РАДИОБУЙ
RADIOBEACON

Изобретение относится к области рыболовства и конструктивным элементам для рыболовных сетей и других пассивных орудий лова, а именно к радиобую.
Известно устройство для обнаружения рыболовной сети, патент KR101833426, которое включает в себя: источник света, излучающий свет; отражающий блок, отражающий свет от источника света; и поплавок, плавающий на воде. Такое устройство позволяет обнаружить рыболовную сеть только с близкого расстояния при хороших погодных условиях и не подходит для промысловой ловли.
В качестве прототипа выбран электронный буй для мониторинга рыболовных сетей, патент KR 101854678, который может быть установлен на рыболовной сети для беспроводной передачи информации о местоположении, идентификационного кода, состояния заряда и сигналов рыболовной сети, чтобы отображать их на спутниковой навигационной системе. Такой электронный буй для мониторинга рыболовных сетей содержит: верхний корпус, который полностью или, по меньшей мере, частично выполнен из прозрачного материала и пуст внутри; нижний корпус, который является внутренним и соединен с верхним корпусом; печатную плату, которая встроена в верхний корпус; и источник питания, который встроен в нижний корпус. Кроме того, на внешней поверхности нижнего корпуса расположено крепление для установки буя, образованное множеством выступающих пластин, имеющих выступы под фиксированным углом, вертикально расположенных в направление длины нижнего корпуса.
При установке рыболовных сетей на больших глубинах, как правило, с обоих концов сети устанавливают буй, например как описан в прототипе, при этом буи соединены с сетью тросами и располагаются на поверхности воды. При обнаружении сети, ее вытягивают за одни конец, при этом второй конец сети, с закрепленным на нем тросом с буем тянется за сетью и уходит под воду. Таким образом, буй может уходить под воду на 100 и более метров. При этом, конструктивно, известные буи не предназначены для использования при давлении на таких глубинах, что вызывает проникновение воды в корпус и выход из строя буя.
Немало важным фактором при обнаружении буя является интенсивность волн. Антенны, установленные на судне, принимают сигнал от буя для точного подхода к бую, при этом в условиях сильной качки, сигнал от буя наиболее сильный при нахождении буя на вершине волны, и наиболее слабый при нахождении буя в нижней точке. Таким образом, энергия на передачу буем сигнала, при нахождении в нижней точке, тратится практически впустую, что сокращает время его работы.
При транспортировке буя до места установки, он должен быть выключен для предотвращения расхода энергии аккумулятора. В прототипе для этих целей предусмотрена кнопка включения/выключения, расположенная на корпусе буя. Недостатком наличия такой кнопки на корпусе буя является ухудшение его прочности и герметичности.
Технической задачей настоящего изобретения является разработка радиобуя, способного выдерживать высокое давление при длительном нахождении на глубине порядка 150 метров, имеющего увеличенную длительность работы и увеличенную дальность обнаружения его местоположения при заданной мощности радиоканала.
Для решения поставленной технической задачи предлагается радиобуй для рыболовных сетей, включающий корпус цилиндрической формы, внутри которого размещены: печатная плата; GPS модуль; устройство для передачи радиосигнала; вывод для подключения зарядного устройства; источник питания; устройство включения/отключения питания, при этом внутри корпуса дополнительно содержится: акселерометр; корпус выполнен из материала, обеспечивающего герметизацию на больших глубинах в течение длительного времени, а устройство включения/отключения питания не содержит средств управления на корпусе буя.
Далее, настоящее изобретение поясняется более подробно на примерах, сопровождающихся чертежами, на которых представлено:
фиг. 1 – конструкция радиобуя для рыболовных сетей по настоящему изобретению.
1 – корпус; 2 – устройство для передачи радиосигнала; 3 – GPS модуль; 4 – печатная плата; 5 – устройство включения/отключения питания; 6 – источник питания; 7 – акселерометр; 8 – микроконтроллер; 9 – антенна; 10 – зарядное устройство.
2
Предпочтительно использовать корпус 1 радиобуя по настоящему изобретению из прозрачного материала. Это обеспечивает визуальный контроль разгерметизации корпуса 1 и возможность получения оптических сигналов обратной связи. Корпус 1 должен быть герметичным на глубине не менее 150 метров в течении не менее 20 минут, то есть выдерживать давление порядка 15 кг/см. Предпочтительным материалом является конструкционный пластик, обеспечивающий положительную плавучесть радиобуя, это могут быть трубы из поликарбоната.
Лучше, если на корпусе 1 радиобуя не будет выполнено внешних управляющих элементов, кнопок, тумблеров и др., так как это резко снижает надежность конструкции. Для улучшения прочностных характеристик, радиобуй должен быть неразборным.
С момента доставки до места установки, при хранении радиобуя на судне или на складе, для предотвращения разряда источника питания 6, представляющего собой аккумуляторную батарею, предлагается использовать устройство включения/отключения питания 5.
В качестве такого устройства по одному из вариантов настоящего изобретения используют выключатель гравитационного типа с оптической обратной связью. Такой выключатель позволяет замыкать цепь при рабочем вертикальном положении радиобуя и размыкать ее при его перевороте. Таким образом, до момента доставки и установки, радиобуй можно хранить в перевернутом состоянии для предотвращения разряда аккумуляторной батареи 6. Оптическая обратная связь позволяет идентифицировать состояние питания элементов радиобуя. По одному из вариантов, при отключении питания производится вспышка светодиода одного цвета, например красного, а при включении – вспышка другого цвета, например зеленого. Также, возможен вариант, при котором включении и отключение питания сопровождается вспышкой одного и того же цвета, например белого.
При этом важно настроить выключатель гравитационного типа так, чтобы он не реагировал на кратковременные отключения/включения, так как они могут происходить, например, из-за качки судна.
Для экономии ресурса аккумуляторных батарей 6 с момента установки радиобуя по настоящему изобретению на рыболовных сетях в море, предусмотрен «спящий режим», при котором от питания отключаются устройство для передачи радиосигнала 2 и GPS модуль 3, а управляющий микроконтроллер 8 переходит в режим пониженного потребления тока. Все эти элементы расположены на печатной плате 4. Интервалы времени "спящего" режима зависят от времени, на которое установлены рыболовные сети. Например, после постановки сети, выборка производится после 12-18 часов, а крабовые ловушки проверяются примерно через 2-ое суток, следовательно, радиобуй может находиться в "рабочем режиме" в первом случае 10 часов и 24-36 часов во втором.
Для заряда аккумуляторных батарей 6 используют зарядное устройство 10, в качестве которого может быть использовано внутреннее или внешнее, контактное или бесконтактное устройства зарядки. С точки зрения эксплуатации лучше иметь внутреннее зарядное устройство, при этом можно обойтись двумя контактами и использовать для зарядки любую цепь постоянного тока 12 или 24 вольта. Но, при этом в корпусе 1 радиобуя рассеивается большая мощность, в отличии от внешнего зарядного устройства.
При использовании внешнего зарядного устройства, упрощается внутренняя конструкция радиобуя, что в свою очередь повышает надежность его работы. Но, в этом случае необходимо иметь три зарядных контакта, которые должны быть хорошо изолированы от морской воды в рабочем режиме. В качестве изоляции, при таком варианте, лучше использовать гальваническую развязку с помощью механического реле.
Акселерометр 7 позволяет улучшить качество сигнала передачи данных от радиобуя на базовую станцию, за счет использования алгоритма, по которому сигнал передается при максимальном подъеме радиобуя по вертикальной оси на волне и производит передачу стандартного пакета данных. Это позволяет улучшить качество сигнала, и увеличить его дальность обнаружения радиобуя. При нахождении буя в нижней точке, во впадине волны, высота антенны 9 устройства для передачи радиосигнала 2 относительно горизонта уменьшается и качество сигнала ухудшается, соответственно передача сигнала прерывается, что также  позволяет сэкономить ресурс источника питания 6.
Радиоканал радиобуя должен обеспечивает уверенный прием сигнала на дистанции до 5 миль при установке судовой базовой антенны на высоте не менее 5 метров, при этом скорость передачи данных составляет не менее 4800 бод.
Такой радиобуй для рыболовных сетей в сравнении с известными, имеет значительно более высокие прочностные характеристики, которые обеспечивают повышенный срок службы, снижают вероятность поломки, а также обеспечивает энергосбережение, что повышает время и качество его работы в рабочем режиме.
Следует понимать, что приведенные выше примеры использованы только для целей иллюстрации возможности осуществления настоящего изобретения и ряда его преимуществ, и эти примеры не ограничивают объем правовой охраны, представленный в формуле изобретения, при этом специалист в этой области относительно просто способен осуществить и другие варианты изобретения без отхода от сущности изобретения в рамках объема правовой охраны.