• 제목/요약/키워드: ultrasonic pinger

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초음파 바이오텔레메터리를 이용한 어류의 추적기술 (Tracking Technology of Fish by an Ultrasonic Biotelemetry System)

  • 박주삼
    • 수산해양교육연구
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    • 제19권3호
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    • pp.478-490
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    • 2007
  • A technology of ultrasonic biotelemetry for tracking fish behavior is investigated. The ultrasonic biotelemetry system is constituted by a transmitter and a receiving system. Because a pinger was mainly used for the transmitter, the capability for pinger to possess was investigated and the efficient usage for pinger was examined. A source pressure level and a frequency were synthetically examined so that pinger could realize small size, a light weight, and a long life time. The receiving system is divided roughly into directional hydrophone systems and acoustic positioning systems by the receiving method. The directional hydrophone system is divided into single beam and multiple beam with the number of hydrophone, and the acoustic positioning systems is divided into LBL (Long Base Line), SBL (Short Base Line), and SSBL (Super Short Base Line) on the basis of base line. The present situation, the merits and demerits, and the principle of each receiving method were investigated in detail, and the efficient usage for each receiving method were examined.

어군행동 원격감시 시스템의 개발에 관한 연구 ( 1 ) - 하드웨어와 소프트웨어 - ( Development of the Underwater Telemetry System to Monitor the Behavior of Fish ( 1 ) - Hardware and Software - )

  • 신형일
    • 수산해양기술연구
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    • 제30권4호
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    • pp.263-272
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    • 1994
  • The hardware and the software of the prototype telemtry system to monitor the behavior of the fish are designed. This system consistes of five parts I. e. three omni-directional hydrophones, three ultrasonic receivers, a single board computer for the signal processing, two RF transceivers for the data communication, and a personnel computer. The sensitivty of the hydrophones is -170dB(re 1V/$\mu$Pa), the gain and the 3dB receiving bandwidth of the ultrasonic receivers are 115dB and 1500Hz respectively, and the sampling period is 33.3$\mu$sec in the signal processing part. The positioning error of the system using hyperbolic method is estimated to be less than 0.2m in case that the pinger locates inside of the baselines. The perfomance of the system considering a practical use was examined by numerical simulation and a water tank test of a pinger tracking experiment. In results, the system developed in prototype was confirmed that it could be useful for monitoring the behavior of fish in the limited water area.

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어군행동 원격감시 시스템의 개발에 관한 연구 ( 3 ) - 정치망내에서의 숭어의 행동 - ( Development of the Underwater Telemetry System to Monitor the Behavior of Fish ( 3 ) - Behavior of the Striped Mullet ( Mugil Cephalus ) in Setnet - )

  • 신형일
    • 수산해양기술연구
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    • 제30권4호
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    • pp.283-291
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    • 1994
  • This paper describes about the behavior of the Striped mullet (Mugil cephalus) in the setnet by telemetry techniques. The telemetry system consists of a pinger of 50KHz, three omni-directional hydrophones and ultrasonic receivers, a single board computer for the signal processing, two RF transceivers for the data comunication and a personnel computer. The fish tagged the pinger was tracked by the LBL method, and its location was calculated by the hyperbolic method. The fish escaped from sea surface to 7m deep right after release and had been swum near the sea surface after 30 minutes being released. Also, in horizontal movements, the fish stayed long time around the enterance of the square net in setnet, and showed the escaping behavior repeatly. The average speed of the fish was about 0.41m/sec(1.1 times of the body length)

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트롤 모니터링 시스템의 개발에 관한 연구 ( 1 ) - 트롤 전개판의 전개 간격 계측 시스템 - (Development of Trawl Monitoring System ( 1 ) - Distance Measuring System between Trawl Doors -)

  • 신현옥;이춘우
    • 수산해양기술연구
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    • 제33권3호
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    • pp.189-193
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    • 1997
  • We make an ultrasonic system as a trial to measure the distance between trawl doors, and carried out a water tank ($24{\times} 24$m, water depth 1 m) experiment for confirming the practical use of the system in October 1996. This system calculates the distance between the pinger (50 kHz) and the transponder (50 kHz/70 kHz) attached each one on the trawl door by measuring the time-difference of receiving with two channels receiver on the trawler. This paper assums that both the length of the warp from the stern to the trawl door is same. At results the system shows a good relation between the distance and the time-difference of receiving while the location of the pinger is moved in variously in the water tank, and it was found that the method of measuring techniques on the prototype system could be applied to the measurement of the trawl door opening in the field experiment.

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초음파 표지를 이용한 양식어의 유영행동 추적 (Ultrasonic Tracking of Movements of Striped Jack ( Caranx Delicatissimus ) in the Nunoura Bay , Japan)

  • 신현옥
    • 수산해양기술연구
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    • 제28권4호
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    • pp.347-359
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    • 1992
  • The movements of three striped jack (Caranx delicatissimus, 24cm of body length) were tracked by ultrasonic telemetry in the Nunoura Bay in August 1990. A school of the striped jack has been released near by the fish farming rafts by Goto branch of the Fisheries Agency and Japan Sea-Farming Association. To investigate the staying area and the swimming pattern of the fish, small size pinger($\Phi$8.5$\times$L35mm, 140dB re 1$\mu$Pa at 1m, 69kHz) was tagged on the dorsal fin without any anesthesia. The movements of three tagged fish are monitored at the same time with four omni-directional hydrophones. The locations of the fish are calculated by the hyperbolic method and tracked by a technique so called time division scheme which uses both the pulse interval and the phase. Three pingers used have the pulse interval of 1.7, 1.8 and 1.9sec, respectively, and the common pulse duration of 15ms. In results it was capable to estimate behavior right after the release, swimming speeds and approximate moving area of the fish. The movements were tracked for a week continuously, and it was found out that the staying area of the fish was around or under the farming rafts. Sometimes they swam together but most of the time they move separately. The average swimming speed of those fish was about two times of the body length.

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어군행동 원격감시 시스템의 개발에 관한 연구 ( 2 ) - 양어장에서의 어류 행동 - ( Development of the Underwater Telemetry System to Monitor the Behavior of Fish ( 2 ) - Behavior of the Fish in the Aquafarm )

  • 신형일
    • 수산해양기술연구
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    • 제30권4호
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    • pp.273-282
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    • 1994
  • This paper describes about the behavior of the lseraeli carp (Cyprinus cartio. body length 43cm) and the Red seabream (Chrysophrys major. body length 35cm) aquacultured by telemetry techniques. The telemetry system consists of a pinger of 50kHz, three omni-directional hydrophones and ultrasonic receivers, a single board computer for the signal processing, two RF transceivers for the data communication, and a personnel computer. Those fish tagged the pingers were tracked by the LBL method, and its location was calculated by the hyperbolic method. The average speed of the lsraeli carp was about 1.0 times of the body length in a farming water tank (24$\times$24$\times$1m), and the Red seabream 1.3 times of the body length in a farming raft (10$\times$10$\times$5m). A variation of the speed of the lsraeli carp was higher than the other one.

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음향 텔레메트리 기법에 의한 참돔의 인공어초에 대한 반응행동 추적 (Acoustic Telemetrical Tracking of the Response Behavior of Red Seabream (Chrysophrys major) to Artificial Reefs)

  • 신현옥;태종완;강경미
    • 한국수산과학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.433-439
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    • 2004
  • The movement range and diurnal behavior of red seabream (Chrysophrys major) tagged by the ultrasonic pinger externally were measured by acoustic telemetry techniques in the marine ranch of Tongyeong on 20 March to 30 October, 2003. The movement of fishes was monitored with the radio-acoustic linked positioning (RAP) buoy system and VR2 receivers. The test fishes showed behavior. pattern going to deep waters and returning to shallow waters. They moved gradually to deep waters as time goes by. They had a tendency to move wider range in night-time than day-time. It was found that the test fishes rarely showed a significant response to the artificial reefs.

양식 가물치 (Channa argus)의 행동에 미치는 파일작업 소음의 영향에 관한 연구 (Effect of the Piling Work Noise on the Behavior of Snakehead (Channa argus) in the Aquafarm)

  • 신현옥
    • 한국수산과학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.492-502
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    • 1995
  • 공사 소음이 공사장 주변의 양식 가물치 (체장 44cm)의 유영행동에 어떠한 영향을 미치는지 조사하기 위하여 1993년 9월 12일 경기도 평택시 신대리의 아산호 부근에 위치한 육상 양어장에서 파일작업전과 파일작업중의 소음 레벨과 진동을 측정하고, 바이오 텔레메트리 기법을 사용하여 유영행동을 측정하였으며, 그 결과는 다음과 같다. 1) 파일작업중 소음원으로 부터 약 90m의 거리에서 측정한 수중 소음 레벨, 공중 소음 레벨 및 진동 변위는 파일 작업전에 비하여 각각 36.5dB$(re\;l{\mu}Pa)$, 23dB$(re\;0.0002{\mu}bar)$$5.9{\mu}m$로 증가하였다. 2) 유영속도의 변화 폭은 자극을 가한 초기에 크고, 자극이 계속되면 그 변동폭은 감소하는 경향을 보였다. 활동량은 야간 보다 주간이 많고, 심한 자극을 받으면 상하운동을 많이 하며 양어장 바닥의 진흙 속으로 도피하는 경우도 있음을 알 수 있었다. 3) 파일작업중의 평균 유영속도는 0.50m/sec (체장대비 1.1배), 파일작업이 없을 때의 평균 유영속도는 0.36m/sec (체장대비 0.8배)이었으며, 파일작업중의 가물치의 평균 속도가 파일작업이 없을 때에 비하여 약 1.4배 빠른 것으로 나타났다. 이러한 소음이나 진동으로 인한 자극은 가물치의 생태에 상당한 영향을 미칠 것으로 사료된다.

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단일 주파수에 의한 복수의 초음파 핑거의 식별 및 추적 (Distinction and Tracking of Multiple Pingers Using a Single Frequency)

  • 신현옥
    • 수산해양기술연구
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    • 제26권4호
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    • pp.360-364
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    • 1990
  • 초음파핑거 (ultrasonic pinger)에 의한 광범위에 걸친 고기의 추적은 1개의 핑거를 사용하여 개체어에 대하여 행하는 것이 보통이지만, 여러개의 핑거를 사용하여 어군으로서의 복수어를 동시에 추적하는 것도 생각할 수 있다. 특히, 그물 속이나 호소, 만 등 제한된 수역의 경우에는, 고정위치에서의 수신이 가능하므로 복수의 핑거를 이용하는 것이 용이하다. 복수의 핑거를 이용하는 경우에는, 각각의 핑거로 부터의 신호가 혼신하지 않도록 다주파를 이용하는 것이 일반적일 것이다. 그러나, 이러한 주파수분할방식에는 핑거의 수만큼 주파수를 달리하는 수신기를 필요로 하게 되어 실용성이 적다. 본 연구에서는, 단일주파수에 의한 소위 시분할 방식을 이용하여 펄스간격을 적당하게 정하면 혼신을 어느 정도 피할 수 있을 뿐 아니라 각각의 핑거의 식별도 가능하다는 것에 착안하여 그 방법에 관하여 검토하였다. 시분할방식에서는, 복수의 핑거로 부터의 신호를 동시에 수신하여 핑거의 위치를 계산하는 것은 불가능하다. 그렇지만 핑거의 펄스폭은 10msec 정도인데 반하여 펄스주기는 수 sec 정도이므로, 복수의 핑거의 신호가 동시에 수신되는 확률은 적다. 단, 복수의 수신점에서 수신하는 경우에는, 어느 수신점에서 수신되기 시작하여 모든 수신점의 수신이 끝날 때까지 다른 핑거로 부터의 신호가 수신되어서는 안되기 때문에 혼신의 확률은 크게 된다. 그러한 이유에서, 핑거의 수, 펄스폭, 펄스주기 및 수신점의 배치를 바꾸어가면서 시뮬레이션을 행하고, 혼신에 의한 핑거의 위치계산불능의 확률을 구하였다. 더 나아가 50kHz의 복수의 핑거를 동시에 추적하는 실험도 행하였다. 실험에서는, 혼신이 있어도 펄스주기의 상이를 이용하여, 각각의 핑거를 식별, 추적할 수 있었다.는 경도방향의 해구수가 많았으며, 특히 8월은 1년중 경도방향의 분산이 가장 컸고, 어장중심은 5월에는 3888해구, 6월에는 3884해구, 7월에는 4078해구, 8월에는 4154해구, 9월에는 4146해구, 10월에는 4044해구였다. 3. 어획수온과 어획적수온은 5월에는 $14.0~18.5^{\circ}C,$ $15.0~16.0^{\circ}C,$ 6월에는 $13.5~18.5^{\circ}C,$ $14.5~16.0^{\circ}C,$ 7월에는 $14.0~20.0^{\circ}C,$ $14.5^{\circ}C,$ $19.0^{\circ}C,$ 8월에는 $16.0~21.5^{\circ}C,$ $18.0~20.0^{\circ}C,$ 9월에는 $14.5~22.0^{\circ}C,$ $17.0~18.5^{\circ}C,$ 10월 $14.0~18.0^{\circ}C,$ $16.0~17.0^{\circ}C였다.$ 4. 평균CPUE는 5월에는 3.2kg/sheet, 6월에는 4.5kg/sheet, 7월에는 4.3kg/sheet, 8월에는 5.1kg/sheet, 9월에는 6.4kg/sheet, 10월에는 5.8kg/sheet였다. 5. 한국정부의 1990년 북태평양 오징어 어업감시계획과 실제의 어장형성범위를 비교하면 5월에는 어장이 형성된 21개 해구 가운데 12개, 6월에는 24개 가운데 7개, 7월에는 25개 가운데 4개 해구에서 조업이 규제되고, 8월 이후의 어장에서는 어업규제수역에 해당되는 해구가

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정치망내에 방류한 부시리, Seriola aureovittata 의 행동 (Behavior of amber fish, Seriola aureovittata released in the setnet)

  • 신현옥;이주희
    • 수산해양기술연구
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    • 제35권2호
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    • pp.161-169
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    • 1999
  • 본 논문은 개량식 정치망내에 방류한 체장 30 cm의 부시리, Seriola aureovittata의 유영행동 및 탈출행동을 텔레메트리기법으로 추적하고, 그 결과를 기술한 것이다. 압력센서를 내장한 초음파 핑거를 부착시켜 방류한 시험어의 행동은 장기선 방식의 어군행동 원격감시 시스템을 사용하여 추적하였다. 수신점의 수는 3개였고, 초음파 핑거의 3차원 위치는 쌍곡선위치결정법으로 구한 평면좌표 x, y와 압력센서로 관측한 심도 z를 사용하여 구하였다. 실험에서 얻은 결과는 다음과 같다. 1. 시험어는, 방류직후,15 m 깊이까지 급잠하였다가 수면가까이 부상하는 행동을 보였고, 방류직후부터 5분간 측정한 평균 유영속도는 0.87 m/sec를 나타내었다. 2. 시간이 경과함에 따라 시험어의 유영속도는 점차 느려지는 경향을 나타내었고, 방류후 1시간정도 경과한 때부터는 주로 헛통쪽 비탈그물 부근에서 섬도 1~7 m 에 머물면서 탈출을 시도하는 행동을 보였다. 이 시간대의 평균 유영속도는 0.52 m/sec로 나타났다. 3. 양망을 시작하여 25분정도가 경과하기까지는 시험어가 1단계 비탈그물에서 벗어나 2단계 원통쪽으로 도피하면서 1단계 원통그물의 구석까지 빠른 속도로 왕복하는 수평 유영행동을 보였고, 수직적으로는 심도 20 m 까지 하강하였다가 다시 표층으로 부상하는 행동을 나타내었다. 그 이후 시간에는 양망 중임에도 불구하고 다시 1 단계 비탈그물 부근에 머물면서 헛통쪽으로 탈출하고자하는 행동을 나타내었고, 양망 중에 헛통으로 탈출한 것으로 나타났다. 양망 초기의 평균 유영속도는 양망직전의 유영속도에 비하여 38.5 % 증가한 0.72 m/sec (체장의 2.4 배)였으며, 방류 후 1단계 원통을 탈출할 때까지 측정한 평균 유영속도는 0.67 m/sec로 체장대비 2.2배의 빠르기였다.

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