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申请/专利权人：中国科学院声学研究所

摘要：本发明提供了一种基于声学成像鱼道过鱼监测装置和方法，所述装置用于实现鱼道声学成像及过鱼量的快速准确计数，包括多阵元换能器阵列和成像控制单元；所述多阵元换能器阵列安装在鱼道的一侧，自上而下垂直布放；所述多阵元换能器阵列用于声学信号的发射和接收；所述成像控制单元安装在水密电子舱内，分别与所述多阵元换能器阵列和所述显示单元连接；所述成像控制单元用于声学信号与图像数据的转换和控制及数据传输。本发明提出的基于声学成像鱼道过鱼监测装置和方法，该装置适用于浑水环境的鱼道过鱼计数，不仅能够实现鱼道的过鱼计数还能够形成鱼道过鱼的三维图像，显示直观，计数准确。

主权项：1.一种基于声学成像鱼道过鱼监测装置，用于实现鱼道声学成像及过鱼量的快速准确计数，其特征在于，所述装置包括多阵元换能器阵列和成像控制单元；所述多阵元换能器阵列安装在鱼道的一侧，自上而下垂直布放；所述多阵元换能器阵列用于在成像控制单元的控制下发射声学信号并将接收的信号发送至成像控制单元；所述成像控制单元安装在水密电子舱内，与所述多阵元换能器阵列连接；所述成像控制单元用于控制多阵元换能器阵列发射或接收声学信号，用于根据能量区域检测方法对鱼道过鱼进行计数，还用于生成二维声学图像；所述装置还包括显示单元；所述显示单元与所述成像控制单元连接，所述显示单元用于显示成像控制单元传输过来的图像；所述成像控制单元包括收发转换模块，发射控制模块，接收控制模块、信号检波模块、成像控制模块和网络传输模块；所述收发转换模块：用于发射强信号和接收弱信号的单向控制，保证收发过程不会混乱；所述发射控制模块：与所述多阵元换能器阵列的每一个基元相连接；所述发射控制模块用于产生特定短脉冲声信号，驱动基元将电信号转换成声学信号，发射出去，每个基元独立发射；所述接收控制模块：与所述多阵元换能器阵列的每一个基元相连接；所述接收控制模块用于将每个基元接收到的微弱信号进行调理，使其信号幅度处于合理的区间，然后进行数字化处理；所述接收控制模块包括前级放大、动态增益调整，二级放大、滤波和AD；每个基元独立接收；所述信号检波模块：当发射声学信号找到目标时产生回波，所述信号检波模块对接收到的回波信号进行包络检测，取目标回波的能量幅度，作为计数的数据；对回波映像数据按照固定的顺序进行组合，获得鱼道断面的二维声学图像；所述成像控制模块：用于通过控制阵元声学信号的发射和接收的顺序，避免阵元之间信号的相互干扰；所述网络传输模块：将所述信号检波模块产生的信号生成的二维图像，传输到所述显示单元，并将显示单元的控制信号传输到所述成像控制模块；所述发射控制模块将所述多阵元换能器阵列的阵元分为数量相等的M个组，每个阵元组内的阵元按顺序依次编号；所述发射控制模块依次控制每个阵元组相同编号的阵元同时发射短脉冲高频声学信号，然后所述接收控制模块启动对应阵元的接收，每个阵元获得一个平行波束；重复发射和接收过程，依次完成所有阵元的发射和接收。

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