[发明专利]基于3D视觉和无线传感技术的水生动物行为监测装置

说明书

技术领域

本发明属于水产养殖技术及水生动物行为监测设备领域，特别涉及一种基于3D视觉和无线传感技术的水生动物行为监测装置。

背景技术

我国是水产养殖大国，同时又是水产养殖弱国，水产养殖业主要沿用大量消耗资源和粗放式经营的传统方式。随着人们对水产品需求的持续增大，集约化水产养殖是必然趋势。但是由于缺乏相应的水生动物行为的科学资料和知识将会增大集约化养殖的风险和难度，这成为制约集约化水产养殖发展和推广的重要瓶颈。

目前，已经有基于视频技术、无线传感技术的动物行为监测装置，但是多数是用于陆生动物和人，而水生动物其生存环境和陆生动物差异巨大，使得现有装置无法有效的得到水生生物的行为资料，这使得对水生动物行为的研究只能由人工去完成观察、记录和统计，不能有效地避免动物行为的偶然性，也无法进行重复实验或胁迫环境实验，极大地限制了对水生动物行为的研究，同时也使水产养殖缺乏相应的科学资料。

现有专利文献CN201020643843.0公开了一种水生动物受盐度胁迫时的行为测定装置，主要红外视频2D采集技术实现对水生动物行为在盐度胁迫时的行为，但其存在以下缺点：(1)采集的行为信息类型为2D红外视频信息，缺失了许多动物本身与动物行为特征参数，不能有效对水生动物行为分析；(2)只能在盐度胁迫环境下的水生动物行为进行监测，不能涵盖水生动物主要面临的胁迫环境，这是今后水生动物行为的研究亟需进行的相关工作包括：

(1)如何在保证系统封闭的情况下，做到水生动物行为的3D视频监测和无线传感监测；

(2)如何使装置能够进行水生动物生存环境(正常环境和胁迫环境)的多组合、高精度模拟。

本发明建立了可调节环境下，使用视频采集技术及无线传感技术，利用高清摄像机、水生动物无线微传感器对水生生物分别进行3D视频监测和无线传感监测，为以后水生动物行为研究提供了准确的数字化3D影像信息和传感信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于3D视觉和无线传感技术的水生动物行为监测装置，其特征在于，该装置包括：底部隔离板28将隔离箱体1分成上下两部分，隔离箱体1的顶部装有像机滑动导轨2，顶部摄像机座3卡在摄像机滑动导轨2上，顶部摄像，4固定于顶部摄像机座3上；灯座滑动导轨7固定在隔离箱体1的上部四周侧面壁上，灯座5卡在灯座滑动导轨7上、灯管6拧进灯座5内，实验水缸11放置在离箱体1的底部隔离板28上；传感器槽10在实验水缸11的一个侧壁上，景观石9放在实验水缸11底部中央；在传感器槽10内插入水质参数传感器8；过滤桶14放置在隔离箱体1下部右侧底板上，配水箱17放置在隔离箱体1下部左侧底板上，水泵18支持在配水箱17上方支架上，水泵18的进水口连接配水箱17的出水口，水泵18的出水口连接阀门连接器13，阀门连接器安装在实验水缸11的底面中心；配水箱17进水口和过滤桶14进水口与阀门连接器13连接；在实验水缸11与阀门连接器13相连的换水口位置放置过滤网12、并使用带孔的底部镂空的景观石9覆盖在上面；水质参数传感器8连接到电脑主机20；正面摄像机26固定于隔离箱体1前面放置的三脚架27上。

所述电脑主机还与无线数据采集器21、网络硬盘22、显示器24、顶部摄像机4和正面摄像机26连接。

所述在隔离箱体1下部中部放置配电箱15和稳压电源16。

所述在实验水缸11中放入水生动物，并在不影响水生动物正常运动的位置固定于水生动物微传感器23。

所述稳压电源16、UPS电源19与配电箱15连接。配电箱15为整套装置中各用电组件配电。

所述在隔离箱体1前面顶端和底部隔离板28之间固定封闭布卷25。

本发明的有益效果在于：

(1)能够做到对水生动物生存环境(正常环境和胁迫环境)的多组合、高精度模拟；

(2)能够保障在封闭环境下对水生动物行为进行3D视频监测，有效解决了过去类似装置采集视频信息不全面的缺点。

(3)同时提供了3D视频监测数据和无线传感监测数据，使研究人员可以将两种技术采集的数据进行对比、分析，起到修正和互补的作用并可用于进一步的研究。

(4)能够将装置采集的信息快速的共享给网络中的其他研究人员，降低了研究的实验成本，提高了研究效率。

附图说明

图1为基于3D视觉和无线传感技术的水生动物行为监测装置正视示意图。