Заявляемые изобретения относятся к области рыбного хозяйства и могут быть использованы для защиты рыб путем предотвращения или снижения вероятности их попадания в гидротехнические сооружения и/или устройства забора воды, для их направленного перемещения, концентрации их в конкретном участке водного объекта, для ограждения зон скопления рыб или трасс их перемещения, а также для защиты от обрастания биоорганизмами и противокоррозионной защиты элементов конструкций водных объектов [Е02В 8/00, Е02В 9/00, A01K 61/00, A01K 79/00, A01K 99/00, Н05С 3/00, C02F 1/46, C02F 1/461, C02F 1/48].
Известны поведенческие (Behavioral Barriers) устройства, вызывающие ответную реакцию водных биоресурсов. К поведенческим относятся световые, звуковые, электрические, химические устройства, воздушные, водо-воздушные, воздушно-пузырьковые, водяные завесы и другие (Fish Protection at Water Diversions. A Guide for Planning and Designing Fish Exclusion Facilities, U.S. Department of the Interior, Bureau of Reclamation, Denver, Colorado, 2006, 480 pp.; Fish Protection Technologies and Downstream Fishways. Dimensioning, Design, Effectiveness Inspection, DWA (Deutsche Vereinigung fur Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall е. V.), Hennef, 2005,228 pp., Михеев П.A. Рыбозащитные сооружения и устройства. Изд-во «Рома», М., 2000, 405 с.).
Известно, что рыбы проявляют четкую реакцию на свет, а именно положительный фототаксис, когда рыбы движутся по направлению к источнику света, или отрицательный фототаксис, когда рыбы отходят от источника света. Световые устройства основаны на вызове у водных биоресурсов положительного или отрицательного фототаксиса, используют привлекающее или отпугивающее воздействие света.
Звуковые (акустические, гидроакустические и т.д.) устройства (источники звука) используют привлекающее или отпугивающее воздействие звука на водные биоресурсы.
Известно множество различных конструкций устройств, общим признаком которых является создание гидравлической, водо-воздушной или воздушно-пузырьковой завес с целью предотвращения или снижения вероятности попадания рыб в водоприемник гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды (см., например, патенты РФ №2386746, МПК Е02В 8/00, 2008, №2602445, МПК Е02В 8/00, 2015 и другие).
Известно множество электрических устройств, применение которых основано на раздражающем воздействии электрического поля на водные биоресурсы, способствующем их перемещению за пределы действия устройства. В общем случае электрозаградитель включает в себя источник импульсного тока, блок управления, объединенные в секции электроды, питающие кабели (см., например, авт. свид. СССР №535930, М. Кл. A01K 61/00, A01K 79/02, патент РФ на полезную модель №121994, МПК A01K 61/00, A01K 79/00, 2012 и другие).
Известно, что эффективность рыбозащитного устройства / сооружения и/или оценка воздействия / ущерба, наносимого работой гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды, определяется на основе данных для каждого размерного ряда в гидротехнические сооружения и/или устройства забора воды.
Недостатком известных устройств является отсутствие возможности автоматизированного учета рыб, например, для оценки эффективности работы рыбозащитного устройства / сооружения и/или оценки ущерба, наносимого работой гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды.
Известно множество различных устройств, которые относятся к области автоматики и предназначены для использования в системах подсчета рыб на проходе их к местам нерестилищ непосредственно в руслах рек, заливах морей, лиманах, а также в каналах и рыбоходных сооружениях. Обнаружение и подсчет рыб в таких устройствах могут осуществляться различными способами, например, с использованием гидроакустики (см. патент РФ №2062572, МПК A01K 61/00, 1994, АС СССР №1242083, МПК A01K 61/00, 1985 и другие), оптических способов регистрации (см. АС СССР №1755751, МПК A01K 61/00, 1989, №1814412, МПК A01K 61/00, 1988 и другие), телевизионных систем, телекамер, видеокамер, видеосчетчиков (см. АС СССР №847959, МПК A01K 61/00, 1979, №938864, МПК A01K 61/00, 1980, патент РФ №2716418, МПК A01K 61/00, G06M 11/00, 2019 и другие), на основе изменений электрического сопротивления участков воды при прохождении через них рыб (см. патенты РФ №884642, МПК A01K 61/00, 1980, №1104556, МПК A01K 61/00, 1983 и другие), облучения водорыбного потока акустическими волнами, измерении затухания акустических волн по оси потока, преобразовании волн в импульсы напряжения и подсчете импульсов (см. АС СССР №1292023, МПК G06M 11/00, 1985) и т.д.
Недостатком известных устройств для подсчета рыб является отсутствие возможности защиты рыб от попадания в гидротехнические сооружения и/или устройства забора воды и/или снижения вероятности негативного воздействия гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды на рыб и/или направленного перемещения рыб, концентрации их в конкретном участке водного объекта.
Перед заявленным изобретением была поставлена задача, заключающаяся в снижении вероятности попадания рыб в гидротехническое сооружение и/или устройство забора воды с возможностью оценки эффективности рыбозащитного устройства / сооружения.
Технический результат изобретения заключается в снижении вероятности попадания рыб в гидротехническое сооружение и/или устройство забора воды с возможностью оценки эффективности рыбозащитного устройства / сооружения.
Указанный технический результат достигается за счет того, что:
Рыбозащитное устройство, характеризующееся тем, что включает блок управления, коммутатор с ключами, источник питания и излучатели, выполненные с возможностью вызова у рыб положительной или отрицательной реакции и вынужденного изменения направления движения, а также устройство подсчета рыб и блок оценки эффективности рыбозащитного устройства, который осуществляет определение эффективности работы устройства, 
по формуле 
где N0 - количество или концентрация рыб в потоке воды, направленном в гидротехническое сооружение и/или устройство забора воды, при не работающем рыбозащитном устройстве или его части, N - количество или концентрация рыб в потоке воды, направленном в гидротехническое сооружение и/или устройство забора воды, при работе рыбозащитного устройства.
В указанных вариантах:
В частности, блок управления выполнен механическим или автоматизированным, или программируемым.
В частности, блок управления содержит контроллер.
В частности, к блоку управления подключен дисплей и/или терминал, выполненный с возможностью ввода и/или вывода информации.
В частности, к блоку управления подключен блок удаленного контроля в виде ПЭВМ, выполненный с возможностью дистанционного контроля состояния устройства.
В частности, в цепи между излучателями и ключами и/или между блоком управления и источником питания включены датчики тока, выполненные для контроля в цепях величин напряжения, тока и аварийного разрыва цепей.
В частности, датчики тока, расположенные между излучателями и ключами, соединены с предохранителем, подключенным к коммутатору.
В частности, содержит блок индикации, выполненный с возможностью визуального отображения информации о состоянии предохранителя и/или цепей излучателей и/или источника питания.
В частности, содержит управляющий таймер-генератор, выполненный с возможностью управления блоком управления и/или устройством подсчета рыб.
В частности, управляющий таймер-генератор выполнен механическим или автоматизированным, или программируемым.
В частности, к устройству подсчета рыб подключен дисплей и/или терминал, выполненный с возможностью ввода и/или вывода информации.
В частности, к блоку оценки эффективности рыбозащитного устройства подключен дисплей и/или терминал, выполненный с возможностью ввода и/или вывода информации.
В частности, содержит один или более водопроницаемый экран и/или один или более водонепроницаемый экран.
В частности, излучатели выполнены в виде электродов.
В частности, один или более электрод выполнен в виде водопроницаемого экрана или его части, либо в виде водонепроницаемого экрана или его части.
В частности, одним или более электродом является элемент гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды.
В частности, один или более электрод расположен отдельно или обособленно на расстоянии от другого одного или более электрода.
В частности, излучатели выполнены в виде источников световой энергии.
В частности, один или более элемент источника световой энергии является электродом.
В частности, излучатели выполнены в виде источников звуковых волн.
В частности, один или более элемент источника звуковых волн является электродом.
В частности, излучатели выполнены в виде потокообразующих установок.
В частности, один или более элемент потокообразующей установки является электродом.
В частности, устройство содержит насосное и/или компрессорное оборудование и/или запорно-регулирующую арматуру.
В частности, в потокообразующие установки подается жидкость или газ, или смесь жидкости и газа.
В частности, подаваемые жидкость или газ, или смесь жидкости и газа отличается по температуре и/или по химическому составу от воды в водном объекте.
В частности, излучатели объединены по группам, при этом количество излучателей в каждой отдельной группе может быть различным.
В частности, устройство подсчета рыб выполнено в виде гидролокатора и/или эхолокатора.
В частности, обнаружение и/или подсчет рыб устройством подсчета рыб осуществляется с использованием гидроакустики, и/или гидролокации, и/или эхолокации, и/или оптического способа регистрации, и/или фото- или видео- или телекамеры, и/или видеосчетчика, и/или на основе изменений электрического сопротивления участков воды при прохождении через них рыб, и/или облучения водорыбного потока акустическими волнами, и/или измерения затухания акустических волн, и/или преобразования волн в импульсы напряжения.
В частности, к блоку управления подключен измерительно-регистрирующий блок с присоединенными к нему датчиками, выполненными с возможностью непрерывного контроля за средой работы устройства и/или работой излучателей.
В частности, датчики контроля выполнены с возможностью измерения химического состава среды.
В частности, датчики контроля выполнены в виде датчиков с возможностью измерения электропроводности.
В частности, датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения температуры.
В частности, датчики контроля выполнены в виде датчиков гидролокации.
В частности, датчики контроля выполнены в виде гидростатических уровнемеров.
В частности, датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения напряженности электрического поля.
В частности, датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения освещенности.
В частности, датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения уровня звука.
В частности, датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения скорости потока.
В частности, датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения давления.
В частности, датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения расхода.
Рыбозащитное устройство, характеризующееся тем, что включает контроллер, коммутатор с ключами, источник питания и излучатели, выполненные с возможностью вызова у рыб положительной или отрицательной реакции и вынужденного изменения направления движения, а также устройство подсчета рыб и блок оценки эффективности рыбозащитного устройства, который осуществляет определение эффективности работы устройства, по формуле где N0 - количество или концентрация рыб в потоке воды, направленном в гидротехническое сооружение и/или устройство забора воды, при не работающем рыбозащитном устройстве или его части, N - количество или концентрация рыб в потоке воды, направленном в гидротехническое сооружение и/или устройство забора воды, при работе рыбозащитного устройства. В указанных вариантах:
В частности, контроллер выполнен программируемым.
В частности, управляющий таймер-генератор выполнен механическим или автоматизированным, или программируемым.
В частности, к контроллеру подключен дисплей и/или терминал, выполненный с возможностью ввода и/или вывода информации.
В частности, к контроллеру подключен блок удаленного контроля в виде ПЭВМ, выполненный с возможностью дистанционного контроля состояния устройства.
В частности, в цепи между излучателями и ключами и/или между контроллером и источником питания включены датчики тока, выполненные для контроля в цепях величин напряжения, тока и аварийного разрыва цепей.
В частности, датчики тока, расположенные между излучателями и ключами, соединены с предохранителем, подключенным к коммутатору.
В частности, содержит блок индикации, выполненный с возможностью визуального отображения информации о состоянии предохранителя и/или цепей излучателей и/или источника питания.
В частности, содержит управляющий таймер-генератор, выполненный с возможностью управления контроллером и/или устройством подсчета рыб.
В частности, управляющий таймер-генератор выполнен механическим или автоматизированным, или программируемым.
В частности, к устройству подсчета рыб подключен дисплей и/или терминал, выполненный с возможностью ввода и/или вывода информации.
В частности, к блоку оценки эффективности рыбозащитного устройства подключен дисплей и/или терминал, выполненный с возможностью ввода и/или вывода информации.
В частности, содержит один или более водопроницаемый экран и/или один или более водонепроницаемый экран.
В частности, излучатели выполнены в виде электродов.
В частности, один или более электрод выполнен в виде водопроницаемого экрана или его части, либо в виде водонепроницаемого экрана или его части.
В частности, одним или более электродом является элемент гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды.
В частности, один или более электрод расположен отдельно или обособленно на расстоянии от другого одного или более электрода.
В частности, излучатели выполнены в виде источников световой энергии.
В частности, один или более элемент источника световой энергии является электродом.
В частности, излучатели выполнены в виде источников звуковых волн.
В частности, один или более элемент источника звуковых волн является электродом.
В частности, излучатели выполнены в виде потокообразующих установок.
В частности, один или более элемент потокообразующей установки является электродом.
В частности, устройство содержит насосное и/или компрессорное оборудование и/или запорно-регулирующую арматуру.
В частности, в потокообразующие установки подается жидкость или газ, или смесь жидкости и газа.
В частности, подаваемые жидкость или газ, или смесь жидкости и газа отличается по температуре и/или по химическому составу от воды в водном объекте.
В частности, излучатели объединены по группам, при этом количество излучателей в каждой отдельной группе может быть различным.
В частности, устройство подсчета рыб выполнено в виде гидролокатора и/или эхолокатора.
В частности, обнаружение и/или подсчет рыб устройством подсчета рыб осуществляется с использованием гидроакустики, и/или гидролокации, и/или эхолокации, и/или оптического способа регистрации, и/или фото- или видео- или телекамеры, и/или видеосчетчика, и/или на основе изменений электрического сопротивления участков воды при прохождении через них рыб, и/или облучения водорыбного потока акустическими волнами, и/или измерения затухания акустических волн, и/или преобразования волн в импульсы напряжения.
В частности, к контроллеру подключен измерительно-регистрирующий блок с присоединенными к нему датчиками, выполненными с возможностью непрерывного контроля за средой работы устройства и/или работой излучателей.
В частности, датчики контроля выполнены с возможностью измерения химического состава среды.
В частности, датчики контроля выполнены в виде датчиков с возможностью измерения электропроводности.
В частности, датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения температуры.
В частности, датчики контроля выполнены в виде датчиков гидролокации.
В частности, датчики контроля выполнены в виде гидростатических уровнемеров.
В частности, датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения напряженности электрического поля.
В частности, датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения освещенности.
В частности, датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения уровня звука.
В частности, датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения скорости потока.
В частности, датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения давления.
В частности, датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения расхода.
Предлагаемое техническое решение является новым, имеет изобретательский уровень, поскольку из общедоступных сведений неизвестны устройства и системы комплексно решающие задачи управления рыбами для снижения вероятности их попадания в гидротехнические сооружения и/или устройства забора воды, и использующие устройство подсчета рыб, блок оценки эффективности рыбозащитного устройства, для оценки эффективности рыбозащитного устройства.
Сущность заявляемого изобретения поясняется фигурами 1-6, на которых схематически показаны частные случаи исполнения рыбозащитного устройства, которые могут любым образом изменены или дополнены, т.е. настоящее изобретение не ограничивается представленными вариантами.
На фиг. 1-5 схематично изображено рыбозащитное устройство.
На фиг. 6 схематично изображен алгоритм работы рыбозащитного устройства (РЗУ).
На фиг. 7 показан схематично вариант размещения элементов рыбозащитного устройства на водном объекте.
На фигурах обозначено: 1 - управляющий таймер-генератор, 2 - блок управления, 3 - контроллер, 4 - коммутатор, 5 - блок индикации, 6 - блок питания, 7 - ключи, 8 - источник тока, 9 - датчики тока, 10 - предохранитель, 11 - измерительно-регистрирующий блок, 12 - датчики контроля среды, 13 - блок удаленного контроля, 14 - излучатели, 15 - датчики контроля излучателей, 16 - устройство подсчета рыб, 17 - дисплей, 18 - блок оценки эффективности рыбозащитного устройства (здесь и далее - блок оценки), 19 - электрод / система электродов, 20 - катод, 21 - анод, 22 - источник света, 23 - источник звука, 24 - потокообразующая установка, 25 - терминал, 26 - элемент обнаружения рыб устройства подсчета рыб, 27 - водопроницаемый экран, 28 - водонепроницаемый экран, 29 - приемное окно, 30 - гидротехническое сооружение.
В одном из вариантов реализации рыбозащитное устройство содержит управляющий таймер-генератор 1 (управляющий генератор, привязанный к календарному времени), к выходу которого подключен блок управления 2, к выходам блока управления 2 подключен коммутатор 3. Питание управляющего таймер-генератора 1, блока управления 2 и коммутатора 3 осуществляется от одного или разных блоков питания 6.
Блок управления 2 выполнен с возможностью управления коммутатором 3 для управления электронными силовыми ключами 7 цепей излучателей 14.
Управляющий таймер-генератор 1 выполнен с возможностью управления блоком управления 2 для управления отключением или включением в работу излучателей 14 и/или дистанционного изменения параметров работы рыбозащитного устройства по истечении заданного временного интервала.
В другом из вариантов реализации рыбозащитное устройство содержит управляющий таймер-генератор 1 (управляющий генератор, привязанный к календарному времени), к выходу которого подключен контроллер 3, к выходам контроллера 3 подключен коммутатор 4. Питание управляющего таймер-генератора 1, контроллера 3 и коммутатора 4 осуществляется от одного или разных блоков питания 6.
Контроллер 3 выполнен с возможностью управления коммутатором 4 для управления электронными силовыми ключами 7 цепей излучателей 14.
Управляющий таймер-генератор 1 выполнен с возможностью управления контроллером 3 для управления отключением или включением в работу излучателей 14 и/или дистанционного изменения параметров работы рыбозащитного устройства по истечении заданного временного интервала.
Управляющий таймер-генератор 1 выполнен с возможностью управления устройством подсчета рыб 16 для управления по истечении заданного временного интервала отключением или включением в работу устройства подсчета рыб 16 или сменой цикла подсчета рыб устройством подсчета рыб 16.
Временной интервал может быть любой, например, несколько секунд, минут, час, сутки, неделя, месяц, сезон года, год и т.д.
Устройство подсчета рыб 16 может быть выполнено в виде любого известного устройства, в том числе, например, по патенту РФ №2062572, МПК A01K 61/00, 1994, АС СССР №1242083, МПК A01K 61/00, 1985, АС СССР №1755751, МПК A01K 61/00, 1989, АС СССР №1814412, МПК A01K 61/00,1988, АС СССР №847959, МПК A01K 61/00, 1979, АС СССР №938864, МПК A01K 61/00, 1980, патенту РФ №2716418, МПК A01K 61/00, G06M 11/00, 2019, патенту РФ №884642, МПК A01K 61/00, 1980, патенту РФ №1104556, МПК A01K 61/00, 1983, АС СССР №1292023, МПК G06M 11/00, 1985, и другим. Устройство подсчета рыб 16 может быть выполнено в виде гидролокатора и/или эхолокатора.
Устройство подсчета рыб 16 содержит элемент обнаружения рыб 26, которое может быть выполнено в виде датчика / преобразователя различных сигналов (например, акустических, гидроакустических, электрических, магнитных, электромагнитных, оптических, фото-, теле- или видеосигналов и т.д.) / фото- или теле- или видеокамеры / элемента эхолота и т.д., блок подсчета / счетчик.
Обнаружение и/или подсчет рыб устройством подсчета рыб 16 может осуществляться с использованием гидроакустики / гидролокации и/или эхолокации и/или оптического способа регистрации и/или фото- или видео- или телекамеры и/или видеосчетчика и/или на основе изменений электрического сопротивления участков воды при прохождении через них рыб и/или облучения водорыбного потока акустическими волнами и/или измерения затухания акустических волн и/или преобразования волн в импульсы напряжения или с помощью любого другого известного способа подсчета рыб.
К устройству подсчета рыб 16 подключен дисплей 17 для вывода информации.
В одном из вариантов реализации рыбозащитного устройства к контроллеру 3 или блоку управления 2 подключен терминал 25, рыбозащитное устройство содержит блок индикации 5.
Терминал 25 выполнен с возможностью ввода-вывода информации о текущем состоянии рыбозащитного устройства и/или его отдельных элементов, а также в отдельном варианте реализации - программирования контроллера 3 или блока управления 2. Терминал 25 выполнен, например, в виде настольного компьютера, ноутбука, планшета, смартфона и т.д.
Блок индикации 5 выполнен с возможностью визуального отображения информации о работе и/или состояния предохранителя 10 и/или цепей излучателей 14 и/или источника тока 8.
К выходу контроллера 3 или блока управления 2 может быть подключен блок удаленного контроля 13 с возможностью дистанционного контроля состояния рыбозащитного устройства.
В цепи между излучателями 14 и ключами 7 подключены датчики тока 9, сигнальные выходы которых подключены к предохранителю 10, соединенному с коммутатором 4 и блоком индикации 5. Предохранитель 10 выполнен с возможностью выдачи сигнала на коммутатор 4 для размыкания ключей 7 при коротком замыкании в цепях излучателей 14.
В одном из вариантов реализации рыбозащитного устройства к устройству подсчета рыб 16 подключен блок оценки 18 с возможностью оценки эффективности рыбозащитного устройства.
Для вывода информации к блоку оценки 18 может быть подключен дисплей 17 или терминал 25.
В одном из вариантов реализации блок оценки 18 соединен с измерительно-регистрирующим блоком 11, подключенным ко входу контроллера 3, для возможности дистанционного изменения параметров работы рыбозащитного устройства в зависимости от полученных данных от блока оценки 18.
Излучатели 14 в различных вариантах реализации могут быть объединены по группам, при этом количество излучателей 14 в каждой отдельной группе может быть различным.
Излучатели 14 выполнены в виде токопроводящих электродов 19 и/или потокообразующих установок 24 для создания гидравлических и/или пузырьковых завес и/или источников света 22 и/или источников звука 23.
Электроды выполнены из металлов или их сплавов и в различных вариантах реализации могут быть выполнены жесткими, например, в виде труб, прутков, пластин, стержней, сетки, решетки, перфорированного, фильтрующего материала и т.д., или гибкими, например, в виде оголенного провода/кабеля, металлической цепи, цепи с пропущенной сквозь звенья цепи оголенной жилой, либо представлять собой цепь или трубу (пластиковую, капроновую и т.д.) или капроновую жилу с надетой поверх нее плетенкой медной луженой или нержавеющей и т.д., или могут быть выполнены комбинированными, сочетать в себе жесткую и гибкую части одновременно в зависимости от условий и места установки, при этом любое из указанных вариантов исполнения может использоваться в комбинации с другими вариантами одновременно.
Материалы для изготовления электрода и/или элемента электрода/электродов могут использоваться любые (например, металл (любые сплавы, стали, нержавеющие, углеродистые, медно-никелевые, алюминиевые, титановые, графитовые и другие), полимерные материалы (полимеры, пластмассы, композиты, полимерные композиционные материалы и другие), каучук, эластомеры, резины, эбониты, дерево, графит и другие материалы и/или лакокрасочные покрытия) и/или их комбинация.
Геометрические форма и размеры электродов в различных вариантах реализации зависят от материала изготовления, а также от условий и места установки, при этом упомянутые электроды могут быть выполнены однотипными или отличаться друг от друга.
В некоторых вариантах реализации в качестве отдельных электродов может использоваться водопроницаемый экран 27 или его часть и/или водонепроницаемый экран 28 или его часть и/или элемент конструкции гидротехнического сооружения 30 и/или устройства забора воды или электропроводящий элемент других конструкций в водном объекте.
Водопроницаемый экран 27 может быть выполнен одноконтурным или двухконтурным, то есть содержать в себе один или два контура экрана, однорядным, двухрядным или многорядным, то есть содержать в себе один и более рядов элементов, составляющих экран, и т.д.
Элементы, составляющие водопроницаемый экран 27, могут быть любыми и в комплексе, например, в виде пластин, труб, прутков, стержней, сетчатыми, решетчатыми, из перфорированного полотна, фильтрующего полотна и т.д. из материала/материалов, проводящих или не проводящих электрический ток.
Материалы для изготовления элементов, составляющих водопроницаемый экран 27, могут использоваться любые, например, металл (любые стали, сплавы, медно-никелевые, алюминиевые, нержавеющие, углеродистые, титановые и другие), полимерные материалы (полимеры, пластмассы, композиты, полимерные композиционные материалы и другие), каучук, эластомеры, резины, эбониты, дерево, графит и другие материалы и/или лакокрасочные покрытия или совокупность перечисленных вариантов.
Водонепроницаемый экран 28 и составляющие его элементы могут быть выполнены из любых материалов, проводящих или не проводящих электрический ток, например, металл (любые стали, сплавы, медно-никелевые, алюминиевые, нержавеющие, углеродистые, титановые и другие), полимерные материалы (полимеры, пластмассы, композиты, полимерные композиционные материалы и другие), каучук, эластомеры, резины, эбониты, дерево, графит и другие материалы и/или лакокрасочные покрытия или совокупность перечисленных вариантов.
Геометрические форма и размеры водопроницаемого экран 27 и/или водонепроницаемого экран 28 или составляющих их элементов в различных вариантах реализации зависят от материала изготовления, а также от условий и места установки, при этом упомянутые электроды могут быть выполнены однотипными или отличаться друг от друга.
В некоторых вариантах реализации один или более электрод может быть расположен отдельно / обособленно на любом расстоянии от любого другого одного или более электрода и/или одной или более группы электродов.
Например, один или более катодный и/или анодный электрод размещается в водозаборном потоке перед водоприемником и/или в водоприемнике, а один или более анодный и/или катодный электрод размещается обособленно в акватории водного объекта в любой его точке (например, в аванкамере, в подводящем канале, у береговой линии, на входе в рыбоотвод, в рыбоотводе, в зоне действия рыбоотвода, в грунте, на грунте и т.д.).
Гидравлические или пузырьковые завесы могут быть реализованы с помощью потокообразующих установок 24 в виде коллекторов, потокообразователей, эжекционных устройств или совокупности перечисленных вариантов, имеющих одно или более отверстий любого размера и любой геометрической формы для создания гидравлических завес из гидравлических, жидкостно-воздушных струй, струй из смеси жидкости и газа, или пузырьковых завес из воздушных струй или струй из одного или более газов. Для подачи жидкости, газа или смеси жидкости и газа в потокообразующую установку к ней по трубопроводу подключено насосное или компрессорное оборудование с запорно-регулирующей арматурой (на фигурах не показаны).
Управляющий таймер-генератор 1 выполнен с возможностью управления шкафом/системой управления насосным и/или компрессорным оборудованием и/или запорно-регулирующей арматурой для возможности управления (включение/отключение) работой потокообразующих установок 24 по истечении заданного временного интервала.
Один или более элемент потокообразующей установки может являться электродом.
Материалы для изготовления потокообразующих установок или их элементов могут использоваться любые, в том числе проводящие или не проводящие электрический ток, например, металл (любые стали, сплавы, медно-никелевые, алюминиевые, нержавеющие, углеродистые, титановые и другие), полимерные материалы (полимеры, пластмассы, композиты, полимерные композиционные материалы и другие), каучук, эластомеры, резины, эбониты, дерево, графит и другие материалы и/или лакокрасочные покрытия или совокупность перечисленных вариантов.
Источники света 22 могут быть выполнены в виде защищенных светильников направленного света, содержащих лампы различного типа (например, лампы накаливания, ртутные, люминесцентные, галогенные, натриевые, стробоскопические лампы и другие) мощностью и яркостью необходимой для создания светового потока, требуемого для управления поведением рыб.
Источники звука 23 могут быть выполнены в виде акустических и/или гидроакустических источников, генерирующих звук определенной частоты и амплитуды, направленного на вызов ответной реакции рыб.
Управляющий таймер-генератор 1 выполнен с возможностью управления шкафом/системой управления источником света 22 и/или источником звука 23 для возможности управления (включение/отключение) подачей света и/или звука по истечении заданного временного интервала.
Один или более элемент источника света и/или источника звука может являться электродом.
Материал для изготовления источника света и/или источника звука или их элементов могут использоваться любые, в том числе проводящие или не проводящие электрический ток, например, металл (любые стали, сплавы, медно-никелевые, алюминиевые, нержавеющие, углеродистые, титановые и другие), полимерные материалы (полимеры, пластмассы, композиты, полимерные композиционные материалы и другие), керамзит, щебень, каучук, эластомеры, резины, эбониты, дерево, графит и другие материалы и/или лакокрасочные покрытия или совокупность перечисленных вариантов.
В одном из вариантов реализации ко входу контроллера 3 или блока управления 2 подключен измерительно-регистрирующий блок 11, который соединен с датчиками контроля среды 12, в которой работает рыбозащитное устройство, и датчиками контроля излучателей 15.
Датчики контроля среды 12 и/или работы излучателей 15 выполнены в виде датчиков гидролокации / эхолокации и/или датчиков глубины (например, гидростатический уровнемер) и/или датчиков давления и/или датчиков уровня воды и/или датчиков химического состава воды и/или датчиков удельной электропроводности и/или датчиков температуры и/или датчиков напряженности электрического поля и/или датчиков освещенности и/или датчиков измерения звука и/или датчиков скорости потока воды и/или датчиков расхода и/или датчиков давления и т.д.
Датчики контроля среды 12 и/или работы излучателей 15 могут устанавливаться стационарно, или выполняться плавающими или находящимися в движении.
Например, для излучателей 14, выполненных в виде электродов, датчики контроля излучателей 15 выполнены в виде датчиков напряженности с возможностью определения параметров напряженности поля в любой отдельной точке электрического поля, создаваемого электродами.
Для излучателей 14, выполненных в виде источников света, датчики контроля излучателей 15 выполнены в виде датчиков освещенности с возможностью определения яркости светового потока от источников света и достаточности его для управляемого поведения рыбами.
Для излучателей 14, выполненных в виде источников звука, датчики контроля излучателей 15 выполнены в виде датчиков измерения звука с возможностью определения мощности звука от источников звука и достаточности его для управляемого поведения рыбами.
Для излучателей 14, выполненных в виде потокообразующих установок, датчики контроля излучателей 15 выполнены в виде датчиков скорости потока воды с возможностью определения скорости потока воды или воздуха, датчиков расхода с возможностью определения расхода потока воды или воздуха, датчиков давления с возможностью определения давления потока воды или воздуха, датчиков температуры с возможностью определения температуры потока и т.д.
Датчики контроля среды 12 и/или работы излучателей 15, выполненные в виде датчиков гидролокации / эхолокации, позволяют определять наличие / отсутствие рыбы, мусора.
Датчики контроля среды 12 и/или работы излучателей 15, выполненные в виде датчиков гидролокации / эхолокации и/или датчиков глубины (например, гидростатический уровнемер) и/или датчиков уровня воды, позволяют контролировать уровень воды, в том числе определять появление наносов.
Заявляемое рыбозащитное устройство или любой из составляющих его элементов может размещаться стационарно или выполняться в виде плавающей (наплавной) конструкции (например, крепиться к любой точке гидротехнического сооружения или его части / устройства забора воды или его части, или устанавливаться на опорах, либо на наплавных/плавающих поплавках, понтонах, наплавной/плавающей запани, либо на стационарной или наплавной/плавающей забральной стенке, либо на стационарной или наплавной/плавающей части оборудования / устройства / сооружения гидротехнического сооружения /устройства забора воды и т.д.) и/или может являться элементом гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды или частью любого другого оборудования и/или устройства и/или сооружения, и/или может устанавливаться непосредственно в воде и/или за пределами водной среды (например, над или под поверхностью воды, в толще воды, на входе в рыбоотвод, в рыбоотводе, в рыбоходе и т.д.).
Рыбозащитное устройство работает следующим образом.
Излучатели 14 размещают на водном объекте или гидротехническом сооружении 30 или устройстве забора воды (см. Фиг. 7), при этом варианты размещения и типы излучателей 14, а также их геометрические формы и размеры выбирают исходя из их условий размещения (например, характеристик гидротехнического сооружения, условий водного объекта и т.д.), решаемой задачи и характеристик защищаемых рыб (например, их размерно-видовой состав, распределение в водном объекте и т.д.).
Например, излучатели 14, выполненные в виде потокообразующих установок 24 размещают непосредственно на гидротехническом сооружении 30, его конструктивном элементе или элементе другой конструкции на водном объекте в воде или за ее пределами, но в непосредственной близости к ней.
Излучатели 14, выполненные в виде источников света 22 устанавливают в воде или за ее пределами, но в непосредственной близости к ней на тех участках водного объекта, где необходимо создать положительный или отрицательный фототаксис.
Излучатели 14, выполненные в виде источников звука 23, так же, как и источники света 22, устанавливают в воде или за ее пределами, но в непосредственной близости к ней на тех участках водного объекта, где необходимо создать акустическое поле, направленное на вызов ответной реакции у рыб.
Включают рыбозащитное устройство и в контроллере 3 инициализируют управление устройством. С помощью терминала 25 задают в контроллере 3 порядок подключения излучателей 14 к коммутатору 4.
Для излучателей 14, выполненных в виде электродов 19, задают величины амплитуды, полярность, длительность и форму электрических сигналов, подаваемых на электроды, а также частоту их изменения.
Для излучателей 14, выполненных в виде потокообразующих установок 24, задают скорость, расход, давление подачи жидкости или газа или смеси жидкости и газа, при этом подаваемые жидкость, смесь жидкости и газа, а также газ могут отличаться по температуре и/или по химическому составу от воды в водном объекте.
Для излучателей 14, выполненных в виде источников света 22, задают продолжительность, частоту вспышек или продолжительность горения.
Для излучателей 14, выполненных в виде источников звука 23, задают продолжительность, частоту, амплитуду сигнала.
Заданные режимы работы излучателей 14 записывают в контроллер 3.
С помощью терминала 25 задают в управляющем таймер-генераторе 1 порядок подачи управляющих сигналов на контроллер 3 для управления, по истечении заданного временного интервала, отсчитываемого управляющим таймер-генератором 1, отключением или включением в работу излучателей 14 и/или изменением параметров работы рыбозащитного устройства (например, для управления (включение/отключение) подачи импульса на электроды, изменение амплитуды и/или полярности и/или длительности и/или частоты и/или формы и т.д. подаваемого импульса на электроды, и/или управление шкафом/системой управления насосным и/или компрессорным оборудованием и/или запорно-регулирующей арматурой для управления (включение/отключение) гидравлической и/или пузырьковой завесой и/или шкафом/системой управления источником света 22 и/или источником звука 23 для управления (включение/отключение) подачей света и/или звука, увеличение или уменьшение скорости, расхода, давления завесы, образуемой потокообразующими установками 24, и/или ее температуры; увеличение или уменьшение мощности светового излучения, создаваемого источниками света 22, мощности, частоты звука, создаваемых источниками звука 23 и т.д.).
По истечении заданного временного интервала, отсчитываемого управляющим таймер-генератором 1, управляющий сигнал от управляющего таймер-генератора 1 подается в контроллер 3 для управления отключением или включением в работу излучателей 14 и/или изменения параметров работы рыбозащитного устройства. Далее по истечении заданного временного интервала, отсчитываемого управляющим таймер-генератором 1, управляющий сигнал от управляющего таймер-генератора 1 подается в контроллер 3 для дальнейшего управления отключением или включением в работу излучателей 14 и/или изменения параметров работы рыбозащитного устройства и т.д.
После ввода исходных данных для управления излучателями 14, выполненными в виде электродов 19, с контроллера 3 подают сигнал на подачу в источник тока 8 управляющего напряжения для формирования в источнике тока 8 импульса. Сформированные источником тока 8 импульсы передают в коммутатор 4. В коммутаторе 4 регулируют амплитуды напряжения электрических сигналов, в зависимости от управляющего напряжения, выдаваемого источника тока 8 и подают сформированные сигналы по установленной в контроллере 3 последовательности через ключи 7 на электроды 19, при этом сформированные сигналы подают как одновременно на все, так и только на отдельные электроды в пределах одной отдельно взятой группы.
Сигналы, подаваемые на электроды 19, могут быть как одинаковой амплитудой, длительностью и формой импульсов, а также частотой их переключения, так и отличаться по указанным параметрам, при этом электроды в пределах одной группы могут иметь как одинаковые, так и разные потенциалы.
Порядок подачи сигналов и их параметры (потенциал (плюс или минус), амплитуда, длительность, частота, форма и т.д.), подаваемые на электроды 19, меняются в порядке, заданном контроллером 3.
При подаче на один из электродов в пределах одной отдельно взятой группы, или на одну из групп электродов, например, отрицательного (либо положительного) потенциала, указанный электрод или выбранная группа электродов становятся катодом 20 (либо анодом 21), а остальные электроды в пределах указанной группы электродов или часть из них от одного или более или остальные группы электродов или часть из них от одной или более становятся анодом 21 (либо катодом 20), при этом количество анодов и катодов, а также их взаимное расположение выбирают исходя из условий применения устройства, характеристик защищаемых рыб и характеристик водного объекта и/или гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды.
Независимо от вариантов реализации устройства варианты создания электрического поля и варианты параметров подаваемых импульсов (амплитуда, длительность, частота, форма, полярность, порядок и т.д.) могут быть различными и выбираются исходя из их условий размещения рыбозащитного устройства, решаемой задачи, характеристик водного объекта, характеристик объекта защищаемых рыб, конструкции и характеристик гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды. Ниже приведены некоторые из возможных вариантов.
Например, в одном из частных случаев работы рыбозащитного устройства катодом 20 одновременно может быть один или два и более электрода или одна или две и более групп электродов (соседние, не соседние, четные, нечетные и другие), в то время как все оставшиеся электроды или их группы или часть оставшихся электродов или их групп выполняют функцию анода 21 (соседние, не соседние, четные, нечетные и другие).
Например, в другом из частных случаев работы рыбозащитного устройства катодом 20 одновременно может быть один или два и более электрода или одна или две и более группы электродов (соседние, не соседние, четные, нечетные и другие), в то время как все оставшиеся электроды или их часть или все оставшиеся группы электродов или их часть выполняют функцию анода 21 (соседние, не соседние, четные, нечетные и другие), далее катодом 20 может становиться либо один или несколько последующих электродов или одна или несколько групп электродов или через один или две и более электродов, или через одну или две и более групп электродов, в то время как все оставшиеся электроды/группы электродов или их части выполняют функцию анода 21, и так далее в любом заданном порядке.
В другом варианте реализации рыбозащитного катодом 20 одновременно может быть один или два и более электрода или одна или две и более группы электродов (соседние, не соседние, четные, нечетные и другие), в то время как все оставшиеся электроды или их часть или все оставшиеся группы электродов или их часть выполняют функцию анода 21 (соседние, не соседние, четные, нечетные и другие). Далее, через заданный в контроллере 3 промежуток времени осуществляют смену полярности одного или двух или более электродов или одной или двух и более групп электродов и в этом случае катодом 20 становится либо один или несколько последующих электродов или одна или несколько групп электродов или через один или две и более электродов, или через одну или две и более групп электродов, в то время как все оставшиеся электроды/группы электродов или их части становятся анодами 21, и так далее в любом заданном в контроллере 3 порядке.
Например, в другом из частных случаев работы рыбозащитного устройства анодом 21 или катодом 20 одновременно может быть один или два и более электрода или одна или две и более группы электродов, стоящие отдельно / обособленно от любых других электродов / групп электродов, в то время как все оставшиеся электроды или их часть от одного или более или все оставшиеся группы электродов или их часть от одной или более выполняют функцию соответственно катода 20 или анода 21.
Цикл формирования импульсов тока и их передачу на электроды в пределах одной отдельно взятой группы, или на одну из групп электродов, или на группу электродов повторяют.
При регистрации датчиками тока 9, включенными в цепи между ключами 7 и излучателями 14 отклонений значений токов от заданных в контроллере 3 параметров в случае, например, обрыва в линии или короткого замыкания, сигналы с одного или нескольких датчиков тока 9 поступают на предохранитель 10, с которого осуществляют блокировку коммутатора 4 до устранения причины отклонения, при этом информацию о причине отклонения передают в контроллер 3 и отображают на блоке индикации 5, в терминале 25 и передают на блок удаленного контроля 13.
С помощью катодного поля, создаваемого излучателями 14, выполненными в виде электродов 19, отпугивают, а при определенном размещении катодов 20 и напряженности электрического поля, ориентируют рыб определенного вида и/или размера в направлении от катодного поля, а также препятствуют развитию и/или оседанию обрастателей и тем самым борются с обрастанием путем предотвращения или снижения степени обрастания.
Анодным полем, напротив, привлекают, а при определенном размещении анодов 21 и напряженности электрического поля ориентируют рыб определенного вида и/или размера в направлении к анодному полю, например, в безопасное место водного объекта, или рыбоводный участок, или к элементу конструкции гидротехнического сооружения (например, ко входу в рыбоотвод и т.д.).
При использовании в качестве материалов для изготовления электродов, их отдельных элементов, отдельных групп электродов, например, меди и/или медных сплавов, алюминия и/или алюминиевых сплавов, под воздействием электрического поля, электроды являются источником ионов металла, которые способствуют предотвращению или снижению степени обрастания и/или созданию антикоррозийного покрытия элементов конструкций гидротехнических сооружений или элементов других конструкций в водном объекте.
Для излучателей 14, выполненных в виде потокообразующих установок 24, источников света 22, источников звука 23, исходя из исходных данных, введенных в контроллере 3, от упомянутого контроллера 3 подают управляющие сигналы в коммутатор 4 на подачу питания и включения того или иного излучателя 14.
Управляя питанием, подаваемым с контроллера 3 на каждый из излучателей 14, выполненных в виде потокообразующих установок 24, создают завесы из жидкости, газа или смеси жидкости и газа и перекрывают определенный горизонт (створ) потока или его часть, например, наиболее насыщенный рыбами и вызывают их ответную реакцию на изменение направления и/или скорости потока, а в некоторых случаях температуры и/или химического состава потока и обеспечивают самостоятельный уход или принудительное отведение рыб из участка водной среды. Кроме того, изменением температуры и/или химического состава потока жидкости или газа или смеси жидкости и газа потокообразующей установки 24 и направленного на конструктивный элемент гидротехнического сооружения или элемент другой конструкции в водном объекте предотвращают или снижают их обрастание и/или коррозию.
Для регулирования работы потокообразующих установок 24 с помощью датчиков контроля излучателей 15, выполненных, например, в виде датчиков скорости потока, расхода, давления воды или воздуха, и датчиков контроля среды 12, выполненных, например, в виде датчиков температуры, смонтированных в зоне распространения потоков жидкости, газа, смеси жидкости и газа, измеряют величины скорости, расхода, давления потока и температуры и через измерительно-регистрирующий блок 11 передают их в контроллер 3. Контроллер 3 фиксирует полученные параметры и исходя из заданных исходных данных вносит изменения в режим работы потокообразующих установок 24, увеличивая или уменьшая скорость, расход, давление образующего потока, и/или его температуру.
Управляя питанием, подаваемым с контроллера 3 на каждый из излучателей 14, выполненных в виде источников света 22, создают положительный или отрицательный фототаксис на участке водной среды или в непосредственной близости к ней и вызывают ответную реакцию у рыб, тем самым обеспечивают их направленное перемещение. Например, при положительном фототаксисе рыбы движутся по направлению к источнику света, а при отрицательном - от источника света.
Величину яркости (мощности) светового потока, создаваемого излучателями 14, выполненными в виде источников света 22, измеряют с помощью датчиков контроля излучателей 15, выполненных, например, в виде датчиков освещенности, смонтированных на определенном расстоянии от упомянутых излучателей 14. Измеренные датчиками освещенности значения освещенностей через измерительно-регистрирующий блок 11 передают в контроллер 3. В контроллере 3 сравнивают полученные данные об освещенности от того или иного датчика 15 и сравнивая с исходными данными, при наличии расхождения, вносят изменения в режим работы источников света 22, например, увеличивая или уменьшая величину подаваемого от источника тока 8 тока и тем самым соответственно увеличивают или уменьшают мощность светового излучения, а также включают или отключают с помощью коммутатора 4 тот или иной источник света 22.
Управляя питанием, подаваемым с контроллера 3 на каждый из излучателей 14, выполненных в виде источников звука 23, создают акустическое поле определенной частоты или смешением частот и амплитудой, а также длительностью, воспринимаемое рыбами и направленное на вызов их ответной реакции.
Мощность и частоту создаваемого акустического поля измеряют с помощью датчиков контроля излучателей 15, выполненных, например, в виде датчиков изменения звука, и через измерительно-регистрирующий блок 11 передают в контроллер 3. В контроллере 3 сравнивают полученные данные о параметрах акустического поля от того или иного датчика 15 с исходными данными и, при наличии расхождения, вносят изменения в режим работы источников звука 23, увеличивая или уменьшая мощность звука, изменяя его частоту, а также включают или отключают с помощью коммутатора 4 тот или иной источник звука 23.
Датчиками тока 9, включенными в цепи между ключами 7 и излучателями 14, регистрируют значения напряжений, протекающих в цепях и при отклонении измеренного значения в той или иной цепи от заданного в контроллере 3 в случае, например, обрыва в линии или короткого замыкания, сигнал с датчика тока 9 передают на предохранитель 10, с которого осуществляют блокировку коммутатора 4 до устранения причины отклонения, при этом информацию о причине отклонения передают в контроллер 3 и отображают на блоке индикации 5, в терминале 25 и передают на блок удаленного контроля 13.
Водопроницаемый 27 или водонепроницаемый 28 экран предотвращает или снижать вероятность попадания рыб в гидротехническое сооружение и/или устройство забора воды, создавая физическую преграду и/или определенные гидравлические условия потока. Так, например, при обтекании водопроницаемого экрана 27 потоком водного объекта или гидравлической завесой образуются турбулентные возмущения на внешней поверхности экрана, которые воздействуют на поведение рыб, способствуя их самостоятельному отходу от устройства. Водонепроницаемый экран 28 может отсекать определенный горизонт и/или створ потока, способствуя предотвращению попадания рыб в гидротехническое сооружение и/или устройство забора воды.
В управляющем таймер-генераторе 1 задают порядок подачи управляющих сигналов на устройство подсчета рыб 16 для управления, по истечении заданного временного интервала, отсчитываемого управляющим таймер-генератором 1, отключением или включением в работу устройства подсчета рыб 16, или сменой цикла подсчета рыб устройством подсчета рыб 16.
В одном из вариантов реализации устройство подсчета рыб 16 включается в работу и осуществляет подсчет рыб за заданный временной интервал. Подсчет рыб может осуществляться в любой точке водного объекта, например, перед или за рыбозащитным устройством или любым его элементом или в непосредственной близости от рыбозащитного устройства / его элемента или в створе размещения рыбозащитного устройства / его элемента и т.д. или в нескольких точках одновременно. За заданный временной интервал ведется подсчет рыб при работающем рыбозащитном устройстве, т.е. при работе излучателей 14. По истечении заданного временного интервала, отсчитываемого управляющим таймер-генератором 1, управляющий сигнал от управляющего таймер-генератора 1 подается в контроллер 3 для отключения работы излучателей 14. Одновременно управляющий сигнал от управляющего таймер-генератора 1 подается в устройство подсчета рыб 16 для смены цикла подсчета рыб устройством подсчета рыб 16, т.е. далее осуществляется подсчет рыб при неработающем рыбозащитном устройстве, т.е. при отключенных излучателях 14. Далее по истечении заданного временного интервала, отсчитываемого управляющим таймер-генератором 1, управляющий сигнал от управляющего таймер-генератора 1 подается в контроллер 3 для дальнейшего включения в работу излучателей 14 и/или изменения параметров работы рыбозащитного устройства и т.д. Одновременно управляющий сигнал от управляющего таймер-генератора 1 подается в устройство подсчета рыб 16 для смены цикла подсчета рыб устройством подсчета рыб 16 или отключения работы устройства подсчета рыб 16. Полученные данные могут быть использованы для оценки эффективности рыбозащитного устройства, либо оценки эффективности рыбозащитного устройства и оценки воздействия/ущерба, наносимого работой гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды.
В одном из вариантов реализации устройства устройство подсчета рыб 16 осуществляет подсчет рыб непрерывно при работающем (или неработающем) рыбозащитном устройстве в течение заданного промежутка времени, например, в течение месяца, сезона, полугода, года. Полученные данные могут быть использованы для оценки воздействия/ущерба, наносимого работой гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды.
При этом определяется фактическое воздействие/фактический ущерб, наносимый работой гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды, в отличие от воздействия/ущерба, определяемого с использованием данных о концентрации рыб, получаемых, например, методом траления в зоне гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды.
В одном из вариантов реализации рыбозащитного устройства данные от устройства подсчета рыб 16 пере дают в контроллер 3. Контроллер 3 фиксирует полученные данные о наличии или отсутствии рыб и исходя из заданных исходных данных вносит изменения в режим работы рыбозащитного устройства, например, отключением или включением в работу рыбозащитного устройства или одного или более излучателей 14 и/или изменением параметров работы рыбозащитного устройства (например, включение/отключение подачи импульса на электроды, изменение амплитуды и/или полярности и/или длительности и/или частоты и/или формы и т.д. подаваемого импульса на электроды, и/или управление шкафом/системой управления насосным и/или компрессорным оборудованием и/или запорно-регулирующей арматурой для управления (включение/отключение) гидравлической и/или пузырьковой завесой и/или шкафом/системой управления источником света 22 и/или источником звука 23 для управления (включение/отключение) подачей света и/или звука, увеличение или уменьшение скорости, расхода, давления завесы, образуемой потокообразующими установками 24, и/или ее температуры, увеличение или уменьшение мощности светового излучения, создаваемого источниками света 22, мощности, частоты звука, создаваемых источниками звука 23 и т.д.). Например, в отдельном варианте реализации при фиксации устройством подсчета рыб 16 отсутствия рыбы за заданный промежуток времени, установленный таймер-генератором 1 (например, 5 минут), контроллер 3 может отключать работу одного или более или всех излучателей 14 с целью экономии энергозатрат, а при фиксации наличия рыбы за следующий заданный промежуток времени (например, 5 минут) - включать излучатели 14 в работу. В другом варианте реализации при фиксации устройством подсчета рыб 16 увеличения количества рыб за рыбозащитным устройством за заданный промежуток времени, контроллер 3 может включать в работу дополнительные излучатели 14, например, дополнительные электроды 19, потокообразующие установки 24, источники света 22, источники звука 23 и/или изменять параметры работы элементов рыбозащитного устройства, как указано выше.
В отдельных вариантах реализации передача данных от устройства подсчета рыб 16 в контроллер 3 может осуществляться через измерительно-регистрирующий блок 11 или напрямую в контроллер 3.
В одном из вариантов реализации рыбозащитного устройства данные от устройства подсчета рыб 16 передаются в блок оценки 18, где осуществляется подсчет (оценка) эффективности рыбозащитного устройства, либо подсчет (оценка) эффективности рыбозащитного устройства и подсчет (оценка) воздействия/ущерба, наносимого работой гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды. Полученные данные выводятся на дисплей 17 или терминал 25.
В одном из вариантов реализации рыбозащитного устройства данные от блока оценки 18 передают в контроллер 3. Контроллер 1 фиксирует полученные данные и исходя из заданных исходных данных может вносить изменения в режим работы рыбозащитного устройства, например, отключением или включением в работу рыбозащитного устройства или одного или более излучателей 14 и/или изменением параметров работы рыбозащитного устройства (например, включение / отключение подачи импульса на электроды, изменение амплитуды и/или полярности и/или длительности и/или частоты и/или формы и т.д. подаваемого импульса на электроды, и/или управление шкафом/системой управления насосным и/или компрессорным оборудованием и/или запорно-регулирующей арматурой для управления (включение/отключение) гидравлической и/или пузырьковой завесой и/или шкафом/системой управления источником света 22 и/или источником звука 23 для управления (включение/отключение) подачей света и/или звука, увеличение или уменьшение скорости, расхода, давления завесы, образуемой потокообразуюшими установками 24, и/или ее температуры, увеличение или уменьшение мощности светового излучения, создаваемого источниками света 22, мощности, частоты звука, создаваемых источниками звука 23 и т.д.).
Например, в отдельном варианте реализации при оценке блоком оценки 18 величины эффективности рыбозащитного устройства ниже заложенного в контроллере 3 значения и/или при оценке блоком оценки 18 величины воздействия/ущерба, наносимого работой гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды, выше заложенного в контроллере 3 значения, контроллер 3 может включать в работу дополнительные излучатели 14, например, дополнительные электроды 19, потокообразующие установки 24, источники света 22, источники звука 23 и/или изменять параметры работы элементов рыбозащитного устройства, как указано выше, либо в отдельном варианте реализации сигнализировать о показателях на дисплее/ ерминале и отключать работу рыбозащитного устройства или отдельных излучателей 14.
В отдельном варианте реализации при оценке блоком оценки 18 величины эффективности рыбозащитного устройства выше заложенного в контроллере 3 значения (например, 70%), и/или при оценке блоком оценки 18 величины воздействия/ущерба, наносимого работой гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды, ниже заложенного в контроллере 3 значения (например, 70%), контроллер 3 может управлять отключением или включением одного или более излучателей 14 и/или изменять параметры работы элементов рыбозащитного устройства, как указано выше, с целью экономии энергозатрат.
В отдельных вариантах реализации передача данных от блока оценки 18 в контроллер 3 может осуществляться через измерительно-регистрирующий блок 11 или напрямую в контроллер 3.
В отдельном варианте реализации оценка эффективности рыбозащитного устройства блоком оценки 18 осуществляется как отношение количества рыб, гибель которых предотвращается, к числу рыб, которые погибли бы в гидротехническом сооружении и/или устройстве забора воды при не работающем рыбозащитном устройстве или его части.
Например, оценка эффективности рыбозащитного устройства, 
осуществляется блоком оценки 18 по формуле 
где N0 - количество или концентрация рыб в потоке воды, направленном в гидротехническое сооружение и/или устройство забора воды, при не работающем рыбозащитном устройстве или его части; N - количество или концентрация рыб в потоке воды, направленном в гидротехническое сооружение и/или устройство забора воды, при работе рыбозащитного устройства.
Концентрация рыб в потоке воды может быть рассчитана, в том числе автоматически, на основе данных, полученных о количестве рыб в потоке воды, направленном в гидротехническое сооружение и/или устройство забора воды, и объеме воды.
В отдельном варианте реализации оценка эффективности рыбозащитного устройства блоком оценки 18 осуществляется как отношение количества рыб, гибель которых предотвращается, к числу рыб, которые погибли бы в гидротехническом сооружении и/или устройстве забора воды при не работающем рыбозащитном устройстве или его части, с учетом выживаемости рыб после воздействия рыбозащитного устройства и/или контакта рыб с элементами его конструкции.
Например, оценка эффективности рыбозащитного устройства, 
осуществляется блоком оценки 18 по формуле 
где N0 - количество или концентрация рыб в потоке воды, направленном в гидротехническое сооружение и/или устройство забора воды, при не работающем рыбозащитном устройстве или его части; N - количество или концентрация рыб в потоке воды, направленном в гидротехническое сооружение и/или устройство забора воды, при работе рыбозащитного устройства; В - коэффициент выживаемости рыб после воздействия рыбозащитного устройства и/или контакта рыб с элементами его конструкции.
Концентрация рыб в потоке воды может быть рассчитана, в том числе, автоматически, на основе данных, полученных о количестве рыб в потоке воды, направленном в гидротехническое сооружение и/или устройство забора воды, и объеме воды.
Для подсчета эффективности рыбозащитного устройства блоком оценки 18 с учетом выживаемости рыб после воздействия рыбозащитного устройства и/или контакта рыб с элементами его конструкции данные о коэффициенте выживаемости рыб после воздействия рыбозащитного устройства и/или контакта рыб с элементами его конструкции могут быть введены вручную или автоматически.
В отдельном варианте реализации оценка воздействия/ущерба, наносимого работой гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды, осуществляется как количество рыб, которые погибли бы в гидротехническом сооружении и/или устройстве забора воды, например, количество рыб, прошедших за рыбозащитное устройство, при работающем или не работающем рыбозащитном устройстве или его части. В отдельных вариантах реализации оценка воздействия/ущерба, наносимого работой гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды, может быть выражена в количественном показатели, либо в стоимостном показателе, например, при оценке воздействия/ущерба, наносимого работой гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды, блоком оценки 18 с учетом стоимости одного экземпляра рыб.
Следует отметить, что регистрация и подсчет рыб, оценка эффективности рыбозащитного устройства, либо оценка эффективности рыбозащитного устройства и оценка воздействия/ущерба, наносимого работой гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды, (размера ущерба от гибели рыб) может определяться для рыб разных размеров и стадий их развития, т.е. личинки, молодь и взрослые особи, например, от 12 мм и более.
Оценка эффективности рыбозащитного устройства определяется на основе данных по учету попадания рыб в гидротехническое сооружение и/или устройство забора воды, полученных от устройства регистрации и подсчета рыб.
За определенный промежуток времени производится подсчет количества рыб, прошедших в водоприемник гидротехнического сооружения при работе рыбозащитного устройства. Далее за такой же промежуток времени производится подсчет количества рыб, прошедших в водоприемник, без использования рыбозащиты, например, с автоматизированным или ручным отключением работы рыбозащитного устройства. На основе полученных данных блок оценки 18 осуществляет подсчет эффективности работы рыбозащитного устройства по формулам оценки эффективности, например, по формулам, указанным выше, и/или любым другим формулам (например, по СП 101.13330 «СНиП 2.06.07-87 «Подпорные стены, судоходные шлюзы, рыбопропускные и рыбозащитные сооружения»).
В расчете могут автоматически учитываться технические характеристики гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды (в том числе количество, мощность, периодичность работы насосного оборудования, агрегатов, турбин и т.д.).
При наличии возможности в устройстве подсчета рыб 16, помимо количества, определять размер и/или вид рыб, может определяться эффективность для каждого размерного ряда и/или вида защищаемых рыб.
Данные об эффективности рыбозащитного устройства, полученные в блоке оценки 18 с учетом информации от устройства подсчета рыб 16, могут использоваться для оценки воздействия от работы гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды на рыб / определения размера ущерба, наносимого работой гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды от гибели рыб. В расчете могут автоматически учитываться технические характеристики гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды (в том числе количество, мощность, периодичность работы насосного оборудования, агрегатов, турбин и т.д.).
Следует отметить, что подсчет и передача информации в блок оценки 18 о количестве рыб, прошедших в водоприемник гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды, может осуществляться как с учетом работы рыбозащитного устройства, так и при не работающем рыбозащитном устройстве или его части.
Данные об эффективности рыбозащитного устройства, полученные в блоке оценки 18 с учетом информации от устройства подсчета рыб 16, могут быть использованы для оценки воздействия гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды на водные биоресурсы, в том числе расчета размера ущерба от утраты потомства погибших водных биоресурсов, размера ущерба от потери прироста водных биоресурсов в результате гибели кормовых организмов (планктон, бентос) и водорослей, обеспечивающих прирост и жизнедеятельность водных биоресурсов, размера ущерба от ухудшения условий обитания и воспроизводства водных биоресурсов (утраты мест нереста и размножения, зимовки, нагульных площадей, нарушения путей миграции, ухудшения гидрохимического и гидрологического режимов водного объекта), затрат на восстановление нарушенного состояния водных биоресурсов и среды их обитания. Для этого в расчете могут автоматически учитываться исходные данные, например, концентрация кормовых организмов (планктон, бентос) и водорослей в водном объекте в зависимости от сезона года, месяца, суток и т.д., общий вес теряемого прироста водных биоресурсов, кормовой коэффициент (количестве корма (кг), необходимом для прироста 1 кг водных биоресурсов), коэффициенты промыслового возврата от икры, личинок, молоди, погибших водных биоресурсов, рыбопродуктивность водного объекта или его отдельного участка (общая и/или промысловая по видам водных биоресурсов), доля самок в популяции, их средняя плодовитость, кратность нереста рыб или щенки млекопитающих за половозрелый период жизни; кормовые коэффициенты планктонных и бентосных организмов, средние размерно-весовые показатели взрослой особи погибших водных биоресурсов, площадь негативного воздействия (мест нереста и размножения, зимовки, нагульных площадей, нарушение путей миграции), гидрохимические и гидрологические характеристики водного объекта до и после негативного воздействия, стоимость продукции, изготавливаемой из одного килограмма сырья водных биоресурсов или одного экземпляра млекопитающего и другие данные (см. Методику исчисления размера вреда, причиненного водным биологическим ресурсам, утвержденную Приказом Росрыболовства от 25.11.2011 г. №1166).
Исходными данными могут служить в том числе рыбохозяйственная характеристика водного объекта (в том числе видовой и размерный состав защищаемых рыб, его изменение по сезонам, месяцам, декадам и т.д., период их ската, трассы миграций, места обитания, вертикальное и горизонтальное распределение рыб по сезонам, месяцам, декадам, времени суток и т.д., места расположения нерестилищ, зимовальных ям, концентрация, распределение кормовых организмов по сезонам, месяцам, декадам и т.д.), климатические, гидрометеорологические условия водного объекта (данные о погоде и состоянии водного объекта) в месте размещения заявляемого технического решения (в том числе направление и скорость течения, расходы воды, колебания уровня воды, глубины воды, физические и химические свойства воды, твердый сток и донные отложения, рельеф дна, уклоны водной поверхности, направление и скорость ветра, температура воздуха и воды, влажность воздуха, волнение, осадки, ледовый режим, длина светового дня, вероятность встречи с особо опасными явлениями природы и т.д.), конструкция и технические характеристики гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды (в том числе количество, мощность, периодичность работы насосного оборудования, агрегатов, турбин и т.д.).
Управляющий таймер-генератор 1 и/или блок управления 2 и/или контроллер 3 и/или блок оценки 18 выполнены с возможностью управления рыбозащитным устройством и/или его отдельными элементами и/или с возможностью оптимизации параметров работы рыбозащитного устройства и/или его отдельных элементов путем подачи соответствующих команд на систему управления рыбозащитного устройства и/или его элемента, например, о прекращении / начале / изменении его работы (например, прекращении / начале подачи импульсов на электроды / светового / звукового сигнала, жидкости / газа / смеси жидкости и газа, химического вещества и т.д., включении / отключении насосного / компрессорного / запорно-регулирующего оборудования, изменении положения запорно-регулирующей арматуры, подъеме из воды / установке в рабочее положение / изменении угла расположения экрана рыбозащитного устройства с помощью грузоподъемного механизме и т.д., изменение подаваемых импульсов (амплитуда и/или полярность и/или длительность и/или частота и/или форма и т.д.) и т.д.
Управление рыбозащитным устройством и/или его отдельным элементом необходимо, например, в процессе определения эффективности рыбозащитного устройства. Например, отключение работы рыбозащитного устройства и/или его элемента, управление грузоподъемным механизмом рыбозащитного устройства для подъема экрана рыбозащитного устройства, открытие / закрытие запорно-регулирующей арматуры для перекрытия доступа в рыбоотвод и т.д.
Оптимизация параметров работы рыбозащитного устройства и/или его элемента необходима, например, для повышения эффективности работы рыбозащитного устройства и/или его элемента, т.е. для снижения вероятности попадания рыб в водоприемник гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды.
Оптимизация параметров работы рыбозащитного устройства и/или его элемента заключается в выборе из всех возможных вариантов таких параметров работы рыбозащитного устройства и/или его элемента, которые дают наилучшие результаты по предотвращению или снижению вероятности попадания рыб в водоприемник гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды и/или снижению вероятности негативного воздействия на рыб (например, гибель, травматизм и т.д.) при эксплуатации рыбозащитного устройства и/или его элемента и/или гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды.
Вероятность попадания рыб в водоприемник гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды, т.е. эффективность работы рыбозащитного устройства и/или его элемента, зависит от множества факторов, в том числе размерно-видового состава, стадии развития защищаемых раб, их горизонтального и/или вертикального распределения в водном объекте, температуры и/или скорости и/или давления и/или химического состава и/или проводимости воды, освещенности, мутности воды, конкретного временного периода, например, сезона года, месяца, времени суток и т.д.
Оптимизация параметров работы рыбозащитного устройства и/или его элемента в зависимости от результатов эффективности рыбозащитного устройства позволяет снизить вероятность попадания рыб в водоприемник гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды.
В качестве примера использования рыбозащитного устройства приведем вариант размещения элементов устройства на отдельном водном объекте (см. Фиг. 7) с размещенным на нем гидротехническим сооружением 30.
Стоящие задачи:
- обеспечить защиту рыб от попадания в гидротехническое сооружение 30;
- обеспечить защиту гидротехнического сооружения 30 и элементов конструкций от обрастания и коррозии;
- обеспечить направленное движение рыб в водном объекте в целом;
- обеспечить оценку эффективности рыбозащитного устройства.
Для защиты рыб от попадания в гидротехническое сооружение 30 перед упомянутым сооружением 26 монтируют излучатели 14, выполненные в виде системы электродов 19, образующих импульсные электрические поля постоянного тока при подаче на электроды с коммутатора 4 (на фигуре не показан) импульсов постоянного тока необходимых параметров (амплитуда, полярность, длительность, частота, форма и т.д.). Подача на отдельные электроды отрицательных импульсов постоянного тока делает данный электрод катодом 20, или положительных импульсов делает данный электрод анодом 21, которые создают в совокупности с катодом 20 при подаче на них импульсов постоянного тока с коммутатора 4 импульсные электрические поля постоянного тока.
Катодом 20 одновременно может быть один или два и более электрода или одна или две и более группы электродов (соседние, не соседние, четные, нечетные и другие), в то время как все оставшиеся электроды или их часть или все оставшиеся группы электродов или их часть выполняют функцию анодов 21 (соседние, не соседние, четные, нечетные и другие). Далее, через заданный в контроллере 3 промежуток времени может осуществляться смена полярности одного или двух или более электродов или одной или двух и более групп электродов и в этом случае катодом 20 становится либо один или несколько последующих электродов или одна или несколько групп электродов или через один или две и более электродов, или через одну или две и более групп электродов, в то время как все оставшиеся электроды/группы электродов или их части становятся анодами 21, и так далее в любом заданном в контроллере 3 порядке. Возникающие электрические поля, воздействуя на рыб, вызывают возникновение у них реакцию испуга и обеспечивают их направленное движение в сторону от гидротехнического сооружения 30.
Подача отрицательно импульса обеспечивает дополнительную защиту от обрастания и коррозии.
Аналогичным способом обеспечивают защиту гидротехнического сооружения 30 от обрастания и коррозии, а именно монтируют к конструкции гидротехнического сооружения 30 катоды 20 или при наличии в подводной части гидротехнического сооружения 30 металлических элементов используют в качестве катодов 20 упомянутые элементы конструкции. Вблизи гидротехнического сооружения 30 монтируют аноды 21, создающие в совокупности с катодами 20 при подаче на них импульсов постоянного тока с коммутатора 4 импульсные электрические поля постоянного тока.
Создаваемые электродами электрические поля обеспечивают направленное движение рыб (показано стрелками) от катодов к анодам, или вдоль системы электродов 19, если через заданный промежуток времени осуществляется смена полярности каждого электрода, т.е. в противоположную от гидротехнического сооружения 30 сторону, и тем самым снижают вероятность их попадания в гидротехническое сооружение 30.
Для повышения эффективности управления рыбами у гидротехнического сооружения 30 монтируют потокообразующие установки 24, сопла которых направляют в сторону от гидротехнического сооружения 30. Рыба, попадающая в зону действия гидравлических или пузырьковых завес, вынуждена изменить направление своего движения также в противоположную от гидротехнического сооружения 30 сторону.
Для повышения эффективности управления рыбами у гидротехнического сооружения 30 могут размещать дополнительно излучатели 14, выполненные в виде источников света 22 и источников звука 23, мощность и интенсивность излучения которых, а также цвет и/или частота излучения источников света 22 и частота излучения источников звука 23, вызывают отрицательную реакцию у рыб для направления их движения в противоположную от гидротехнического сооружения 30 сторону.
Для повышения эффективности управления рыбами у гидротехнического сооружения 30 могут размещать дополнительно водопроницаемые 27 и/или водонепроницаемые 28 экраны, которые могут снижать вероятность попадания рыб в гидротехническое сооружение 30, создавая физическую преграду и/или определенные гидравлические условия потока. При обтекании водопроницаемого экрана потоком водного объекта или гидравлической завесой образуются турбулентные возмущения на внешней поверхности экрана, которые воздействуют на поведение рыб, способствуя их самостоятельному отходу в противоположную от гидротехнического сооружения 30 сторону. Водонепроницаемый экран может отсекать определенный горизонт или створ потока, направляя рыб в противоположную от гидротехнического сооружения 30 сторону.
Упомянутые водопроницаемые 27 и/или водонепроницаемые 28 экраны могут быть выполнены из токопроводящего материала или содержать токопроводящие элементы с возможностью подачи на них импульсов постоянного тока или иными словами упомянутые водопроницаемые 27 и/или водонепроницаемые 28 экраны или их часть могут быть выполнены в виде излучателей 14, выполненных в виде электродов 19, например, в виде катодов 20 или анодов 21. Выполнение водопроницаемого 27 и/или водонепроницаемого 28 экрана 16 или его части в виде катода 20 обеспечивает дополнительную защиту экранов от обрастания и коррозии.
Для контроля состояния среды и работы излучателей вблизи гидротехнического сооружения 30, а также вблизи излучателей 14 и экранов 27, 28 размещают датчики контроля среды 12 и датчики контроля излучателей 15.
Для подсчета рыб в водном объекте размещают один или более элемент обнаружения рыб 26 устройства подсчета рыб 16 в любой точке водного объекта, например, перед или за рыбозащитным устройством или любым его элементом или в непосредственной близости от рыбозащитного устройства / его элемента или в створе размещения рыбозащитного устройства/ его элемента и т.д. или в нескольких точках одновременно.
Например, для оценки эффективности рыбозащитного устройства, либо оценки эффективности рыбозащитного устройства и оценки воздействия/ущерба, наносимого работой гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды, в отдельном варианте реализации один или более элемент обнаружения рыб 26 устройства подсчета рыб 16 размещают за рыбозащитным устройством.
Для управления работой излучателей 14 в отдельном варианте реализации один или более элемент обнаружения рыб 26 устройства подсчета рыб 16 размещают перед и/или вблизи и/или в створе рыбозащитного устройства.
Описанные примеры являются частными случаями реализации рыбозащитного устройства и не ограничивают объем изобретения, который определяется формулой изобретения с учетом возможных вариантов.
Таким образом, используя излучатели 14, выполненные в виде электродов 19, источников света 22, источников звука 23, потокообразующих установок 24 и дополнительно водопроницаемых 27 и/или водонепроницаемых 28 экранов на водном объекте или гидротехническом сооружении 30 и/или устройстве забора воды и изменяя параметры и/или режимы работы упомянутых излучателей 14 исходя из исходных данных, записанных в контроллере 3 и управляющем таймер-генераторе 1, и полученных данных от датчиков контроля среды 12 и контроля излучателей 15 с помощью коммутатора 4 и источника тока 8 обеспечивают защиту рыб, вызывая их ответную реакцию на действие излучателей 14, а используя устройство подсчета рыб 16, блок оценки 18, обеспечивают оценку эффективности рыбозащитного устройства, либо оценку эффективности рыбозащитного устройства и оценку воздействия/ущерба, наносимого работой гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды, тем самым обеспечивают решение комплекса задач по снижению вероятности попадания рыб в гидротехнические сооружения и/или устройства забора воды (защите рыб), а также управлению их поведением для направления в области водного объекта, обеспечивая при этом дополнительно оценку эффективности рыбозащитного устройства, либо оценку эффективности рыбозащитного устройства и оценку воздействия/ущерба, наносимого работой гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды. Применение заявленного технического решения позволяет использовать известные в промышленности устройства и элементы.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ВОДНЫХ БИОРЕСУРСОВ | 2021 |
|
RU2785623C2 |
| УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ВОДНЫХ БИОРЕСУРСОВ | 2021 |
|
RU2759520C1 |
| Рыбозащитное устройство (варианты) | 2020 |
|
RU2770371C2 |
| Автоматизированная рыбозаградительная система | 2019 |
|
RU2716446C1 |
| Рыбозаградительная система | 2019 |
|
RU2719184C1 |
| Комплексное рыбозащитное устройство | 2020 |
|
RU2745160C1 |
| Устройство для защиты рыбы от попадания в водозабор. | 2019 |
|
RU2728205C1 |
| Способ защиты рыб | 2022 |
|
RU2788533C1 |
| СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ РЫБЫ | 2011 |
|
RU2465770C2 |
| Способ защиты молоди рыб от попадания в водозабор | 2021 |
|
RU2783237C1 |
Группа изобретений относится к области к области рыбного хозяйства и может быть использована для предотвращения или снижения вероятности попадания рыб в гидротехнические сооружения и/или устройства забора воды. Рыбозащитное устройство включает блок управления, коммутатор с ключами, источник питания и излучатели, выполненные с возможностью вызова у рыб положительной или отрицательной реакции и вынужденного изменения направления движения, а также устройство подсчета рыб и блок оценки эффективности рыбозащитного устройства. Определение эффективности работы устройства 
осуществляется по формуле 
где N0 - количество или концентрация рыб в потоке воды, направленном в гидротехническое сооружение и/или устройство забора воды, при не работающем рыбозащитном устройстве или его части, N - количество или концентрация рыб в потоке воды, направленном в гидротехническое сооружение и/или устройство забора воды, при работе рыбозащитного устройства. В другом варианте рыбозащитное устройство вместо блока управления включает контроллер. Группа изобретений обеспечивает предотвращение или снижение вероятности попадания рыб в гидротехнические сооружения и/или устройства забора воды. 2 н. и 79 з.п. ф-лы, 7 ил.
1. Рыбозащитное устройство, характеризующееся тем, что включает блок управления, коммутатор с ключами, источник питания и излучатели, выполненные с возможностью вызова у рыб положительной или отрицательной реакции и вынужденного изменения направления движения, а также устройство подсчета рыб и блок оценки эффективности рыбозащитного устройства, который осуществляет определение эффективности работы устройства, 
по формуле 
где N0 - количество или концентрация рыб в потоке воды, направленном в гидротехническое сооружение и/или устройство забора воды, при не работающем рыбозащитном устройстве или его части, N - количество или концентрация рыб в потоке воды, направленном в гидротехническое сооружение и/или устройство забора воды, при работе рыбозащитного устройства.
2. Рыбозащитное устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления выполнен механическим или автоматизированным, или программируемым.
3. Рыбозащитное устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит контроллер.
4. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что к блоку управления подключен дисплей и/или терминал, выполненный с возможностью ввода и/или вывода информации.
5. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 1-4, отличающееся тем, что к блоку управления подключен блок удаленного контроля в виде ПЭВМ, выполненный с возможностью дистанционного контроля состояния устройства.
6. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что в цепи между излучателями и ключами и/или между блоком управления и источником питания включены датчики тока, выполненные для контроля в цепях величин напряжения, тока и аварийного разрыва цепей.
7. Рыбозащитное устройство по п. 6, отличающееся тем, что датчики тока, расположенные между излучателями и ключами, соединены с предохранителем, подключенным к коммутатору.
8. Рыбозащитное устройство по п. 7, отличающееся тем, что содержит блок индикации, выполненный с возможностью визуального отображения информации о состоянии предохранителя и/или цепей излучателей и/или источника питания.
9. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что содержит управляющий таймер-генератор, выполненный с возможностью управления блоком управления и/или устройством подсчета рыб.
10. Рыбозащитное устройство по п. 9, отличающееся тем, что управляющий таймер-генератор выполнен механическим или автоматизированным, или программируемым.
11. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 1-10, отличающееся тем, что к устройству подсчета рыб подключен дисплей и/или терминал, выполненный с возможностью ввода и/или вывода информации.
12. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 1-11, отличающееся тем, что к блоку оценки эффективности рыбозащитного устройства подключен дисплей и/или терминал, выполненный с возможностью ввода и/или вывода информации.
13. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 1-12, отличающееся тем, что устройство содержит один или более водопроницаемый экран и/или один или более водонепроницаемый экран.
14. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 1-13, отличающееся тем, что излучатели выполнены в виде электродов.
15. Рыбозащитное устройство по п. 14, отличающееся тем, что один или более электрод выполнен в виде водопроницаемого экрана или его части, либо в виде водонепроницаемого экрана или его части.
16. Рыбозащитное устройство по п. 14, отличающееся тем, что одним или более электродом является элемент гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды.
17. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 14-16, отличающееся тем, что один или более электрод расположен отдельно или обособленно на расстоянии от другого одного или более электрода.
18. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 1-13, отличающееся тем, что излучатели выполнены в виде источников световой энергии.
19. Рыбозащитное устройство по п. 18, отличающееся тем, что один или более элемент источника световой энергии является электродом.
20. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 1-13, отличающееся тем, что излучатели выполнены в виде источников звуковых волн.
21. Рыбозащитное устройство по п. 20, отличающееся тем, что один или более элемент источника звуковых волн является электродом.
22. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 1-13, отличающееся тем, что излучатели выполнены в виде потокообразующих установок.
23. Рыбозащитное устройство по п. 22, отличающееся тем, что один или более элемент потокообразующей установки является электродом.
24. Рыбозащитное устройство по п. 22, отличающееся тем, что содержит насосное и/или компрессорное оборудование и/или запорно-регулирующую арматуру.
25. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 22-24, отличающееся тем, что в потокообразующие установки подается жидкость или газ, или смесь жидкости и газа.
26. Рыбозащитное устройство по п. 25, отличающееся тем, что подаваемые жидкость или газ, или смесь жидкости и газа отличается по температуре и/или по химическому составу от воды в водном объекте.
27. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 14-22, отличающееся тем, что излучатели объединены по группам, при этом количество излучателей в каждой отдельной группе может быть различным.
28. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 1-27, отличающееся тем, что устройство подсчета рыб выполнено в виде гидролокатора и/или эхолокатора.
29. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 1-27, отличающееся тем, что обнаружение и/или подсчет рыб устройством подсчета рыб осуществляется с использованием гидроакустики, и/или гидролокации, и/или эхолокации, и/или оптического способа регистрации, и/или фото- или видео- или телекамеры, и/или видеосчетчика, и/или на основе изменений электрического сопротивления участков воды при прохождении через них рыб, и/или облучения водорыбного потока акустическими волнами, и/или измерения затухания акустических волн, и/или преобразования волн в импульсы напряжения.
30. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 1-29, отличающееся тем, что к блоку управления подключен измерительно-регистрирующий блок с присоединенными к нему датчиками, выполненными с возможностью непрерывного контроля за средой работы устройства и/или работой излучателей.
31. Рыбозащитное устройство по п. 30, отличающееся тем, что датчики контроля выполнены с возможностью измерения химического состава среды.
32. Рыбозащитное устройство по п. 30, отличающееся тем, что датчики контроля выполнены в виде датчиков с возможностью измерения электропроводности.
33. Рыбозащитное устройство по п. 30, отличающееся тем, что датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения температуры.
34. Рыбозащитное устройство по п. 30, отличающееся тем, что датчики контроля выполнены в виде датчиков гидролокации.
35. Рыбозащитное устройство по п. 30, отличающееся тем, что датчики контроля выполнены в виде гидростатических уровнемеров.
36. Рыбозащитное устройство по п. 30, отличающееся тем, что датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения напряженности электрического поля.
37. Рыбозащитное устройство по п. 30, отличающееся тем, что датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения освещенности.
38. Рыбозащитное устройство по п. 30, отличающееся тем, что датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения уровня звука.
39. Рыбозащитное устройство по п. 30, отличающееся тем, что датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения скорости потока.
40. Рыбозащитное устройство по п. 30, отличающееся тем, что датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения давления.
41. Рыбозащитное устройство по п. 30, отличающееся тем, что датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения расхода.
42. Рыбозащитное устройство, характеризующееся тем, что включает контроллер, коммутатор с ключами, источник питания и излучатели, выполненные с возможностью вызова у рыб положительной или отрицательной реакции и вынужденного изменения направления движения, а также устройство подсчета рыб и блок оценки эффективности рыбозащитного устройства, который осуществляет определение эффективности работы устройства, 
по формуле 
где N0 - количество или концентрация рыб в потоке воды, направленном в гидротехническое сооружение и/или устройство забора воды, при не работающем рыбозащитном устройстве или его части, N - количество или концентрация рыб в потоке воды, направленном в гидротехническое сооружение и/или устройство забора воды, при работе рыбозащитного устройства.
43. Рыбозащитное устройство по п. 42, отличающееся тем, что контроллер выполнен программируемым.
44. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 42 или 43, отличающееся тем, что к контроллеру подключен дисплей и/или терминал, выполненный с возможностью ввода и/или вывода информации.
45. Рыбозащитное устройство любому из пп. 42-44, отличающееся тем, что к контроллеру подключен блок удаленного контроля в виде ПЭВМ, выполненный с возможностью дистанционного контроля состояния устройства.
46. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 42-45, отличающееся тем, что в цепи между излучателями и ключами и/или между контроллером и источником питания включены датчики тока, выполненные для контроля в цепях величин напряжения, тока и аварийного разрыва цепей.
47. Рыбозащитное устройство по п. 46, отличающееся тем, что датчики тока, расположенные между излучателями и ключами, соединены с предохранителем, подключенным к коммутатору.
48. Рыбозащитное устройство по п. 47, отличающееся тем, что содержит блок индикации, выполненный с возможностью визуального отображения информации о состоянии предохранителя и/или цепей излучателей и/или источника питания.
49. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 42-48, отличающееся тем, что содержит управляющий таймер-генератор, выполненный с возможностью управления контроллером и/или устройством подсчета рыб.
50. Рыбозащитное устройство по п. 49, отличающееся тем, что управляющий таймер-генератор выполнен механическим или автоматизированным, или программируемым.
51. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 42-50, отличающееся тем, что к устройству подсчета рыб подключен дисплей и/или терминал, выполненный с возможностью ввода и/или вывода информации.
52. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 42-51, отличающееся тем, что к блоку оценки эффективности рыбозащитного устройства подключен дисплей и/или терминал, выполненный с возможностью ввода и/или вывода информации.
53. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 42-52, отличающееся тем, что содержит один или более водопроницаемый экран и/или один или более водонепроницаемый экран.
54. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 42-53, отличающееся тем, что излучатели выполнены в виде электродов.
55. Рыбозащитное устройство по п. 54, отличающееся тем, что один или более электрод выполнен в виде водопроницаемого экрана или его части, либо в виде водонепроницаемого экрана или его части.
56. Рыбозащитное устройство по п. 54, отличающееся тем, что одним или более электродом является элемент гидротехнического сооружения и/или устройства забора воды.
57. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 54-56, отличающееся тем, что один или более электрод расположен отдельно или обособленно на расстоянии от другого одного или более электрода.
58. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 42-53, отличающееся тем, что излучатели выполнены в виде источников световой энергии.
59. Рыбозащитное устройство по п. 58, отличающееся тем, что один или более элемент источника световой энергии является электродом.
60. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 42-53, отличающееся тем, что излучатели выполнены в виде источников звуковых волн.
61. Рыбозащитное устройство по п. 60, отличающееся тем, что один или более элемент источника звуковых волн является электродом.
62. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 42-53, отличающееся тем, что излучатели выполнены в виде потокообразующих установок.
63. Рыбозащитное устройство по п. 62, отличающееся тем, что один или более элемент потокообразующей установки является электродом.
64. Рыбозащитное устройство по п. 62, отличающееся тем, что содержит насосное и/или компрессорное оборудование и/или запорно-регулирующую арматуру.
65. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 62-64, отличающееся тем, что в потокообразующие установки подается жидкость или газ, или смесь жидкости и газа.
66. Рыбозащитное устройство по п. 65, отличающееся тем, что подаваемые жидкость или газ, или смесь жидкости и газа отличается по температуре и/или по химическому составу от воды в водном объекте.
67. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 54-62, отличающееся тем, что излучатели объединены по группам, при этом количество излучателей в каждой отдельной группе может быть различным.
68. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 42-67, отличающееся тем, что устройство подсчета рыб выполнено в виде гидролокатора и/или эхолокатора.
69. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 42-67, отличающееся тем, что обнаружение и/или подсчет рыб устройством подсчета рыб осуществляется с использованием гидроакустики, и/или гидролокации, и/или эхолокации, и/или оптического способа регистрации, и/или фото- или видео- или телекамеры, и/или видеосчетчика, и/или на основе изменений электрического сопротивления участков воды при прохождении через них рыб, и/или облучения водорыбного потока акустическими волнами, и/или измерения затухания акустических волн, и/или преобразования волн в импульсы напряжения.
70. Рыбозащитное устройство по любому из пп. 42-66, отличающееся тем, что к контроллеру подключен измерительно-регистрирующий блок с присоединенными к нему датчиками, выполненными с возможностью непрерывного контроля за средой работы устройства и/или работой излучателей.
71. Рыбозащитное устройство по п. 70, отличающееся тем, что датчики контроля выполнены с возможностью измерения химического состава среды.
72. Рыбозащитное устройство по п. 70, отличающееся тем, что датчики контроля выполнены в виде датчиков с возможностью измерения электропроводности.
73. Рыбозащитное устройство по п. 70, отличающееся тем, что датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения температуры.
74. Рыбозащитное устройство по п. 70, отличающееся тем, что датчики контроля выполнены в виде датчиков гидролокации.
75. Рыбозащитное устройство по п. 70, отличающееся тем, что датчики контроля выполнены в виде гидростатических уровнемеров.
76. Рыбозащитное устройство по п. 70, отличающееся тем, что датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения напряженности электрического поля.
77. Рыбозащитное устройство по п. 70, отличающееся тем, что датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения освещенности.
78. Рыбозащитное устройство по п. 70, отличающееся тем, что датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения уровня звука.
79. Рыбозащитное устройство по п. 70, отличающееся тем, что датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения скорости потока.
80. Рыбозащитное устройство по п. 70, отличающееся тем, что датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения давления.
81. Рыбозащитное устройство по п. 70, отличающееся тем, что датчики контроля выполнены в виде датчиков измерения расхода.
| УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ ВОДНЫХ БИОРЕСУРСОВ | 2021 |
|
RU2759520C1 |
| Способ защиты плодовых, ягодных и других насаждений от краткосрочных заморозков | 1958 |
|
SU121994A1 |
| Устройство для защиты рыбы от попадания в водозабор. | 2019 |
|
RU2728205C1 |
| US 20030051674 A1, 20.03.2003 | |||
| US 5566643 A1, 22.10.1996. | |||
