本實(shí)用新型涉及生態(tài)水工領(lǐng)域，具體地指一種豎縫式魚道過魚效果監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

水電資源作為一種綠色可再生能源，正在中國得到大力發(fā)展。但同時(shí)，水電工程對魚類自由遷徙的阻隔效應(yīng)不容忽視。為減少水電工程對魚類上下行的阻礙，許多國家建造了過魚設(shè)施（如魚道、升魚機(jī)、過魚旁路等）輔助魚類過壩，但各過魚設(shè)施效果參差不齊，部分達(dá)不到理想效果。如何改善過魚設(shè)施的效果是工程人員和魚類生物學(xué)研究者面臨的一道難題。改善過魚設(shè)施效果的前提之一是評估其過魚效果，對魚道關(guān)鍵環(huán)節(jié)的過魚效果進(jìn)行定量，進(jìn)而找到效果不理想的魚道結(jié)構(gòu)。我國的魚道建設(shè)于近年來呈蓬勃之勢，但尚少見魚道過魚效果的定量評價(jià)，并且絕大部分魚道沒有進(jìn)行長期的監(jiān)測。目前已有的過魚效果評價(jià)多采用人工捕獲和聲吶探測等方法，不能針對魚道的細(xì)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行精細(xì)評估。高精度的魚道過魚評價(jià)技術(shù)將有助于魚道細(xì)部效果的科學(xué)定量，最終有助于找到提升魚道過魚效果的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種豎縫式魚道過魚效果監(jiān)測裝置，有助于對魚道的細(xì)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行精細(xì)評估，并科學(xué)定量魚道細(xì)部效果，有利于找到提升魚道過魚效果的方法。

本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案是：一種豎縫式魚道過魚效果監(jiān)測裝置，它包括設(shè)于魚道內(nèi)的擋墻，所述擋墻整體圍合成長方體槽體形狀且頂部開放，所述擋墻一端設(shè)有水流出口，另一端設(shè)有魚道豎縫口；

所述擋墻內(nèi)靠近水流出口的一端設(shè)有下游喇叭口，所述下游喇叭口出水口位置底面設(shè)有水平設(shè)有第一平板，側(cè)面豎直設(shè)有第二平板，所述第一平板上方設(shè)有第一攝像頭，與第二平板相對一側(cè)面設(shè)有第二攝像頭；

所述擋墻內(nèi)還設(shè)有擋水板，用于減少擋墻內(nèi)水面波動。

優(yōu)選地，所述下游喇叭口由一塊底部篩網(wǎng)和兩塊側(cè)部篩網(wǎng)組成，底部篩網(wǎng)傾斜設(shè)于擋墻底面上，側(cè)部篩網(wǎng)傾斜設(shè)于擋墻側(cè)面，使得下游喇叭口形成進(jìn)口大、出口小的形狀。

優(yōu)選地，所述第一平板和第二平板表面均設(shè)有反光膜。

優(yōu)選地，與第二平板相對的位置處設(shè)有兩塊互相平行的內(nèi)部擋墻，兩塊內(nèi)部擋墻一端設(shè)有與第二平板平行的玻璃幕墻，玻璃幕墻與內(nèi)部擋墻及擋墻一側(cè)面圍合成長方體豎槽，長方體豎槽內(nèi)安裝有第二攝像頭。

優(yōu)選地，所述第一攝像頭通過安裝架安裝在擋墻頂部。

優(yōu)選地，所述擋水板設(shè)于第一攝像頭與第一平板之間，且正對第一攝像頭的位置開有通孔。

本實(shí)用新型的有益效果如下：

1、適用性強(qiáng)。魚道在不同的運(yùn)行時(shí)間段（高流量、低流量、晝夜），監(jiān)測難度不同。本監(jiān)測裝置中擋水板使得監(jiān)測通道（第一攝像頭正下方）水表面沒有波浪，可消除由于水流湍急造成的波浪而引起攝像不清的缺點(diǎn)；監(jiān)測通道中第一平板和第二平板的反光膜可以使得水上攝像頭在夜間依然清晰看到魚體輪廓。

2、監(jiān)測精確度高。相比人工捕獲、聲吶探測和水下攝像頭監(jiān)測，該監(jiān)測方法可對通過魚道所有的魚類進(jìn)行全面全時(shí)段監(jiān)測。

3、可定量評價(jià)過魚數(shù)量、種類。通過監(jiān)測通道正上方的第一攝像頭和側(cè)向的第二攝像頭拍攝視頻、圖片，可以測量魚體型特征、確定魚種（用軟件后處理）。

4、實(shí)現(xiàn)長期監(jiān)測。相比按次監(jiān)測的人工捕獲、聲吶探測，該水上監(jiān)測系統(tǒng)可以全時(shí)段高效工作；相比水下攝像頭適應(yīng)環(huán)境的局限性，該水上監(jiān)測系統(tǒng)可適應(yīng)高渾濁度水體環(huán)境。

5、運(yùn)行管理成本低。該裝置在監(jiān)測過程中不涉及水下作業(yè)，并且儀器設(shè)備簡單，可通過電腦進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

附圖說明

圖1 為一種豎縫式魚道過魚效果監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中的監(jiān)測通道部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中的夜間反光膜的過魚效果圖；

圖中，擋墻1、水流出口1.1、魚道豎縫口1.2、下游喇叭口2、第一平板3、第二平板4、第一攝像頭5、安裝架5.1、第二攝像頭6、擋水板7、玻璃幕墻8、內(nèi)部擋墻9。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

如圖1和圖2所示，一種豎縫式魚道過魚效果監(jiān)測裝置，它包括設(shè)于魚道內(nèi)的擋墻1，所述擋墻1整體圍合成長方體槽體形狀且頂部開放，所述擋墻1一端設(shè)有水流出口1.1，另一端設(shè)有魚道豎縫口1.2；

所述擋墻1內(nèi)靠近水流出口1.1的一端設(shè)有下游喇叭口2，所述下游喇叭口2出水口位置底面設(shè)有水平設(shè)有第一平板3，側(cè)面豎直設(shè)有第二平板4，所述第一平板3上方設(shè)有第一攝像頭5，與第二平板4相對一側(cè)面設(shè)有第二攝像頭6；

所述擋墻1內(nèi)還設(shè)有擋水板7，用于減少擋墻1內(nèi)水面波動。

在上述技術(shù)方案中，下游喇叭口2的設(shè)計(jì)是為了將從魚道上溯的魚導(dǎo)向監(jiān)測通道。第一攝像頭5主要是觀察魚體外形輪廓，第二攝像頭6主要用于辨別魚種。攝像頭連接到電腦上，監(jiān)測視頻轉(zhuǎn)動保存于電腦。電腦安裝有行為學(xué)分析軟件Logger pro，該軟件可以對監(jiān)測視頻進(jìn)行單幀處理，可得到視頻、圖片內(nèi)部物體的輪廓，繼而得到魚體型特征（包括魚長、魚體高、體寬）以及魚通過監(jiān)測通道的游泳速度。

優(yōu)選地，所述下游喇叭口2由一塊底部篩網(wǎng)2.1和兩塊側(cè)部篩網(wǎng)2.2組成，底部篩網(wǎng)2.1傾斜設(shè)于擋墻1底面上，側(cè)部篩網(wǎng)2.2傾斜設(shè)于擋墻1側(cè)面，使得下游喇叭口2形成進(jìn)口大、出口小的形狀。

優(yōu)選地，所述第一平板3和第二平板4表面均設(shè)有反光膜。如圖3所示，貼反光膜的設(shè)計(jì)使得晚間通過的魚依然可以用紅外攝像頭拍攝得到。

優(yōu)選地，與第二平板4相對的位置處設(shè)有兩塊互相平行的內(nèi)部擋墻9，兩塊內(nèi)部擋墻9一端設(shè)有與第二平板4平行的玻璃幕墻8，玻璃幕墻8與內(nèi)部擋墻9及擋墻1一側(cè)面圍合成長方體豎槽，長方體豎槽內(nèi)安裝有第二攝像頭6。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得第二攝像頭6不會涉水，同時(shí)也可以通過玻璃幕墻8監(jiān)測過魚狀況。

優(yōu)選地，所述第一攝像頭5通過安裝架5.1安裝在擋墻1頂部。

優(yōu)選地，所述擋水板7設(shè)于第一攝像頭5與第一平板3之間，且正對第一攝像頭5的位置開有通孔。優(yōu)選地，本實(shí)施例的監(jiān)測通道上方四周均有擋水板7，該擋板使得監(jiān)測通道水表面沒有波浪，優(yōu)化了水上攝像頭拍攝效果。

本實(shí)施例工作原理如下：在本實(shí)施例中，魚道豎縫口1.2為水流進(jìn)入口，魚逆流從擋墻1的水流出口1.1進(jìn)入擋墻1內(nèi)，然后通過下游喇叭口2進(jìn)入到第一平板3、第二平板4和玻璃幕墻8組成的監(jiān)測通道內(nèi)，位于監(jiān)測通道上方的第一攝像頭5主要是觀察魚體外形輪廓，位于監(jiān)測通道側(cè)面的第二攝像頭6主要用于辨別魚種，然后魚經(jīng)過監(jiān)測通道從魚道豎縫口1.2游出。