
本發(fā)明涉及魚礁技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種利用廢棄的木船制成的能夠浮于水中的利用木質(zhì)廢船組成浮船礁的結(jié)構(gòu)及方法。
背景技術(shù):人工魚礁是人為在海中設(shè)置的構(gòu)造物,其目的是改善海域生態(tài)環(huán)境,營造海洋生物棲息的良好環(huán)境,為魚類等水生物提供繁殖、生長、索餌和庇敵的場所,達(dá)到保護(hù)、增殖和提高漁獲量的目的。目前國內(nèi)外已經(jīng)廣泛開展人工魚礁建設(shè),進(jìn)行近海海洋生物棲息地和漁場的修復(fù),而且取得了較好的效果。為有效壓減嚴(yán)重過剩的海洋捕撈強(qiáng)度,保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境,修復(fù)振興漁場,漁政部門正在開展?jié)O場“一打三整治”專項執(zhí)法行動,涉漁“三無”船舶(指用于漁業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動,無船名號、無船籍港、無船舶證書的船舶)將被取締,因此,會出現(xiàn)大量需要處理或者拆解的漁船;如何合理利用廢棄的船舶是當(dāng)前迫切需要解決的問題。中國專利授權(quán)公開號:CN201509499U,授權(quán)公開日2010年6月23日,公開了一種人工魚礁,由鋼筋混凝土預(yù)制件拼接而成,包括:礁體,由多個拼接件拼接而成,每一個拼接件在頂部具有第一連接裝置,在底部具有第二連接裝置,通過所述第一連接裝置和第二連接裝置,所述多個拼接件逐層拼接形成所述礁體;底座,用于支撐所述礁體,所述底座的頂部具有第一連接裝置,用于與所述礁體中的最下層拼接件底部的第二連接裝置相連接;頂部件,覆蓋在所述礁體中最上層的拼接件之上,所述頂部件的底部具有第二連接裝置,用于與所述礁體中的最上層拼接件頂部的第一連接裝置相連接。該發(fā)明的不足之處是,建造人工魚礁沒有利用現(xiàn)有的廢棄物,造成了資源的浪費(fèi)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的人工魚礁沒有利用現(xiàn)有的廢棄物,造成了資源浪費(fèi)的不足,提供了利用廢棄的木船制成的能夠浮于水中的利用木質(zhì)廢船組成浮船礁的結(jié)構(gòu)及方法。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種利用木質(zhì)廢船組成浮船礁的結(jié)構(gòu),包括若干行開口上下相對的對扣式木船對,相鄰行的對應(yīng)木船對之間均設(shè)有若干條連通管,每行木船對的相鄰木船對之間均設(shè)有若干條連通管;每對木船對均包括相互連接的上木船和無底板的下木船,每個下木船的側(cè)板上均設(shè)有若干個通孔;各行木船對露出水面之外的一體式結(jié)構(gòu)上設(shè)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)、風(fēng)速測量儀、太陽能電池板、蓄電池、控制殼體和N個制氧機(jī);所述控制殼體內(nèi)設(shè)有控制器、存儲器和電源管理芯片;所述控制器分別與存儲器、電源管理芯片、風(fēng)速測量儀和各個制氧機(jī)電連接,風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板通過電源管理芯片與蓄電池電連接;制氧機(jī)的氧氣出口通過輸氣管依次與設(shè)于各個下木船上的若干個出氣管相連接,每個出氣管下端均伸入水面之下,輸氣管上部設(shè)有氣體單向閥門。各行相互連接的對扣式廢棄木船對用于提供本發(fā)明浮于水面上的浮力;各條連通管用于將各條木船連通,從而使水生物可以在各個木船覆蓋的水域中自由穿梭;風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板用于產(chǎn)生電能,蓄電池用于儲存電能,電源管理芯片用于電源管理,制氧機(jī)用于將空氣中的氧氣分離出來,將氧氣通過輸氣管輸入本發(fā)明的結(jié)構(gòu)下方的水域中;風(fēng)速測量儀用于檢測風(fēng)速。存儲器中設(shè)有風(fēng)速信噪比SNR′和制氧機(jī)數(shù)量之間的對應(yīng)關(guān)系表TB,控制器可以風(fēng)浪強(qiáng)度的變化控制制氧機(jī)輸出不同量的氧氣,從而控制輸入水域中的氧氣濃度,使水中的氧氣含量始終滿足水生物的生存需要。可以使用定位結(jié)構(gòu)將本發(fā)明固定在預(yù)定的水域中,也可以拖動本發(fā)明移動到另外的水域中,然后進(jìn)行固定;克服了傳統(tǒng)的人工魚礁移動困難的問題。本發(fā)明將廢棄木船連接起來浮于水面上,在靠近水面的水域中給水生物提供陰涼的庇護(hù)所,并且可以根據(jù)風(fēng)強(qiáng)變化給水域中補(bǔ)充不同的氧氣量,有利于水生物健康成長并形成藻場;本發(fā)明使廢棄的木船發(fā)揮了更好的利用價值,減少了資源的浪費(fèi),為海洋資源的改善和恢復(fù)提供了有力支持。因此,本發(fā)明具有可浮于水面上,在靠近水面的水域中給水生物提供陰涼的庇護(hù)所,并且可以給水域補(bǔ)充氧氣,有利于水生物健康成長并形成藻場;使廢棄的木船發(fā)揮了更好的利用價值,減少了資源的浪費(fèi),為海洋資源的改善和恢復(fù)提供了有力支持;便于移動的特點(diǎn)。作為優(yōu)選,任意一個下木船上還設(shè)有水溫傳感器,所述一體式結(jié)構(gòu)上設(shè)有熱水器和水泵;各個下木船內(nèi)側(cè)均設(shè)有噴頭,各個噴頭通過出水管與熱水器的出水口相連通,水泵與伸入水中的進(jìn)水管相連接,進(jìn)水管上端與熱水器進(jìn)水口相連通;水溫傳感器、熱水器和水泵均與控制器電連接。水溫傳感器、熱水器和水泵的設(shè)置,是本發(fā)明可以根據(jù)水溫的變化而調(diào)節(jié)本發(fā)明所覆蓋的水域溫度,給水生物提供更好的生存環(huán)境。作為優(yōu)選,各條下木船下部均設(shè)有若干條便于藻類附著的繩索,各個繩索一端均與對應(yīng)的下木船相連接,各個繩索自由端均伸入水中。藻類可以附著在各個繩索上,水生物可以在藻類上產(chǎn)卵,使藻類成為活性卵的卵基。作為優(yōu)選,各條下木船下邊緣內(nèi)側(cè)均設(shè)有相適配的壓載水箱。壓載水箱的設(shè)置增強(qiáng)了本發(fā)明的穩(wěn)定性。作為優(yōu)選,各個出氣管下端與水面之間的距離均大于2.5米;各個出氣管下端均設(shè)有過濾網(wǎng)。一種利用木質(zhì)廢船組成浮船礁的結(jié)構(gòu)的方法,包括如下步驟:(6-1)存儲器中設(shè)有風(fēng)速信噪比SNR′和制氧機(jī)數(shù)量之間的對應(yīng)關(guān)系表TB,風(fēng)速測量儀每隔時間間隔T1檢測當(dāng)前的風(fēng)速,得到風(fēng)速電信號S(t);風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能和太陽能電池板將太陽光轉(zhuǎn)化為電能,電能存儲到蓄電池中;蓄電池用于給各個器件供電;(6-2)當(dāng)控制器得到新的風(fēng)速電信號S(t),則將S(t)分別輸入二階線性系統(tǒng)隨機(jī)共振模型中;并使二階線性系統(tǒng)隨機(jī)共振模型共振;其中,x(t)是振動質(zhì)點(diǎn)的位移,Ω為角頻率,r和ω分別是設(shè)定的衰減系數(shù)和線性振動質(zhì)點(diǎn)的頻率,c是設(shè)定的信號調(diào)解系數(shù),b是設(shè)定的二次噪聲ξ2(t)的系數(shù),ξ(t)為三歧噪聲,ξ(t)∈{-a,0,a},a>0,噪聲的歧化過程遵循泊松分布,其概率分布為ps(a)=ps(-a)=q,ps(0)=1-2q,其中0<q<0.5;噪聲均值與相關(guān)性遵循<ξ(t)>=0,<ξ(t)ξ(t+τ)>=2qa2e-λτ;其中λ為相關(guān)率,三歧噪聲ξ(t)的平直度為控制器利用公式計算并得到輸出信噪比SNR′;(6-3)控制器利用SNR′檢索對應(yīng)關(guān)系表TB,檢索到對應(yīng)關(guān)系表TB中與SNR′最接近的輸出信噪比SNR′m,并得到與SNR′m相對應(yīng)的制氧機(jī)數(shù)量M,M≤N;(6-4)控制器控制M個制氧機(jī)工作,制氧機(jī)產(chǎn)生的氧氣通過輸氣管及各個出氣管進(jìn)入水中。因為風(fēng)速是經(jīng)常變化的,風(fēng)速變化會導(dǎo)致水中的含氧量變化,因此,本發(fā)明首先檢測風(fēng)速的變化,當(dāng)風(fēng)速大時,水中含氧量增高,使參與制氧氣的制氧機(jī)數(shù)量減少,從而節(jié)省電能;當(dāng)風(fēng)速小時,水中含氧量較低,使參與制氧氣的制氧機(jī)數(shù)量增多,從而給水下輸入更多氧氣,確保水生物健康成長。作為優(yōu)選,所述任意一個下木船上還設(shè)有水溫傳感器,所述一體式結(jié)構(gòu)上設(shè)有熱水器和水泵;各個下木船內(nèi)側(cè)均設(shè)有噴頭,各個噴頭通過出水管與熱水器的出水口相連通,水泵與伸入水中的進(jìn)水管相連接,進(jìn)水管上端與熱水器進(jìn)水口相連通;水溫傳感器、熱水器和水泵均與控制器電連接;包括如下步驟:(7-1)存儲器中設(shè)有與檢測的水溫相關(guān)的出水溫度對應(yīng)表TB′和加熱閾值L,控制器控制水泵工作,使熱水器中始終保持固定的容量的水;(7-2)水溫傳感器檢測水溫V且V≤L,控制器在當(dāng)前時刻T0根據(jù)檢測的水溫查詢對應(yīng)表TB′,得到與水溫V對應(yīng)的Wv,控制器調(diào)節(jié)熱水器的加熱溫度至Wv;(7-2-1)當(dāng)熱水器中的水溫達(dá)到Wv,控制器控制熱水器放水;(7-2-2)當(dāng)熱水器中的水溫達(dá)到Wv′時,控制器控制熱水器停止放水,其中(7-3)經(jīng)過時間間隔T后,返回步驟(7-2)。本發(fā)明可以根據(jù)水中溫度的變化而調(diào)整補(bǔ)充到水中的熱水的溫度,熱水是噴淋到水面上的,不會對水生物造成危害,并且熱水可以調(diào)節(jié)水溫,從而使水生物在寒冷的季節(jié)也愿意來到本發(fā)明的浮船礁所覆蓋的水域休養(yǎng)生息。作為優(yōu)選,所述對應(yīng)關(guān)系表TB中,風(fēng)速信噪比SNR′和制氧機(jī)數(shù)量之間呈反比。作為優(yōu)選,所述出水溫度對應(yīng)表中檢測的水溫與出水溫度之間成反比。作為優(yōu)選,時間間隔T為5至10分鐘,因此,本發(fā)明具有如下有益效果:(1)可浮于水面上,在靠近水面的水域中給水生物提供陰涼的庇護(hù)所,并且可以給水域補(bǔ)充氧氣及調(diào)節(jié)水溫,有利于吸引水生物來到浮船礁下方,有利于水生物健康成長并形成藻場;(2)使廢棄的木船發(fā)揮了更好的利用價值,減少了資源的浪費(fèi),為海洋資源的改善和恢復(fù)提供了有力支持;(3)便于移動。附圖說明圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明的各個木船的一種連接結(jié)構(gòu)圖;圖3是本發(fā)明的一種電路圖;圖4是本發(fā)明的實施例1的一種流程圖。圖中:木船對1、連通管2、上木船3、下木船4、通孔5、風(fēng)力發(fā)電機(jī)6、太陽能電池板7、蓄電池8、控制殼體9、制氧機(jī)10、控制器11、電源管理芯片12、出氣管13、繩索14、壓載水箱15、風(fēng)速測量儀16、存儲器17、水溫傳感器18、熱水器19、水泵20。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。實施例1如圖1、圖2所示的實施例是一種利用木質(zhì)廢船組成浮船礁的結(jié)構(gòu),包括2行開口上下相對的對扣式木船對1,相鄰行的各對扣式木船對之間均設(shè)有6條連通管2,每行木船對的相鄰木船對之間均設(shè)有15條連通管2;每對木船對均包括相互連接的上木船3和無底板的下木船4,每個下木船的側(cè)板均設(shè)有8個通孔5;如圖3所示,各行木船對露出水面之外的一體式結(jié)構(gòu)上設(shè)有風(fēng)力發(fā)電機(jī)6、風(fēng)速測量儀16、太陽能電池板7、蓄電池8、控制殼體9和N個制氧機(jī)10;控制殼體內(nèi)設(shè)有控制器11、存儲器17和電源管理芯片12;控制器分別與存儲器、電源管理芯片、風(fēng)速測量儀和各個制氧機(jī)電連接,風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板通過電源管理芯片與蓄電池電連接;制氧機(jī)的氧氣出口通過輸氣管依次與設(shè)于各個下木船上的4個出氣管13相連接,每個出氣管下端均伸入水面之下,輸氣管上部設(shè)有氣體單向閥門。本實施例中,N為8。各條下木船下部均設(shè)有4條便于藻類附著的繩索14,各個繩索一端均與對應(yīng)的下木船相連接,各個繩索自由端均伸入水中。各條下木船下邊緣內(nèi)側(cè)均設(shè)有相適配的壓載水箱15。各個出氣管下端與水面之間的距離均大于2.5米;各個出氣管下端均設(shè)有過濾網(wǎng)。下木船上設(shè)有6條用于與設(shè)于水底的固定結(jié)構(gòu)連接的牽引繩。本實施例中的固定結(jié)構(gòu)為設(shè)于水底的混凝土立柱。可用船將本發(fā)明移動至預(yù)定的水域;向壓載水箱中注入適量的水,使本發(fā)明浮于水面上;將4條定位繩與混凝土立柱連接;水生物在藻類上產(chǎn)卵;當(dāng)需要移動本發(fā)明時,斷開4條定位繩與混凝土立柱的連接,利用船將本發(fā)明移動至新的水域,并將4條定位繩與新的固定結(jié)構(gòu)連接即可。如圖4所示,一種利用木質(zhì)廢船組成浮船礁的結(jié)構(gòu)的方法,包括如下步驟:步驟100,存儲器中設(shè)有風(fēng)速信噪比SNR′和制氧機(jī)數(shù)量之間的對應(yīng)關(guān)系表TB,風(fēng)速測量儀每隔時間間隔T1檢測當(dāng)前的風(fēng)速,得到風(fēng)速電信號S(t);T1為6分鐘。步驟200,數(shù)據(jù)處理:當(dāng)控制器得到新的風(fēng)速電信號S(t),,則將S(t)分別輸入二階線性系統(tǒng)隨機(jī)共振模型中;并便二階線性系統(tǒng)隨機(jī)共振模型共振;其中,x(t)是振動質(zhì)點(diǎn)的位移,Ω為角頻率,r和ω分別是設(shè)定的衰減系數(shù)和線性振動質(zhì)點(diǎn)的頻率,c是設(shè)定的信號調(diào)解系數(shù),b是設(shè)定的二次噪聲ξ2(t)的系數(shù),ξ(t)為三歧噪聲,ξ(t)∈{-a,0,a},a>0,噪聲的歧化過程遵循泊松分布,其概率分布為ps(a)=ps(-a)=q,ps(0)=1-2q,其中0<q<0.5;噪聲均值與相關(guān)性遵循<ξ(t)>=0,<ξ(t)ξ(t+τ)>=2qa2e-λτ;其中λ為相關(guān)率,三歧噪聲ξ(t)的平直度為控制器利用公式計算并得到輸出信噪比SNR′;步驟300,控制器得到參與工作的制氧機(jī)數(shù)量:控制器利用SNR′檢索對應(yīng)關(guān)系表TB,檢索到對應(yīng)關(guān)系表TB中與SNR′最接近的輸出信噪比SNR′m,并得到與SNR′m相對應(yīng)的制氧機(jī)數(shù)量M=4;步驟400,各個制氧機(jī)產(chǎn)生的氧氣通入水中:控制器控制4個制氧機(jī)工作,制氧機(jī)產(chǎn)生的氧氣通過輸氣管及各個出氣管進(jìn)入水中。風(fēng)速越大,得到的風(fēng)速信噪比SNR′越大;對應(yīng)關(guān)系表TB中SNR′越大M值越小;反之,SNR′越小,M值越大。實施例2實施例2包括實施例1的所有結(jié)構(gòu)及步驟,還包括如下的結(jié)構(gòu)及步驟:如圖3所示,本發(fā)明左下部的一個下木船上還設(shè)有水溫傳感器18,一體式結(jié)構(gòu)上設(shè)有熱水器19和水泵20;各個下木船內(nèi)側(cè)均設(shè)有噴頭,各個噴頭通過出水管與熱水器的出水口相連通,水泵與伸入水中的進(jìn)水管相連接,進(jìn)水管上端與熱水器進(jìn)水口相連通;水溫傳感器、熱水器和水泵均與控制器電連接。步驟500,存儲器中設(shè)有與檢測的水溫相關(guān)的出水溫度對應(yīng)表TB′和加熱閾值L,控制器控制水泵工作,使熱水器中始終保持固定的容量的水;L為15攝氏度。步驟510,水溫傳感器檢測水溫V且V≤L,控制器在當(dāng)前時刻T0根據(jù)檢測的水溫查詢對應(yīng)表TB′,得到與水溫V對應(yīng)的Wv,控制器調(diào)節(jié)熱水器的加熱溫度至Wv;步驟511,當(dāng)熱水器中的水溫達(dá)到Wv,控制器控制熱水器放水;步驟512,當(dāng)熱水器中的水溫達(dá)到Wv′時,控制器控制熱水器停止放水,其中步驟600,經(jīng)過時間間隔T后,返回步驟510。當(dāng)檢測的水溫較低,則控制器使Wv增大,從而向水中輸出較高溫度的熱水,使水域中的水溫升高;反之,當(dāng)檢測的水溫較高,則控制器使Wv降低,從而向水中輸出較低溫度的熱水,使水域中的水溫達(dá)到合適的溫度。本實施例中,時間間隔T為10分鐘,Wv′=0.65Wv。應(yīng)理解,本實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。