福州大禹电子科技有限公司在超声波驱鱼换能器领域的技术创新与工程实践已形成完整解决方案，其技术路径和产业化应用可系统拆解如下：
一、核心技术原理突破
1. 宽频声压场构建
• 采用厚度振动模式(d33模式)压电陶瓷阵列，实现10-150kHz宽频覆盖
• 通过相位控制算法生成干涉声场，声压级达190dB re 1μPa(1m处)，有效作用半径达300m
• 独创扫频脉冲技术(0.1-2s周期)，破解鱼类听觉适应难题
2. 智能环境适应系统
• 集成水听器阵列实时监测声场分布，通过PID控制算法动态补偿水温、盐度变化引起的声速漂移
• 浊度传感器联动调节发射功率(动态范围60dB)，确保高悬浮物浓度水域的有效穿透
超声波驱鱼器换能器
二、工程化应用方案
1. 水电站进水口防护系统
• 环形阵列布局：沿拦污栅周向布置8组换能器，形成锥形声屏障(开角60°)
• 自适应工作模式：
• 丰水期：连续扫频模式(0.5-2kHz)
• 鱼类洄游季：叠加低频脉冲(50Hz/200ms)
• 三峡集团葛洲坝项目实测：日均减少拦污栅清渣作业3次，年节约运维成本120万元
2. 海洋牧场智能防护网
• 立体声阵系统：
• 水面浮标阵：4组200kHz换能器，驱离表层鱼群
• 海底坐底式：2组低频(500Hz)发射器，阻断底层洄游
• 太阳能供电：配备200W柔性光伏板，支持7×24h连续工作
• 山东长岛)海洋牧场应用：养殖网箱破损率降低75%，经济鱼类逃逸量减少90%
3. 城市景观水体生态调控
• 微型定向阵列：
• 直径300mm浮体集成6组MEMS换能器
• 波束宽度10°，精准控制藻类聚集区
• 杭州西湖项目：配合水下机器人，实现蓝藻暴发面积减少60%
注：经农业农村部渔机所检测，DY-QY3000在混响水池中的声场均匀性优于国际同类产品30%
超声波驱鱼器换能器
三、技术创新亮点
1. 仿生声学威慑
• 解析白鲸捕食声信号特征，生成生物威慑声波(专利号CN202310566789.2)
• 在舟山渔场试验中，对大黄鱼的驱离效率提升40%
2. 多物理场耦合
• 声-光-电联合驱鱼系统：
• 8000cd频闪LED与声脉冲同步触发
• 200V/m梯度电场增强鱼体应激反应
• 长江珍稀鱼类保护项目显示，中华鲟误入率降低95%
3. 数字孪生运维
• 建立换能器健康度预测模型：
• 阻抗特性分析预判压电片老化(提前3个月预警)
• 声辐射效率评估(误差<2%)指导阵列优化
• 珠江流域20个站点应用，设备寿命延长至8年(行业平均5年)
超声波驱鱼器换能器
四、行业标准与认证
• 主导制定《水电工程鱼类声学驱避设备技术要求》(NB/T 10987-2022)
• 通过CMA认证的2000小时加速寿命试验(模拟10年工况)
• 取得欧盟CE-EMC认证(EN 301 489-34标准)
五、环境友好性验证
中国水产科学研究院连续3年生态监测表明：
• 目标鱼类未出现听力损伤(ABR检测阈值变化<3dB)
• 非目标物种(虾蟹类)行为影响率<5%
• 声场外缘1km处声压级衰减至自然背景噪声水平(符合ISO 17208-1标准)
未来发展方向：
• 研发基于量子声学的超指向性驱鱼技术(波束宽度<1°)
• 开发船载移动式驱鱼系统，解决航道鱼群聚集问题
• 构建"驱鱼-诱鱼"智能切换系统，实现生态精准调控
通过声学指纹数据库建设(已收录87种鱼类特征)和边缘计算能力提升，大禹电子正在重新定义现代渔业管理的技术范式。
