Результат интеллектуальной деятельности: Способ привлечения гидробионтов, положительно реагирующих на свет

Изобретение относится к способам привлечения гидробионтов, положительно реагирующих на свет, и может быть использовано для привлечения гидробионтов в рабочую зону.

Известен способ лова рыбы и морских беспозвоночных, включающий постановку орудия лова, приведение орудия лова в рабочую форму, концентрацию улова с помощью включения и выключения светового оборудования, размещенного по периметру промыслового судна, захват объекта лова, подъем и выемку улова (п. РФ № 2264098, МПК А01К 73/00, опубл. 2005).

В данном техническом решении используются линейные галогенные лампы накаливания произвольного положения горения, при этом они установлены таким образом, что их тела накала расположены в одну линию и светятся желтым светом. При промышленном лове данное изобретение обеспечивает широкое равномерное распределение света и способствует привлечению рыбы и морских беспозвоночных к борту судна, однако для концентрации рыбы получаемого светового потока часто оказывается недостаточно. В связи с тем, что перевод рыбы и морских беспозвоночных в зону действия орудия лова осуществляют путем постепенного отключения светильников на борту судна, наблюдается частичный уход рыбы от борта судна, обусловленный как уменьшением освещения, так и использованием желтых лучей, значительно рассеиваемых водой.

Известен способ лова рыбы и морских беспозвоночных, положительно реагирующих на свет, который включает постановку орудия лова, концентрацию улова с помощью источников света, размещенных по периметру промыслового судна на верхнем уровне параллельно поверхности воды и нижнем уровне, захват объекта лова, подъем орудия лова и выливку улова. В качестве источников света на нижнем уровне используют люстры высокой интенсивности излучения, оснащенные лампами красного и белого цветов, которые размещают в районе судовых штевней и на концентрирующем борту под углом не более 5°. На привлекающем борту люстры размещают под углом 30-50°. Регулировку подаваемого на источники света напряжения осуществляют при постоянном контроле поведения объекта лова в световом поле (п. РФ № 2627567, МПК A01K 79/02, опубл. 08.08.2017).

К недостатку данного технического решения следует отнести использование красного и белого цвета для освещения поверхности воды, что не позволяет добиться плавной регулировки суммарного спектра.

Известен способ увеличения эффективности ночного лова рыбы с применением в орудиях лова для привлечения рыбы искусственных источников света. В качестве искусственных источников света применяют светящиеся краски, люминофоры, а также пластмассы или искусственные волокна, изготовленные с добавлением светящихся составов и красок (А.С. СССР № 97540, МПК A01K 75/02, опубл. 19.04.1952).

Однако в данном способе изменения цветности можно добиться только дискретно, для замены одного цвета на другой требуется смена источника света или светодиодов, что ограничивает оперативность световых параметров и исключает плавный подбор спектра излучения.

В настоящее время для привлечения рыбы в орудиях лова используют светодиодные светильники. Японские рыбаки при лове рыбы на свет используют светодиодные светильники (см. фото № 10 с. 214; № 11 с. 215; № 13 с. 220 (http://www.systemkyokai.or.jp/bunsho/jigyokatudo/miryokuaru/houkokusyo/21nen/yamatsu.pdf),

С целью уменьшения перепада спектра японцы применяют «световой коктейль», т.е. используют одновременно многочисленные светильники разного спектра. Включение и выключение отдельных из них способно привести к плавному получению суммарного излучения, получаемому от разных светодиодных излучателей, но требует сложного программного управления и при этом затруднено наблюдение за реакцией гидробионтов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому техническому решению является способ лова рыбы и морских беспозвоночных, включающий установку источников света по периметру промыслового судна, захват объекта лова, подъем орудия лова и выемку улова. Источники света на судне располагают параллельно поверхности воды не менее чем на двух уровнях с возможностью поворота относительно вертикальной и/или одной из горизонтальных осей, и/или относительно их продольной оси, при этом мощность источников света нижнего уровня ниже мощности источников света, расположенных на верхнем уровне; концентрацию улова ведут посредством смещения промыслового максимума спектральной характеристики источников света, расположенных на нижнем уровне, в сторону красного света и/или их поочередным отключением с помощью пульта управления по направлению к источникам света, размещенным над орудием лова. На верхнем уровне в качестве источников света над палубой на высоте верхнего яруса мачт судна размещают светильники мощностью до 5 кВт (п. 2406300, МПК A01K 79/02, опубл. 20.12.2010).

К недостаткам данного способа следует отнести:

- расположение люстр нижнего уровня параллельно поверхности воды создает высокую освещенность в непосредственной близости от источников освещения, что может отрицательно влиять на поведение отдельных видов гидробионтов, при условиях теневой адаптации и зрения, т.е. гидробионты будут уходить из этой зоны. Вследствие чего, привлечение отдельных видов гидробионтов становится крайне затруднительным;

- использование на рабочем борту круглых люстр, приводит к аварийным ситуациям. Так, при длительной работе этих люстр в центре люстры нарушается тепловой режим, что ведет к частичному разрушению изоляции и, как следствие, возможна утечка напряжения на корпус судна;

- использование в круглых (концентрических) люстрах линейных ламп накаливания как красных, так и белых, в центральной части люстр создается жесткий тепловой режим, в результате чего, может быть нарушена герметичность ламп, что приводит к нарушению безопасности их эксплуатации;

- применение галогенных ламп накаливания, имеющих относительно низкую световую отдачу - 22 л/Вт, вследствие чего, для создания необходимой освещенности требуется большая мощность суммарной потребляемой энергии и большого диаметра токопроводящих кабелей. В конечном результате, это приводит к высокой стоимости, используемого оборудования и к возможному возникновению аварийной ситуации;

- высокая интенсивность ламп накаливания и регулировка светового потока питающим напряжением, не обеспечивает плавного регулирования спектра излучения в необходимых пределах, что затрудняет создание условий для привлечения гидробионтов.

Техническая проблема, поставленная перед изобретением, обеспечение устойчивого управления поведением гидробионтов, за счет плавной коррекции характеристик спектра излучения по реакции гидробионтов, снижение мощности потребляемой энергии, повышение безаварийности работы и снижение стоимости оборудования и его эксплуатации.

Поставленная техническая проблема решается тем, что в известном способе привлечения гидробионтов, положительно реагирующих на свет, включающим установку люстры со светильниками на кронштейне с возможностью разворота в горизонтальной и вертикальной плоскости, регулировку спектра излучения с помощью пульта управления, при постоянном контроле поведения гидробионтов в световом поле, согласно изобретению, в качестве светильников устанавливают светодиодные излучатели, которые размещают попарно один за другим на нижней поверхности кронштейна, при этом один из них имеет холодный спектр излучения, а другой теплый спектр излучения, каждый из светодиодных излучателей через источник питания, размещенный на нижней поверхности кронштейна, подключают к токовому регулятору, при этом светодиодные излучатели, имеющие холодный спектр излучения, подключают к одному токовому регулятору, а светодиодные излучатели, имеющие теплый спектр излучения, к другому токовому регулятору; верхнюю поверхность кронштейна снабжают перфорированной планкой, для закрепления на ней фиксирующего подкоса, при этом другой конец подкоса прикрепляют шарнирно к вертикальной стойке; регулировку спектра излучения ведут путем плавного изменения одновременно силы тока холодного и теплого излучения с помощью пульта управления.

Использование в качестве светильников светодиодных излучателей обеспечивает не только экономию электроэнергии, но и позволяет на порядок увеличить срок службы оборудования в тяжелых гидрометеорологических условиях, что значительно уменьшает стоимость эксплуатации оборудования. Кроме того, при этом повышается безопасность работы операторов в связи с тем, что в светодиодных излучателях низкое напряжение питания.

Установка светодиодных излучателей, размещаемых попарно один за другим на нижней поверхности кронштейна, при этом один из них имеет холодный спектр излучения, а другой теплый спектр излучения позволяет плавно регулировать спектры излучения и создавать суммарный (результирующий) спектр излучения, обеспечивающий привлечение гидробионтов определенного вида в зону проведения исследований (наблюдения).

В системе промрыболовства при постройке судов стоит проблема - обеспечения рыболовных судов достаточной мощностью электроснабжения, что в свою очередь создает повышенный расход топлива и сокращает автономность. Применение промыслового светодиодного технического оборудования позволит использовать электростанцию меньшей мощности, чем применяемую в настоящее время электростанцию при существующей промысловой эффективности, и, как следствие, снижение стоимости выловленной продукции при сохранении её качества.

Подключение каждого из светодиодных излучателей к конкретному источнику питания, позволяет увеличить срок службы светодиодных излучателей и способствует более длительному сохранению их рабочих параметров.

Размещение источников питания на нижней поверхности кронштейна уменьшает нагрев от близко расположенных светодиодных излучателей и улучшает охлаждение, следствием чего, является возможность применение мощных светодиодов, т.е. диапазон регулирования спектра увеличивается, что обеспечивает возможность плавной регулировки световых параметров, способствующих привлечению гидробионтов различных видов.

Наличие токовых регуляторов позволяет оперативно изменять силу тока на источниках питания светодиодных излучателей, что, в конечном результате, позволяет создавать необходимый суммарный спектр излучения, обеспечивающий привлечение гидробионтов в рабочую зону.

Раздельное управление теплым и холодным излучением необходимо для получения нужного спектра излучения, оказывающего положительное, привлекающее влияние на исследуемые гидробионты.

Установка перфорированной планки на верхней поверхности кронштейна позволяет задавать с помощью фиксирующего подкоса необходимый угол наклона кронштейна, который обеспечивает уменьшение или увеличения расстояние от светодиодных излучателей до поверхности воды, при этом регулируя влияние яркости на органы зрения гидробионтов, увеличивает время нахождения гидробионтов в исследовательской зоне. Кроме того, позволяет увеличить дистанцию привлечения гидробионтов в рабочую зону. Угол наклона устанавливают с учетом изменения силы тока с помощью токовых регуляторов.

Регулировка спектра излучения путем плавного изменения одновременно силы тока холодного и теплого излучения позволяет добиться нужной положительной реакции гидробионтов и увеличить стабильность работы светодиодных излучателей. Стабильность работы светодиодных приборов зависит от величины тока. Даже незначительное увеличение силы тока способствует снижению интенсивности излучения (старению) кристалла и увеличению цветовой температуры. Это, в конечном результате, приводит к тому, что светодиоды начинают отливать синим цветом и преждевременно выходят из строя. А если показатель силы тока увеличивается существенно, светодиод сразу перегорает.

Для фиксирования полученных результаты по положительной реакции гидробионтов с использованием фото – и видеосъемки, что, в конечном результате, позволяет оценить эффективность работы способа, проводить анализ и прогнозирование степени привлечения рыбы в рабочую зону к пульту управления присоединяют регистратор команд.

С целью сопоставления результатов привлечения гидробионтов в рабочую зону, создаваемую освещенностью светодиодными излучателями, с рабочей зоной, создаваемой широко используемыми с 1980 годов люстрами, снабженными лампами накаливания, в верхней части кронштейна дополнительно устанавливают люстру, снабженную лампами накаливания. Это позволяет в большей степени не только сравнить результаты воздействия различных источников излучения, но и отрегулировать процесс привлечения гидробионтов в рабочую зону, обеспечить устойчивое управление поведением гидробионтов, за счет плавной коррекции характеристик спектра излучения по реакции гидробионтов.

Размещение люстры, снабженной лампами накаливания, в верхней части кронштейна позволяет свести к минимуму воздействие мощного теплового излучения на работу светодиодных излучателей и источников питания.

Изобретение иллюстрируется следующими чертежами. На фиг. 1 показан общий вид люстры со светильниками, где 1 – кронштейн, 2 – светодиодные излучатели, 3 - блок питания, 4 – перфорированная планка, 5 – подкос, 6 – стойка, 7 – люстра с лампами накаливания; на фиг. 2 - схема размещения светодиодных излучателей, где 2а - светодиодный излучатель холодного спектра излучения, 2б - светодиодный излучатель теплого спектра излучения, 8 – токовый регулятор, 9 - тумблер включения-выключения; на фиг 3. – представлена схема связи пульта управления со светодиодными излучателями, где 10 – пульт управления, 11- регистратор команд.

Способ осуществляют следующим образом.

Перед началом работы по привлечению гидробионтов устанавливают кронштейн 1 под определенным углом к поверхности воды, за счет перемещения откоса 5 по перфорированной 4 планке и разворачивают стойку 6 в сторону предполагаемого места нахождения гидробионтов, включают свет на всех светодиодных 2а и 2б излучателях и люстре 7, снабженной лампами накаливания. Наблюдают за вектором смещения гидробионтов визуально или с помощью гидролокатора, если вектор имеет нужную динамику смещения гидробионтов, т.е. скопление движется в рабочую зону, манипуляций с освещением не производят. Если, несмотря на работу светового оборудования, поведение гидробионтов не изменяется, то в первую очередь изменяют угол наклона кронштейна 1, путем перемещения откоса 5 по перфорированной 4 планке в сторону вертикального расположения кронштейна 1. Затем повышают с помощью токовых 8 регуляторов мощность излучения как на холодных 2а светодиодных излучателях, так и на теплых 2б светодиодных излучателях, и добиваются положительной реакции гидробионтов искомого вида, т.е. их смешения в сторону расположения источников света. В случае остановки скопления гидробионтов начинают менять параметры светового потока, путем регулировки суммарного спектра излучения, уменьшая интенсивность излучения поворотом токовых 8 регуляторов на холодных 2а или теплых 2б светодиодных излучателях. При смешении скопления гидробионтов в сторону расположения светодиодных излучателей продолжают плавно изменять интенсивность найденного излучателя до подхода скопления гидробионтов в рабочую зону. После чего производят работу со скоплением (облов или наблюдение). В ходе операций, производимых при перемещении скопления гидробионтов с помощью изменения спектра излучения на холодных и теплых излучателях, регистратор 11 команд автоматически регистрирует все изменения подаваемой силы тока или спектральные характеристики по времени.

Заявляемый способ является простым в исполнении, поскольку не требует сложного программного управления, позволяет путем достаточно простых манипуляций добиться привлечения гидробионтов в рабочую зону, а также обеспечивает снижение стоимости используемого оборудования и уменьшение аварийности при интенсивной эксплуатации.