用以改善水壩營運的小型感測器—Sensor Fish

摘要

Sensor Fish是一種小型自主裝置，使用聚碳酸酯圓筒做成，內有三軸加速度計、壓力表和陀螺儀，可重複使用，將其放置在渦輪機、溢洪道和水閘中，一但Sensor Fish通過水壩，附近的船隻可經由無線電訊號和LED燈發現其蹤跡。所收集的資訊可用於評估魚群經過水壩時遇到的狀況，有助於人們做出改善魚類生存和減輕傷害的決策。

　　許多魚類在生命週期內會於棲息場所進行大規模的遷徙現象，而通過水壩時常會因水流或壓力變化造成受傷或死亡；但水壩所產生的水力發電屬於可再生能源，對人類的未來發展將會越發重要。為了改善此現象，太平洋西北國家實驗室(Pacific Northwest National Laboratory, PNNL)開發可投入壩中的小型感測器魚-Sensor Fish。

　　Sensor Fish是一種小型自主裝置，尺寸和鮭魚的幼魚(smolt)差不多，使用聚碳酸酯圓筒做成，內部裝設三軸加速度計、壓力表和陀螺儀，可重複使用，為內部電池充電、修改感測器設定、取得數據以及將類比訊號轉換為數位訊號。數據採集頻率為2,000 Hz，記錄時間最長約4分鐘。

　　在開發感測器魚之前，生物學家和大壩工程師主要依靠物理計算和流體動力學模型來探討溢洪道和渦輪通道環境。Sensor Fish則收集魚類通過水壩時的物理數據(包含壓力、角度變化和通過期間的加速度等)，只要將其放置在渦輪機、溢洪道和水閘中，一但Sensor Fish通過水壩，附近的船隻可經由無線電訊號和LED燈發現其蹤跡。所收集的資訊可用於評估魚群經過水壩時遇到的狀況，有助於人們做出改善魚類生存和減輕傷害的決策。【延伸閱讀】利用太陽能智慧裝置維持養殖漁池水質的穩定

　　此技術最近已授權給ATS(Advanced Telemetry Systems)公司製造，未來將能提供更多的水電營運業者和研究人員使用。此外，ATS還獲得了PNNL開發的鮭魚聲學遙測系統(Juvenile Salmon Acoustic Telemetry System, JSATS)可用於追蹤魚類行為，也消除植入生物追蹤標籤時對魚體造成的壓力。

用以改善水壩營運的小型感測器—Sensor Fish

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