王明武 楊帆 梁應(yīng)選 王楠 王鵬 周文濤

摘? 要： 針對(duì)傳統(tǒng)攔魚(yú)設(shè)施承受不住大量污物和大流量洪水沖擊、易被堵塞的問(wèn)題，以及電柵攔魚(yú)大區(qū)域水面控制難、智能化程度低等缺點(diǎn)，研制一種新型的基于CAN總線(xiàn)的電子脈沖攔魚(yú)裝置。該裝置實(shí)現(xiàn)了1個(gè)主機(jī)和16個(gè)從機(jī)之間的長(zhǎng)距離大容量數(shù)據(jù)的通信，適用于不同水域面積的攔魚(yú)需求;不同檔位的母線(xiàn)直流高壓可連續(xù)切換運(yùn)行，電脈沖參數(shù)可實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，解決了傳統(tǒng)的電柵攔魚(yú)長(zhǎng)期運(yùn)行效果不佳的難題;IGBT 能快速的換向，從而避免電極氧化生銹而失效的隱患，攔魚(yú)效率高、安全可靠，比傳統(tǒng)可控硅省電65%，而且大大降低了工作過(guò)程的噪聲污染;系統(tǒng)不僅具備觸摸屏實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)故障電話(huà)報(bào)警等功能，而且引入“互聯(lián)網(wǎng)+漁業(yè)”的新觀(guān)念，實(shí)現(xiàn)了手機(jī)或因特網(wǎng)的遠(yuǎn)程操作。經(jīng)實(shí)際應(yīng)用表明，該新型智能攔魚(yú)裝置具有數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化、智能化等特點(diǎn)，能夠適用于各類(lèi)大小水庫(kù)水域面積的攔魚(yú)作業(yè)。

關(guān)鍵詞： 電子脈沖攔魚(yú)裝置; CAN總線(xiàn); 數(shù)據(jù)通信; 電路設(shè)計(jì); 軟件程序設(shè)計(jì); 網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程操作

中圖分類(lèi)號(hào)： TN99?34; TP273.5? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)： 1004?373X（2020）18?0075?05

Abstract： In allusion to the shortcomings that the traditional fish screen facilities cannot withstand the impact of a large amount of sewage and flood， are easy to be blocked，? are difficult to control the water surface of the large electric fish screen area， and has low intelligent degree， a new?type intelligent electronic impulse fish screen device based on CAN bus is developed. This device has realized long?distance large?capacity data communication between one master and sixteen slave machines， which is suitable for fish blocking requirements for different water areas. The bus DC high voltage with different gears can be switched to operate continuously， and the parameters of electric impulse can be adjusted in real time， which improves the long?term poor operation effect of the traditional electric gate fish blocking device. IGBT （insulated gate bipolar transistor） can invert direction quickly to avoid the hidden danger of invalidation caused by the oxidation and rust of electrodes， with which its fish blocking efficiency is high， and it is safe and reliable. It can save 65% power? as much as the traditional device with SCR， and moreover the noise pollution during the working process is reduced greatly. The system not only has the functions of touch screen real?time monitoring， fault automatic telephone alarm and so on， but also introduces a new concept of Internet plus fishery， so that the remote operation of mobile phone or Internet network is realized. The practical applications indicate that the new?type intelligent fish screeen device has the characteristics of digitization， networking， automation and intellectualization， and can be applied to the fish screen in the various reservoir areas.

Keywords： electronic pulse fish blocking device; CAN filedbus; data communication; circuit design; software program design; network remote operation

中小型水庫(kù)發(fā)展多種經(jīng)營(yíng)，對(duì)穩(wěn)定水利管理隊(duì)伍，發(fā)展水利事業(yè)具有重要意義，而發(fā)展水庫(kù)養(yǎng)殖則是開(kāi)展多種經(jīng)營(yíng)的主要手段之一[1?4]。為了防止溢洪道泄洪時(shí)出現(xiàn)大量魚(yú)群逃離，裝備攔魚(yú)設(shè)施是十分必要的，它的防逃效果將直接影響到水庫(kù)漁業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[5?6]。傳統(tǒng)方法一般采用網(wǎng)箱和大面積隔離網(wǎng)進(jìn)行防逃，洪水來(lái)時(shí)會(huì)夾雜大量的水草、樹(shù)枝、漂浮雜物，容易承受不住大量污物和大流量洪水的沖擊而被堵塞，不僅網(wǎng)破魚(yú)逃，還有可能減少泄洪過(guò)水面積，影響泄洪量，造成攔魚(yú)設(shè)備堵水損壩，甚至危及水庫(kù)安全，出現(xiàn)人身傷亡等事故現(xiàn)象[7?8]。

電柵攔魚(yú)是由脈沖電發(fā)生器、電極及導(dǎo)線(xiàn)組成，可控硅被觸發(fā)開(kāi)通時(shí)，高容量的電能就向電極放電，得到連續(xù)的一定幅度、寬度的脈沖電流，從而在水中攔魚(yú)斷面上形成一定強(qiáng)度的不均勻電場(chǎng)。魚(yú)類(lèi)受到刺激后將本能地向電場(chǎng)較弱的方向逃游，從而達(dá)到攔魚(yú)的目的。電柵攔魚(yú)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工方便、間距大、安裝牢固，對(duì)水利設(shè)施無(wú)危險(xiǎn)等特點(diǎn)[9?11]。從根本上克服有形機(jī)械性攔魚(yú)設(shè)施的局限性，從而得到了較大范圍的應(yīng)用。

盡管如此，市面上現(xiàn)有的電柵攔魚(yú)設(shè)備仍有許多不足之處，具體的因素主要包括以下幾個(gè)方面：

1） 大區(qū)域面積攔截困難。每臺(tái)攔魚(yú)設(shè)備的控制區(qū)域極為有限，大區(qū)域水域面積需要較多攔魚(yú)設(shè)備，而各個(gè)攔魚(yú)設(shè)備之間相互獨(dú)立，不能通信和集中監(jiān)控，需要專(zhuān)人巡視設(shè)備。系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，巡視員需要較長(zhǎng)的時(shí)間從多個(gè)攔魚(yú)設(shè)備中找出故障，攔魚(yú)失控時(shí)間較長(zhǎng)，較多的魚(yú)會(huì)在失控時(shí)間內(nèi)逃脫，損失較大。

2） 智能化程度低。設(shè)備工作過(guò)于單一，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)在魚(yú)群到來(lái)時(shí)工作，無(wú)魚(yú)群時(shí)斷電節(jié)能的功能，存在效率較低、不節(jié)能、資源浪費(fèi)的情況。此外，目前的攔魚(yú)設(shè)備還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)故障電話(huà)報(bào)警功能，以及通過(guò)計(jì)算機(jī)或手機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

3） 長(zhǎng)期運(yùn)行效果不佳。電柵攔魚(yú)的應(yīng)用對(duì)象是活體魚(yú)類(lèi)，具有活動(dòng)范圍廣、時(shí)間不定、無(wú)規(guī)律等特點(diǎn)，因此要求系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有長(zhǎng)期運(yùn)行能力，以保持對(duì)魚(yú)類(lèi)不間斷監(jiān)測(cè)控制，市面上的電子脈沖攔魚(yú)裝置無(wú)法保證長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)穩(wěn)定的工作，電柵攔魚(yú)設(shè)備的電極負(fù)極容易生銹氧化而存在失效的隱患。

4） 設(shè)備工作過(guò)程噪聲污染。現(xiàn)有的電柵攔魚(yú)設(shè)備工作時(shí)會(huì)發(fā)出巨大的噪聲，同時(shí)對(duì)設(shè)備維護(hù)人員也是一種傷害，電柵攔魚(yú)工作的噪聲應(yīng)符合國(guó)家環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)定的要求，必須采用現(xiàn)代技術(shù)給予克服。

針對(duì)以上問(wèn)題，筆者研發(fā)出一種基于CAN現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的電子脈沖智能攔魚(yú)裝置，可以有效地解決以上問(wèn)題。

1? 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

攔魚(yú)裝置由電源及信號(hào)電纜、主機(jī)、多個(gè)從機(jī)等構(gòu)成，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具體如圖1所示。主機(jī)控制器和從機(jī)控制器使用上海步科的KS105C1?16DT PLC，它們之間僅僅通過(guò)一根CAN（Controller Area Network）總線(xiàn)電纜即可完成一主多從連接，具有數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和自動(dòng)化的特點(diǎn)，不僅可以大大降低電纜等工程造價(jià)，而且用戶(hù)可根據(jù)不同大小水域面積攔魚(yú)需求，靈活自由地選擇機(jī)組和從機(jī)個(gè)數(shù)。

主機(jī)產(chǎn)生的從機(jī)母線(xiàn)取放電的脈沖時(shí)序，并通過(guò)CANOpen協(xié)議與從機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，用來(lái)控制不同從機(jī)的絕緣柵雙極型晶體管 （Insulated Gate Bipolar Transistor， IGBT）分時(shí)輪流導(dǎo)通，導(dǎo)通時(shí)間為0.6～1.2 ms，放電頻率為3～12 Hz，導(dǎo)通時(shí)間和放電頻率均可調(diào)，從而適應(yīng)不同泄洪量、不同水質(zhì)和不同魚(yú)類(lèi)的攔魚(yú)需求，克服了傳統(tǒng)的電柵攔魚(yú)設(shè)備工作較為單一的弊端。

觸摸屏與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，一方面用于系統(tǒng)配置和參數(shù)設(shè)置，另一方面用于監(jiān)控?cái)r魚(yú)設(shè)備工作狀態(tài)，界面友好、操作簡(jiǎn)單，方便操作人員進(jìn)行及時(shí)排查和維護(hù)。同時(shí)，觸摸屏帶有虛擬網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)技術(shù) （Virtual Network Computer，VNC），系統(tǒng)利用此技術(shù)實(shí)現(xiàn)了攔魚(yú)裝置的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程操作。

2? 硬件電路設(shè)計(jì)

主機(jī)主要由PLC、變壓器、儲(chǔ)能單元、低壓設(shè)備元件等構(gòu)成， 主機(jī)PLC通過(guò)CAN總線(xiàn)接口和RS 232串口，分別與從機(jī)PLC、觸摸屏、SIM800C GSM模塊連接。主機(jī)電路具體如圖2所示。

主機(jī)輸入AC 220 V，一路變壓器使用不同抽頭降壓成AC 6.3 V、AC 20 V和AC 28 V并進(jìn)行橋式整流，再分別通過(guò)7805穩(wěn)定芯片輸出DC 5 V供SIM800C GSM模塊使用，通過(guò)7824穩(wěn)壓芯片輸出DC 24 V供主機(jī)PLC使用，以及輸出DC 36 V供從機(jī)使用。另外一路變壓器通過(guò)抽頭降壓成交流 AC 150 V，通過(guò)兩路電容儲(chǔ)能單元升壓成DC 420 V和DC 600 V母線(xiàn)電壓并通過(guò)數(shù)顯表進(jìn)行顯示，控制K1，K2繼電器可以選擇輸出不同的母線(xiàn)電壓，從而針對(duì)不同的泄洪量和魚(yú)群切換相應(yīng)的檔位。

從機(jī)主要由PLC、IGBT驅(qū)動(dòng)板、防浪涌吸收電路板、信號(hào)接口板等構(gòu)成，具體電路如圖3所示。

從機(jī)PLC接收到時(shí)序脈沖后，生成預(yù)設(shè)周期與寬度脈沖輸送給IGBT驅(qū)動(dòng)板。正向?qū)〞r(shí)，脈沖施加給BG1和BG3;負(fù)向?qū)〞r(shí)，脈沖施加給BG2和BG4，從而實(shí)現(xiàn)了IGBT橋式電路的正負(fù)換向?qū)?，利用IGBT的開(kāi)關(guān)作用將母線(xiàn)高壓形成特殊脈沖電流作用于水域，達(dá)到在防逃區(qū)域形成一面看不見(jiàn)又不影響排水的刺激電網(wǎng)目的。

本裝置使用IGBT取代了傳統(tǒng)的電柵攔魚(yú)設(shè)備所用的可控硅，各電極輪流換向?qū)ǎ粌H功耗低、效率高、安全可靠、控制迅速，更為重要的是，可避免水下的電極長(zhǎng)期單向使用后，負(fù)極表面容易氧化或鈣化而導(dǎo)致的性能不穩(wěn)定，乃至失效的安全隱患，同時(shí)還可以大大降低攔魚(yú)工作過(guò)程中的噪聲污染。為了防止IGBT關(guān)斷時(shí)瞬間的浪涌電流損壞IGBT，從機(jī)設(shè)計(jì)有可靠的防浪涌吸收保護(hù)，如圖4所示。通過(guò)電容吸收電路可以大幅減小IGBT關(guān)斷和續(xù)流二極管恢復(fù)時(shí)產(chǎn)生的尖峰電壓。經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)，尖峰電壓降為峰?峰值的5%以下，保護(hù)了IGBT的安全可靠工作。

信號(hào)接口板采集從機(jī)的工作頻率、驅(qū)動(dòng)板和總線(xiàn)通信等工況參數(shù)，并通過(guò)CAN總線(xiàn)反饋給主機(jī)，形成完善的故障保護(hù)機(jī)制。故障信號(hào)主要分類(lèi)如下：

1） 頻率故障。母線(xiàn)輸出的直流高壓脈沖通過(guò)信號(hào)接口板分壓至24 V時(shí)，由PLC進(jìn)行頻率采集。若采集的頻率與觸摸屏設(shè)置的放電頻率不一致則進(jìn)行故障報(bào)警。

2） 驅(qū)動(dòng)故障。驅(qū)動(dòng)板出現(xiàn)過(guò)流時(shí)輸出高電平給從機(jī)PLC，從機(jī)PLC通過(guò)信號(hào)接口板報(bào)警電路反饋給主機(jī)PLC進(jìn)行報(bào)警。

3） 通信故障。當(dāng)通信電纜斷線(xiàn)或接觸不良，以及在線(xiàn)從機(jī)個(gè)數(shù)與預(yù)設(shè)從機(jī)個(gè)數(shù)不符時(shí)，攔魚(yú)裝置將會(huì)產(chǎn)生總線(xiàn)通信故障。系統(tǒng)使用心跳技術(shù)進(jìn)行判斷，具體方法為所有的從機(jī)生成周期為1 s，占空比為50%的PWM方波，若主機(jī)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有收到某從機(jī)的心跳信號(hào)，即判斷為該從機(jī)出現(xiàn)通信故障。

3? 軟件程序設(shè)計(jì)

通過(guò)分析控制系統(tǒng)自身特點(diǎn)和工藝要求，所有從機(jī)時(shí)序是受主機(jī)控制的，區(qū)別僅在于從機(jī)的取放電次序時(shí)間和CAN通信地址不相同而已。因此，從機(jī)程序的程序架構(gòu)和控制算法是完全相同的，PLC程序具有模塊化特點(diǎn)，大大減少了程序的編寫(xiě)量。

3.1? 主機(jī)時(shí)序程序

主機(jī)產(chǎn)生的從機(jī)母線(xiàn)取放電的脈沖順序時(shí)序，用來(lái)控制不同從機(jī)的IGBT分時(shí)輪流導(dǎo)通。程序流程圖如圖5所示。

主機(jī)PLC讀取觸摸屏輸入的從機(jī)個(gè)數(shù)為n（1～16）、放電頻率為f（3～12 Hz）、脈寬長(zhǎng)度參數(shù)為τ（0.6～1.2 ms），則每個(gè)從機(jī)輪流導(dǎo)通的間隔時(shí)間t=[1nτ]，并將t賦予SMD12，啟動(dòng)定時(shí)中斷0。定時(shí)時(shí)間到后產(chǎn)生中斷，調(diào)用sequence時(shí)序子程序，復(fù)位上一從機(jī)控制位，并置位下一從機(jī)控制位，通道值個(gè)數(shù)加1;若通道個(gè)數(shù)大于從機(jī)個(gè)數(shù)，主機(jī)復(fù)位最后一個(gè)從機(jī)的控制位，置位第一個(gè)子機(jī)的輸出位，通道值個(gè)數(shù)清零，提前跳出循環(huán)，從頭重復(fù)定時(shí)輸出過(guò)程。主機(jī)通過(guò)CAN總線(xiàn)將控制位實(shí)時(shí)地傳送給各個(gè)子機(jī)，子機(jī)接收到控制位后，產(chǎn)生PWM方波，輪流換向?qū)ǚ烹姟?/p>

3.2? CAN總線(xiàn)通信程序

系統(tǒng)通信使用CANOpen協(xié)議。通信對(duì)象標(biāo)識(shí)符COB?ID的前10個(gè)，即181?18A，201?20A…依次類(lèi)推，這些ID已被其他內(nèi)部資源占用，因此留給用戶(hù)使用的標(biāo)識(shí)符只能從18B，20B開(kāi)始。主、從站的不同通道均有唯一的地址，各從機(jī)用上述的唯一地址進(jìn)行讀寫(xiě)。

對(duì)于時(shí)序控制位等實(shí)時(shí)性要求高的數(shù)據(jù)，主機(jī)使用高優(yōu)先級(jí)的20BH～21AH地址發(fā)送給各從機(jī)。對(duì)于觸摸屏上電初始化設(shè)置的從站個(gè)數(shù)、放電頻率、脈寬等參數(shù)，以及從站遠(yuǎn)程啟動(dòng)/停止信號(hào)，主機(jī)則使用低優(yōu)先級(jí)的COB_ID進(jìn)行通信，即通過(guò)30BH～31AH地址發(fā)送觸摸屏初始化參數(shù)給各從機(jī)，通過(guò)40BH～41AH地址發(fā)送遠(yuǎn)程啟動(dòng)/停止信號(hào)給各從機(jī)。類(lèi)似地，從機(jī)分別使用18B～19A，28B～29A發(fā)送狀態(tài)信息，以及采樣頻率給主機(jī)。通過(guò)優(yōu)先級(jí)調(diào)度的做法旨在根據(jù)從機(jī)個(gè)數(shù)、任務(wù)緊急程度、通信速率、報(bào)文數(shù)量和總線(xiàn)負(fù)荷之間達(dá)到最優(yōu)化調(diào)度，從而滿(mǎn)足系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

3.3? 自動(dòng)故障電話(huà)報(bào)警程序

系統(tǒng)具有完善的自動(dòng)故障電話(huà)報(bào)警功能。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，主機(jī)PLC通過(guò)內(nèi)置有一張SIM電話(huà)卡的SIM800C GSM/GPRS模塊進(jìn)行報(bào)警。自動(dòng)故障電話(huà)報(bào)警流程如圖6所示。

主機(jī)PLC通過(guò)串口SIM800C進(jìn)行連接，XMT指令用于發(fā)送存放具體的故障信息，RCV指令用于接收SIM800C反饋回來(lái)的狀態(tài)數(shù)據(jù)。主機(jī)PLC上電，首先發(fā)送AT指令給SIM800C模塊，若返回OK，則說(shuō)明SIM800C模塊初始化成功，否則進(jìn)行通信模塊不成功報(bào)警。初始化成功后，進(jìn)行文本模式、文本參數(shù)模式、中英文模式等設(shè)置。

觸摸屏上可預(yù)設(shè)有2個(gè)手機(jī)號(hào)碼。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，PLC發(fā)送指令給SIM800C撥打第1個(gè)手機(jī)，若第1個(gè)手機(jī)接通或掛斷，PLC會(huì)接收到“BUSY”參數(shù)，即代表用戶(hù)已接收到電話(huà)報(bào)警，PLC發(fā)送短信給第1個(gè)手機(jī)報(bào)告具體的錯(cuò)誤代碼，報(bào)警操作結(jié)束。如果第1個(gè)手機(jī)持續(xù)3次無(wú)接通，即代表用戶(hù)沒(méi)有接到報(bào)警電話(huà)，則按照上述步驟撥打電話(huà)和發(fā)短息給第2個(gè)手機(jī)。如果第2個(gè)手機(jī)也持續(xù)3次無(wú)接通，間隔5 min后重復(fù)上述過(guò)程，直到用戶(hù)接收到報(bào)警電話(huà)和短信。

操作人員接收短信后，無(wú)需巡查即可足不出戶(hù)而及時(shí)準(zhǔn)確地獲知故障位置與類(lèi)型，從而迅速排查故障，避免長(zhǎng)時(shí)間大量魚(yú)跑了，最大限度減少用戶(hù)損失，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守在水庫(kù)養(yǎng)殖業(yè)上的應(yīng)用。

3.4? 組態(tài)監(jiān)控設(shè)計(jì)

觸摸屏監(jiān)控系統(tǒng)以圖文并茂的人機(jī)界面形式顯示了攔魚(yú)裝置運(yùn)行狀態(tài)和各種狀態(tài)信息，把所需要的狀態(tài)數(shù)據(jù)，以及其他相關(guān)控制系統(tǒng)的參數(shù)在觸摸屏上進(jìn)行顯示。主窗口如圖7所示。

參數(shù)設(shè)置界面能夠控制攔魚(yú)裝置、從機(jī)電源的啟停，以及對(duì)攔魚(yú)裝置的從機(jī)個(gè)數(shù)、放電頻率、長(zhǎng)寬度、故障電話(huà)號(hào)碼、VNC工作模式及密碼等參數(shù)進(jìn)行逐一設(shè)定，從而參與控制、調(diào)整攔魚(yú)裝置工作參數(shù)。除此之外，觸摸屏還有用戶(hù)權(quán)限設(shè)置、從站遠(yuǎn)程啟停、從機(jī)故障報(bào)警顯示等界面。

系統(tǒng)利用觸摸屏的虛擬網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)技術(shù)，借助于因特網(wǎng)將屏幕畫(huà)面實(shí)時(shí)地傳送到個(gè)人電腦或手機(jī)上，從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程操作，用戶(hù)可實(shí)時(shí)地掌握攔魚(yú)裝置的工況狀態(tài)，減少巡視人員的工作量，實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+漁業(yè)”的設(shè)計(jì)思想。手機(jī)監(jiān)控界面如圖8所示。用戶(hù)通過(guò)按鈕，即可實(shí)驗(yàn)控制VNC的開(kāi)啟、屏蔽用戶(hù)操作（只允許查看不允許操作）、操作密碼使能、查詢(xún)密碼使能等功能。

4? 整機(jī)參數(shù)與實(shí)際應(yīng)用

該電子脈沖攔魚(yú)整機(jī)裝置可安裝在水庫(kù)、池塘、湖泊、水電站、河道口、溢洪道口。圖9所示為電子脈沖攔魚(yú)裝置施工示意圖。

混凝土立柱尖端跨距每10 m承受1 t拉力，主副繩高差按攔寬的6%計(jì)算。1，2，3出線(xiàn)為25 m2防氧化絕緣鋁導(dǎo)向，電極入水后其相互之間的阻值應(yīng)在0.5～300 Ω范圍內(nèi)，鋼管與鋼索，導(dǎo)線(xiàn)與鋼索的絕緣電阻大于50 MΩ/1 000 V，鋼索垂度小于0.5 m，所有鋼鐵件表面均做鍍鋅防銹處理。

該新型智能電子脈沖攔魚(yú)裝置已在多處水庫(kù)投入攔魚(yú)運(yùn)行，如圖10所示。經(jīng)應(yīng)用實(shí)踐和用戶(hù)反饋情況表明，該攔魚(yú)裝置具有柔性自動(dòng)化與智能化功能，克服了市面上現(xiàn)有電柵攔魚(yú)設(shè)備存在的各種弊端，極大地提升了攔魚(yú)設(shè)備的性能，可大大提高水庫(kù)的養(yǎng)魚(yú)經(jīng)濟(jì)效益。

5? 結(jié)? 語(yǔ)

該新型電子脈沖攔魚(yú)裝置使用IGBT 取代了可控硅，不同檔位的母線(xiàn)直流高壓可快速連續(xù)換向切換，并且具有完善的防浪涌電路保護(hù)，不僅避免了電極氧化生銹而喪失攔魚(yú)功能的隱患，而且噪聲小、效率高、攔魚(yú)效果好、安全可靠?？刂葡到y(tǒng)基于CAN總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)了一主多從、長(zhǎng)距離、大容量數(shù)據(jù)的通信，能夠適用于各類(lèi)大小水庫(kù)水域面積的攔魚(yú)需求，具有工程造價(jià)低廉、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化的特點(diǎn)。該攔魚(yú)裝置還具備觸摸屏實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)故障電話(huà)報(bào)警及網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程操作等功能，大大減少了用戶(hù)的巡檢工作量，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守，并且為大型水庫(kù)養(yǎng)魚(yú)提供了先進(jìn)有效的防逃技術(shù)手段，體現(xiàn)出了“互聯(lián)網(wǎng)+”在漁業(yè)上的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 殷肇君.脈沖電攔魚(yú)柵初步試驗(yàn)[J].漁業(yè)現(xiàn)代化，1981（1）：17?18.

[2] 雷開(kāi)友.一種基于ZigBee的無(wú)線(xiàn)攔魚(yú)控制系統(tǒng)： CN105116849A[P].2015?12?02.

[3] 王淼.南水北調(diào)中線(xiàn)工程攔魚(yú)設(shè)施制安技術(shù)應(yīng)用[J].河南水利與南水北調(diào)，2016（2）：20?21.

[4] 朱德瑜.某水電站攔魚(yú)電柵設(shè)計(jì)[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2012（12）：91?93.

[5] 汪長(zhǎng)友.福建省溪源水庫(kù)攔魚(yú)網(wǎng)的設(shè)計(jì)與安裝[J].漁業(yè)致富指南，2015（7）：46?50.

[6] 李圣軍，宋美艷.脈沖電柵攔魚(yú)技術(shù)的引進(jìn)與應(yīng)用[J].吉林水利，2006（z1）：67?68.

[7] 張金武.一種多功能攔魚(yú)裝置及河道攔魚(yú)系統(tǒng)： CN105780715A[P].2016?07?20.

[8] 羅昌林.一種基于電攔魚(yú)系統(tǒng)的河道攔魚(yú)基建系統(tǒng)及控制方法：CN105918182A[P].2016?09?07.

[9] 郄天皓，邱開(kāi)金.一種電攔魚(yú)無(wú)線(xiàn)控制裝置： CN207473822U[P].2018?06?08.

[10] 西安海天海洋科技有限公司.基于物聯(lián)網(wǎng)的隱形攔魚(yú)系統(tǒng)：CN201610030603.5[P].2016?06?15.

[11] 周文濤.一種電子脈沖攔魚(yú)裝置： CN102972320A[P].2013?03?20.