一、项目背景（意义及与国家产业政策符合情况）

几年来渤海、黄海、东海等诸多海产养殖区屡有珍贵养殖海产被盗的消息见诸报端和电视等媒体。多个养殖户一夜之间被盗价值40～100万元的养殖海产，以至血本无归。曾经与几个地方的渔业部门及渔民多次交流，都表示非常希望能有一种水下高灵敏度、高可靠性的监测设备，能及时准确地将水下网箱的安全情况实时上报给养殖者，以避免其遭受损失。

本项目的主要目的就是研制一套水下网箱周边情况的监测设备，实时监测其周围是否有大型物体（水下蛙人）进入，并将监测结果实时上报至中央处理系统。

二、项目主要内容及技术创新点

1.主要内容：

本项目的主要内容即是开发一套准确检测到来自水下监测区域内的较大型移动物体（水底蛙人），并及时报警。本项目采用声呐技术及单片机处理技术。

系统由被监测的网箱、浮标、监测设备等组成。其中监测设备安装在浮标上，向下覆盖整个网箱的外缘。检测系统的声呐传感器发出柱状声波，覆盖直径约为8米的海参养殖网箱。

选择功耗、灵敏度、信号发送角度、功率适中的水声传感器及普通接收灵敏度的接收传感器；然后设计发射信号驱动电路及接收信号检测电路，并对信号进行处理、判别，对超过门限的信号做报警处理。

单片机在系统中起到的作用是控制、处理与协调。首先单片机接收来自传感器的信号，此信号为模拟量，因此需要进行AD转换并进行信号处理。为了降低功耗，单片机采用目前国际上流行的低功耗芯片MSP430系列单片机。

为了增加报警的可靠性，需要对海浪的大小做一定的监测，因此本项目采用MS2100系列的低功耗地磁传感器，组成三轴传感形式，可对传感器安装母体（如浮标等）的倾斜程度做实时检测，当倾斜角度较大（即风浪较大）时及时关闭报警系统或将上述海浪情况及时上报。

系统主要实现的技术指标有：单传感器监测距离40～50米；被探测目标大小，有效截面积不小于20*80厘米；报警延迟时间，不大于5秒。

2. 创新点：

（1）低功耗设计，整机器件均采用低功耗器件，便于在海上长时间独立运行；

（2）可以采用单声呐独立工作及多声呐组网防盗的两种模式。方式灵活；

（3）报警信息可以实时发送到指定的手机号码上。

三、项目产业化基础及市场前景

采用浮沉式网箱深水养殖海参的好处很多，首先是模拟海参实际生存环境，使其可以舒适地生长；其次是深海污染少，减少海参感染病害的几率；再次是深海水温较低，海参长成后的营养和口感均更好。因此深海养殖海参很受广大养殖户青睐。但以往因为深海日常操作困难、成本较高，因此很多养殖户望而却步，以往的网箱因为这样那样的原因没有很好地解决前文所提出的问题，使其推广受到了影响，而浮沉式网箱则很好地解决了这些问题。

目前，随着人们生活水平的提高，我国的海参养殖面积广阔且有继续扩大的趋势。截止2011年，我国海参养殖面积112468公顷，其中山东省41077公顷，江苏省180公顷，辽宁省69377公顷，浙江省34 公顷，河北省 1581公顷，福建省191公顷，广东省28公顷。其中山东省养殖面积最大，年产量7.1万吨，占全国海参产量的一半以上，山东海参养殖年产值达 160亿元，是单品种产值最高的海水养殖品种，且每年以 20% 的增长速度发展，是山东省第一大海水养殖产业。

按照上述数据，按照目前我们设计的浮沉式网箱的规格，每套网箱的售价控制在0.8万元以下，其市场纵深约为1069亿。可以说市场巨大。

四、项目团队及成员详细介绍（每个人的学历、职称、研究方向和领域、承担的项目情况）

丁宏，团队负责人，博士，副教授，主要研究方向为通信及测控技术。

承担的主要项目：

1. 烟台市科技计划项目，新型LED路灯数字控制及监控系统，2012/01 -2013/12，4万元，已结题，主持。

2. 烟台德通电力设备有限公司委托项目，水电自动控制系统，2016/04 -2017/04，32.5万元，在研，主持。

3. 烟台钧杰衡器有限公司委托项目，无线称重系统设计及研发，2016/12 -2017/08，30万元，在研，主持。

4. 烟台仁达自动化装备科技有限公司，水下网箱防盗声呐监测系统研制，2014/06-2015/12，50万元，已结题，主持。

郝金光，博士，讲师，主要从事低复杂度滤波器设计、多载波通信系统、频谱检测、基带信号处理与FPGA实现等方面的研究工作。先后在《Electronics Letters》、《IEICE Electronics Express》、《IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences》等国际期刊上发表文章8篇，其中SCI 4篇，EI 2篇。申请发明专利5项，其中国际发明专利3项，中国发明专利2项(均已授权)。

五、项目取得的专利清单

1.丁宏，电动助力自行车后轴精确助力信号采集控制系统，中国，ZL 200910076041.8, 2012.07.04。

2.丁宏，配料控制器及其配料控制方法，中国，ZL 201110214886.6, 2016.10.05。