部段，所述插杆的上端延伸至河流的上方，形成上延段；所述中部段上设有多个无线且沿着中部段的轴向移动的移动摄像头，多个所述移动摄像头沿着中部段的轴向间隔布置，且多个所述移动摄像头沿着中部段的周向错位布置。
10.进一步的，所述漂浮结构包括多个漂浮在水面上的大浮球，多个所述大浮球呈平
面点阵式间隔布置，相邻的大浮球之间通过柔性的连接绳连接；多个环绕布置的大浮球与连接绳之间围合形成网状区域，所述插杆的上端穿过网状区域；所述网状区域中设有漂浮在水面上的漂浮片，所述漂浮片的形状与网状区域的形状对应一致，所述网状结构外周的多个大浮球分别与漂浮片的外周铰接，所述插杆的上端活动自下而上穿过漂浮片的中部。
11.进一步的，所述漂浮片的中部设有中间孔，所述漂浮片的上表面朝上延伸有上套筒，所述漂浮片的上表面朝下延伸有下套筒，所述上套筒与下套筒分别环绕在中间孔的外周布置；所述上延段活动穿过上套筒，且与上套筒的内侧壁之间具有间隙，所述中部段活动穿过下套筒，且与下套筒的内侧壁之间具有间隙，所述插杆与中间孔的内侧壁之间具有间隙。
12.进一步的，所述中部段上设有沿着中部段轴向延伸的轨道，所述移动摄像头活动连接在轨道上；所述移动摄像头的外部套设有透明且呈悬浮状的保护罩，所述保护罩内形成有封闭布置的保护腔，所述移动摄像头置于所述保护腔内。
13.进一步的，所述保护罩呈沿着中部段的轴向延伸布置的扁条状，所述移动摄像头设置在保护罩的中部内，所述保护罩的顶部呈尖端状，所述保护罩的底部形成有横向布置的底部壁。
14.进一步的，所述底部壁的中部朝上凹陷，形成开口朝下的凹陷区，所述凹陷区的顶部延伸至移动摄像头的底部，且抵接着移动摄像头。
15.进一步的，所述固定绳上设有多个水质监测传感器，多个所述水质监测传感器沿着固定绳的轴向间隔布置；所述粘附基质与固定绳之间围合形成底部开口且上小下大的锥体空间，所述水质监测传感器位于锥体空间的上部。
16.进一步的，所述固定绳的底部连接有筑巢容器，所述筑巢容器中具有供鱼类栖息、庇护以及索饵的容纳腔；所述筑巢容器的底部连接有纵向布置的上弹簧，所述上弹簧的底部连接有横向布置的固定盘，所述固定盘的外周设有多个固定摄像头，所述固定摄像头朝上布置；所述固定盘的底部连接有纵向布置的下弹簧，所述下弹簧的底部连接配重块。
17.进一步的，所述固定盘的外周环绕有多个弹性条，所述弹性条的上端与固定盘的外周连接，所述弹性条的下端与配重块连接。
18.进一步的，所述配重块内设有呈纵向直条状布置的内腔，所述配重块的侧壁中设有多个连通内腔的直条缺口，多个所述直条缺口沿着配重块的周向间隔布置，所述内腔中设有沿着内腔上下移动的小浮球，所述小浮球的直径小于内腔的直径。
19.与现有技术相比，本发明提供的仿生人工鱼礁的智慧监控装置，固定绳上的粘附基质为鱼类创造仿自然生境，实现使鱼类产卵、觅食、栖息、庇护为一体，回归自然，融入自然的生境环境，其利用漂浮结构悬浮在河流中，设置在插杆上的多个移动摄像头则可以实时监控仿生人工鱼礁的图像视频，为管理、监控等提供可视化的实时图像视频。
附图说明
20.图1是本发明提供的仿生人工鱼礁的智慧监控装置的主视示意图；
21.图2是本发明提供的中部段、保护罩以及移动摄像头配合的主视示意图；
22.图3是本发明提供的配重块与小浮球配合的主视示意图；
23.图4是本发明提供的漂浮片、上套筒以及下套筒配合的主视示意图。
具体实施方式
24.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
25.以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
26.本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
27.参照图1-4所示，为本发明提供的较佳实施例。
28.仿生人工鱼礁的智慧监控装置，包括漂浮在水面上且呈柔性的漂浮结构以及呈纵向布置的插杆，漂浮结构可以随河流上下浮动，漂浮结构呈网状；漂浮结构的下方连接有多个置于河流中的固定绳201，固定绳201的上端与漂浮结构连接，固定绳201的下端朝下延伸，且呈空置状布置，固定绳201上设有多组用于粘附鱼卵及微生物的粘附基质200。
29.固定绳201的下端朝下延伸，且呈空置状布置，在河流的作用下，固定绳201也随着飘动。粘附基质200可以为鱼类创造仿自然生境，实现使鱼类产卵、觅食、栖息、庇护为一体，回归自然，融入自然的生境保护措施，
30.插杆插设在河流中，插杆的底部固定插入在河流的河床中，河插杆具有置于河流中的中部段402，插杆的上端延伸至河流的上方，形成上延段401；中部段402上设有多个无线且沿着中部段402的轴向移动的移动摄像头400，随着河流的水面的上涨以及下落，移动摄像头400也随之朝上移动或朝下以后，保证移动摄像头400拍摄到粘附基质200上的图像视频。多个移动摄像头400沿着中部段402的轴向间隔布置，且多个移动摄像头400沿着中部段402的周向错位布置。
31.上述提供的仿生人工鱼礁的智慧监控装置，固定绳201上的粘附基质200为鱼类创造仿自然生境，实现使鱼类产卵、觅食、栖息、庇护为一体，回归自然，融入自然的生境环境，其利用漂浮结构悬浮在河流中，设置在插杆上的多个移动摄像头400则可以实时监控仿生人工鱼礁的图像视频，为管理、监控等提供可视化的实时图像视频。
32.漂浮结构包括多个漂浮在水面上的大浮球100，多个大浮球100呈平面点阵式间隔布置，相邻的大浮球100之间通过柔性的连接绳101连接；多个环绕布置的大浮球100与连接绳101之间围合形成网状区域，插杆的上端穿过网状区域；网状区域中设有漂浮在水面上的漂浮片500，漂浮片500的形状与网状区域的形状对应一致，网状结构外周的多个大浮球100分别与漂浮片500的外周铰接，插杆的上端活动自下而上穿过漂浮片500的中部。
33.通过设置漂浮片500，在水面起伏不平或者上下浮动的过程中，可以限制网状区域的形状，其次，插杆穿过漂浮片500的中部，可以限制插杆随河流流动被弯曲等。
34.本实施例中，漂浮片500的中部设有中间孔，漂浮片500的上表面朝上延伸有上套筒501，漂浮片500的上表面朝下延伸有下套筒502，上套筒501与下套筒502分别环绕在中间孔的外周布置；上延段401活动穿过上套筒501，且与上套筒501的内侧壁之间具有间隙，中
部段402活动穿过下套筒502，且与下套筒502的内侧壁之间具有间隙，插杆与中间孔的内侧壁之间具有间隙。
35.当河流水面上涨或下降时，漂浮片500也随着漂浮结构上下移动，插杆不会对其移动造成干涉，且插杆穿过漂浮片500的中部，这样，可以反过来限制漂浮片500的位置，进而对整个漂浮结构在水面的位置范围进行限制。
36.上套筒501以及下套筒502则可以对插杆的纵向布置进行限位，避免随着河流的流动出现弯曲等现象。
37.中部段402上设有沿着中部段402轴向延伸的轨道，移动摄像头400活动连接在轨道上；移动摄像头400的外部套设有透明且呈悬浮状的保护罩403，保护罩403内形成有封闭布置的保护腔405，移动摄像头400置于所述保护腔405内。
38.保护罩403可以对移动摄像头400进行保护，避免其损坏，其次，当河流的水面上涨或下降时，固定绳201上的粘附基质200也随着上涨或下降，其次，由于保护罩403内部具有保护腔405，从而，其浮力也会变化，而移动摄像头400的重力是不变的，从而，保护罩403的浮力变化，则会驱动着移动摄像头400沿着轨道朝上或朝下移动。
39.保护罩403呈沿着中部段402的轴向延伸布置的扁条状，移动摄像头400设置在保护罩403的中部内，保护罩403的顶部呈尖端状，保护罩403的底部形成有横向布置的底部壁。这样，当水面上涨时，保护罩403所受到的浮力增大，由于保护罩403的底部壁呈横向布置，浮力作用在横向布置的底部壁上，便于推动移动摄像头400朝上移动，且保护罩403的顶部呈尖端状，也便于保护罩403驱动着移动摄像头400的移动。
40.底部壁的中部朝上凹陷，形成开口朝下的凹陷区404，凹陷区404的顶部延伸至移动摄像头400的底部，且抵接着移动摄像头400。这样，作用在保护罩403上的浮力可以集中在凹陷区404中，更好的推动移动摄像头400朝上移动。
41.本实施例中，固定绳201上设有多个水质监测传感器203，多个水质监测传感器203沿着固定绳201的轴向间隔布置；粘附基质200与固定绳201之间围合形成底部开口且上小下大的锥体空间，水质监测传感器203位于锥体空间的上部。这样，既可以保护水质监测传感器203，也便于水质监测传感器203的布置。
42.锥形空间的顶部设置有内置摄像头，内置摄像头的外周套设有护罩，护罩中具有底部开口的安装腔，内置摄像头固定在安装腔中，且朝向安装腔的底部开口布置，利用内置摄像头可以拍摄仿生人工鱼礁内部的鱼类活动情况。
43.护罩的顶部与固定绳固定连接，护罩的外周设有多个卡槽，多个卡槽沿着护罩的周向间隔环绕布置，粘附基质200穿过卡槽，且卡合在卡槽中，这样，通过固定绳以及粘附基质200分别与护罩连接，使得护罩稳固置于锥形空间中。
44.固定绳201的底部连接有筑巢容器202，筑巢容器202中具有供鱼类栖息、庇护以及索饵的容纳腔；筑巢容器202的底部连接有纵向布置的上弹簧300，上弹簧300的底部连接有横向布置的固定盘302，固定盘302的外周设有多个固定摄像头301，固定摄像头301朝上布置；固定盘302的底部连接有纵向布置的下弹簧303，下弹簧303的底部连接配重块304。
45.通过设置配重块304，可以将固定绳201的底部固定在设定范围内，在河流中，随着河流的流动以及一些暗流的出现，可以避免固定绳201漂浮摆动范围过大。
46.其次，河流在上下浮动的过程中，由于上弹簧300以及下弹簧303的弹性变形的滞
后性，以及筑巢容器202和配重块304可以作为整个固定绳201的配种所用，固定绳201在上下移动的过程中，布置在上弹簧300与下弹簧303之间的固定盘302的移动较为缓慢，不会出现瞬间上下抽动的现象，从而保证布置在固定盘302上的固定摄像头301的拍摄效果。
47.固定盘302的外周环绕有多个弹性条，弹性条的上端与固定盘302的外周连接，弹性条的下端与配重块304连接。这样，弹性条配合下弹簧303一起与配重块304弹性连接，更好的缓慢固定盘302的上下移动，起到缓冲缓慢的作用。
48.本实施例中，配重块304内设有呈纵向直条状布置的内腔，配重块304的侧壁中设有多个连通内腔的直条缺口3041，多个直条缺口3041沿着配重块304的周向间隔布置，内腔中设有沿着内腔上下移动的小浮球3042，小浮球3042的直径小于内腔的直径。
49.当配重块304处于稳定状态时，小浮球3042悬浮在内腔的中部，处于悬浮状，当配重块304的位置变化时，且随着水面的上涨或下降，小浮球3042所受到的浮力变化，小浮球3042会在内腔中朝上或朝下移动，从而，起到配重块304移动的作用，缓慢配重块304的移动，也进一步缓慢固定盘302的移动，使得固定盘302上的固定摄像头301处于稳定或缓慢变化位置的过程中，保证固定摄像头301的拍摄的图像视频的效果。
50.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。