CN106921443A - 水上目标的探测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水上目标的探测系统，涉及空间探测的技术领域.该探测系统包括：至少一个漂浮节点和水上探测装置；至少一个漂浮节点漂浮在水面，且至少一个漂浮节点按照预设网络拓扑结构与水上通讯目标和/或水下通讯目标进行通信联接，其中，至少一个漂浮节点中的任意两个漂浮节点按照部分重合或者完全不重合的预设移动区域移动；水上探测装置设置在至少一个漂浮节点中的部分漂浮节点或者全部漂浮节点上，每个水上探测装置用于探测预设探测范围内的水上探测目标，缓解了现有的水上探测装置容易受到环境因素限制的技术问题。

Description

水上目标的探测系统

技术领域

本发明涉及空间探测的技术领域，尤其是涉及一种水上目标的探测系统。

背景技术

随着通信技术和探测技术的发展，陆地通信和陆地探测逐渐向水上通信发展，例如，海上通信技术和海上探测技术。在现有的海上探测技术中，主要采用海上灯塔，卫星，海上探测船来执行相关的探测任务。但是，由于灯塔需要安装在岛礁上，因此，海上灯塔的探测范围具有一定的限制；由于海上探测船的航行范围有限，因此，无法执行远海探测任务；卫星的成本较高，且卫星探测范围有限。基于上述问题，通过现有的海上探测技术无法实现海域全覆盖，因此，对海洋的探测还是片面的。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水上目标的探测系统，以缓解现有的水上探测装置容易受到环境因素限制的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种水上目标的探测系统，该探测系统包括：至少一个漂浮节点和水上探测装置；所述至少一个漂浮节点漂浮在水面，且所述至少一个漂浮节点按照预设网络拓扑结构与水上通讯目标和/或水下通讯目标进行通信联接，其中，所述至少一个漂浮节点中的任意两个漂浮节点按照部分重合或者完全不重合的预设移动区域移动；所述水上探测装置设置在所述至少一个漂浮节点中的部分漂浮节点或者全部漂浮节点上，每个所述水上探测装置用于探测预设探测范围内的水上探测目标。

进一步地，所述水上探测装置包括：无线电探测装置，用于探测所述水上探测目标，其中，所述无线电探测装置按照以下任一种设置方式设置在所述至少一个漂浮节点上：所述至少一个漂浮节点的部分漂浮节点均对应设置一个或多个所述无线电探测装置，所述至少一个漂浮节点中的全部漂浮节点均对应设置一个或多个所述无线电探测装置；所述水上探测目标包括以下至少之一：飞机，气球，飞艇，无人机，卫星。

进一步地，所述至少一个漂浮节点包括：中间漂浮节点，其中，所述中间漂浮节点的数量为一个或者多个，所述中间漂浮节点用于将目标漂浮节点探测到的数据传输至监控站，其中，所述目标漂浮节点为所述至少一个漂浮节点中除所述中间漂浮节点之外的漂浮节点。

进一步地，所述水上目标的探测系统还包括：第一水上通信装置，所述第一水上通信装置安装在每个所述目标漂浮节点上或者安装在所述水上通讯目标上，用于实现当前目标漂浮节点与所述水上通讯目标之间的通信联接；第二水上通信装置，所述第二水上通信装置安装在每个所述中间漂浮节点上，用于实现所述中间漂浮节点与所述目标漂浮节点之间的通信联接，以及实现所述中间漂浮节点与所述监控站之间的通信联接。

进一步地，所述水上目标的探测系统还包括：定位装置，其中，所述定位装置安装于每个所述漂浮节点上，用于实时检测当前漂浮节点在所述水面上所处的位置，当所述定位装置检测到所述所处的位置位于所述当前漂浮节点所属的预设移动区域之外时，则控制所述当前漂浮节点自动移动至所述当前漂浮节点所属的预设移动区域内。

进一步地，所述水上目标的探测系统还包括：至少一组水下探测装置，每组所述水下探测装置能够设置在所述水面的下方，每个所述漂浮节点均对应设置一组所述水下探测装置，其中，每组所述水下探测装置用于探测与所述水下探测装置对应的漂浮节点所属的预设移动区域的内部区域，每个所述漂浮节点对应的一组所述水下探测装置部分相同或者完全不同。

进一步地，每组所述水下探测装置包括：一个或者多个潜水器，每个所述潜水器按照目标移动轨迹在水下移动，其中，所述目标移动轨迹为预先为所述潜水器设定的移动轨迹或者为所述潜水器进行自主计算得到的移动轨迹，且任意两个所述潜水器的移动轨迹部分相同或者完全不相同。

进一步地，所述水上目标的探测系统还包括：水文探测装置，设置在每个所述漂浮节点上，用于探测当前漂浮节点所属探测范围内的探测水文信息，并将所述水文信息发送至控制器，其中，所述水文信息包括以下至少一种：水浪的高度，水浪的周期，水浪的方向；处理器，所述处理器设置在所述至少一个漂浮节点上，用于根据所述水文信息确定当前漂浮节点的摇晃幅度，其中，当确定出所述摇晃幅度大于预设摇晃幅度时，向减摇装置发送开始运行的指令，以降低当前漂浮节点的摇晃幅度。

进一步地，所述预设网络拓扑结构包括以下至少之一：链状拓扑结构，蜂窝拓扑结构，网状拓扑结构，星型拓扑结构和树型拓扑结构。

进一步地，所述水上目标的探测系统还包括：水下声道轴通信装置，所述水下声道轴通信装置设置在所述漂浮节点的下方，用于实现当前漂浮节点与所述水下通讯目标之间的通信联接，其中，所述水下通讯目标包括以下至少一种：潜水船，水下机器人。

在本发明实施例提供的水上目标的探测系统中，包括至少一个漂浮节点和水上探测装置，其中，至少一个漂浮节点漂浮在水面上，且至少一个漂浮节点按照预设网络拓扑结构与水上通讯目标和/或水下通讯目标进行通信连接；水上探测装置设置在至少一个漂浮节点中的部分漂浮节点上或者全部漂浮节点上，用于探测预设探测范围内的水上探测目标。采用上述至少一个漂浮节点来对水上探测目标进行探测，能够实现对水面(例如，远海区域)的全方位部署，进而达到了全方位对水上探测目标进行探测的目的，进而缓解了现有的水上探测装置容易受到环境因素限制的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例中一种可选地水上目标的探测系统的示意图；

图2是根据本发明实施例中另一种可选地具有蜂窝拓扑结构的水上目标的探测系统的示意图；

图3是根据本发明实施例中另一种可选地水上目标的探测系统的示意图；

图4是根据本发明实施例中另一种可选地水上目标的探测系统的俯视图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的系统或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

根据本发明实施例，提供了一种水上目标的探测系统的实施例。

在本发明实施例中，该水上目标的探测系统包括：至少一个漂浮节点10和水上探测装置20。

至少一个漂浮节点漂浮在水面，且至少一个漂浮节点按照预设网络拓扑结构与水上通讯目标和/或水下通讯目标进行通信联接，其中，至少一个漂浮节点中的任意两个漂浮节点按照部分重合或者完全不重合的预设移动区域移动。

需要说明的是，在本发明下述实施例中所描述的水面可以为湖泊的水面，还可以为海洋的海面。

上述漂浮节点除了设置在水面上之外，还可以设置在岛礁上。例如，首先在海面上选择一个或者多个区域作为该水上目标的探测系统的布设区域，如果在该区域中包含很多的岛礁，可以首先可以考虑在岛礁上安装漂浮节点；然后，以该岛礁为起始点，在海面上设置其他的漂浮节点，以保证岛礁上的漂浮节点和海面上的漂浮节点能够组成预设网络拓扑结构的通信网络。

进一步地，当上述漂浮节点设置在水面上时，漂浮节点是相对固定的设置在湖泊的水面上，或者设置在海洋的海面上来执行相关的探测任务的；其中，相对固定是指每个漂浮节点能够在预设移动区域内进行自由移动，当漂浮节点移动至该预设移动区域之外的区域时，将自动移动至该预设移动区域内，具体过程将在下述实施方式中进行介绍；漂浮节点除了能够自由移动之外，还能够固定的设置在水面上，具体设置方式可以根据实际需要来进行确定。

如果该漂浮塔设置在海面上，那么当海上海浪较高时，该漂浮塔可以沉入海水中，并在海浪经过之后，通过控制相关装置使得自身自动浮出水面。

需要说明的是，在本发明实施例中，水上通讯目标包括以下至少一种：目标漂浮节点，陆地岛屿，卫星，陆地基站，飞机，其中，目标漂浮节点为预设网络拓扑结构中除当前漂浮节点之外的漂浮节点。水下通讯目标包括以下至少一种：潜水船，水下机器人。也就是说，上述漂浮节点能够与其他的漂浮节点通信联接，还能够与水上的其他固定节点通信联接，以及与水下的移动或者非移动节点通信联接。

进一步需要说明的是，在本发明实施例中，可以将漂浮节点设置为漂浮塔；其中，该漂浮塔能够漂浮在湖泊的水面上，或者漂浮在海面上。

通过上述描述可知，在本发明实施例提供的水上目标的探测系统中，还包括水上探测装置20，其中，水上探测装置设置在至少一个漂浮节点10中的部分漂浮节点或者全部漂浮节点上，每个水上探测装置用于探测预设探测范围内的水上探测目标。

也就是说，假设至少一个漂浮节点的数量为n个，那么可以在n个漂浮节点中选择m个漂浮节点，并在该m个漂浮节点中的每个漂浮节点上设置水上探测装置。其中，n为大于1的正整数，m小于n。除此之外，还可以在上述n个漂浮节点中的每个漂浮节点上均设置一个水上探测装置。

图1是根据本发明实施例中可选地一种水上目标的探测系统的示意图，如图1所示，至少一个漂浮节点10中包括n个漂浮节点；水上探测装置中同样包括n个水上探测装置，其中，水上探测装置和漂浮节点一一对应设置。

需要说明的是，在本发明实施例中描述的每个水上探测装置可以表示为一组探测装置，也就是说，水上探测装置可以包括探测装置1，探测装置2，以及探测装置3等，其中，探测装置1，探测装置2和探测装置3分别检测不同类型的水下探测目标。例如，探测装置1为用于感知海洋环境的装置，此时，水上探测目标即为海洋环境；探测装置2为用于感知卫星的装置，此时，水上探测目标即为卫星；探测装置3为用于感知无人机的装置，此时，水上探测目标即为无人机。也就是说，采用本发明实施例提供的水上目标的探测系统能够探测多种类型的水上探测目标，包括，飞机，气球，飞艇，无人机，卫星，海洋环境，湖泊环境等等。

综上，在本发明实施例提供的水上目标的探测系统中，包括至少一个漂浮节点和水上探测装置，其中，至少一个漂浮节点漂浮在水面上，且至少一个漂浮节点按照预设网络拓扑结构与水上通讯目标和/或水下通讯目标进行通信连接；水上探测装置设置在至少一个漂浮节点中的部分漂浮节点上或者全部漂浮节点上，用于探测预设探测范围内的水上探测目标。采用上述至少一个漂浮节点来对水上探测目标进行探测，能够实现对水面(例如，远海区域)的全方位部署，进而达到了全方位对水上探测目标进行探测的目的，进而缓解了现有的水上探测装置容易受到环境因素限制的技术问题。

下面将结合如2至图4对本发明实施例详细进行说明。

在本发明实施例的一个可选实施方式中，上述预设网络拓扑结构包括以下至少之一：链状拓扑结构，蜂窝拓扑结构，网状拓扑结构，星型拓扑结构和树型拓扑结构。

也就是说，在本发明实施例中，可以仅仅采用环形拓扑结构；还可以仅仅采用蜂窝拓扑结构；还可以采用混合型拓扑结构，即上述任意两种或者三种拓扑结构的组合。

下面将以蜂窝拓扑结构为例对上述水上目标的探测系统进行介绍。

图2是根据本发明实施例中另一种可选地具有蜂窝拓扑结构的水上目标的探测系统的示意图，如图2所示，符号“1”至符号“39”均表示为漂浮节点，每个符号表示为一个漂浮节点。从图2中可以看出，39个漂浮节点组成正三角形的蜂窝网状拓扑结构。

需要说明的是，漂浮节点34能够与器周围的6个漂浮节点(即，漂浮节点1至漂浮节点6)分别通信联接，以分别组成6个正三角形，具体地，在图2中未示出漂浮节点34和漂浮节点1至漂浮节点6之间的联接关系。同样地，漂浮节点31，漂浮节点32，漂浮节点33，漂浮节点35，漂浮节点36，漂浮节点37，漂浮节点38和漂浮节点39均能够与其周围的6个漂浮节点分别通信联接，具体地，在图2中未示出上述漂浮节点与其周围六个漂浮节点之间的联接关系。

在如图2所示的水上目标的探测系统中，漂浮节点1能够与漂浮节点2有线或者无线联接，并且漂浮节点1还能够同时与漂浮节点5有线或者无线联接；漂浮节点5还能够同时与漂浮节点7和漂浮节点6有线或者无线联接。因此，漂浮节点1就能够通过漂浮节点5与漂浮节点7间接通信联接。

也就是说，在如图2所示的蜂窝状拓扑结构的示意图中，任意两个漂浮节点都能够通信联接，具体包括直接通信联接和间接通信联接。也即，在该蜂窝拓扑结构中，每个漂浮节点都具有数据起始发送的功能，以及充当中间漂浮节点的功能。

也就是说，在一个可选实施方式中，至少一个漂浮节点10中包括：中间漂浮节点，其中，中间漂浮节点的数量为一个或者多个，中间漂浮节点用于将目标漂浮节点探测到的数据传输至监控站，其中，目标漂浮节点为至少一个漂浮节点中除中间漂浮节点之外的漂浮节点。

例如，在如图2所示的示意图中，可以在漂浮节点1至漂浮节点39中选择一个漂浮节点作为中间漂浮节点。例如，选择漂浮节点1作为中间漂浮节点，那么此时，漂浮节点1的主要作用就是将自身的探测信息，以及漂浮节点2至漂浮节点39的探测信息转发至地面监控站，以使地面监控站根据上述探测信息进行决策。

又例如，在如图2所示的示意图中，可以在漂浮节点1至漂浮节点39中选择2个漂浮节点作为中间漂浮节点。例如，选择漂浮节点1和漂浮节点2作为中间漂浮节点。其中，漂浮节点1用于将漂浮节点3至漂浮节点20的探测信息转发至地面监控站；漂浮节点2用于将漂浮节点21至漂浮节点39的探测信息转发至地面监控站，以使地面监控站根据探测信息进行决策。

图3是根据本发明实施例中另一种可选地水上目标的探测系统的示意图。其中，在图3中，以一个漂浮节点为例进行说明。

在本发明实施例的另一个可选实施方式中，该水上目标的探测系统还包括：定海坨，其中，定海坨通过缆绳与漂浮节点相连接。

在如图3所示的水上目标的探测系统中，在漂浮节点的下方设置了一个锚绳固定机构1，其中，该锚绳固定机构可以选择为固定环。其中，可以将缆绳的两端分别连接在该固定环和定海坨上，以实现漂浮节点能够在水中保持相对固定，其中，定海坨并不是固定在水底，而是能够漂浮在水中。

采用定海坨实现对漂浮节点的相对固定，不仅适用于浅海区域，还适用于深海区域，因此，通过该设置方式扩大了上述水上目标的探测系统的可能覆盖区域。

在本发明实施例的另一个可选实施方式中，水上探测装置包括：无线电探测装置，其中，无线电探测装置可以为雷达，该雷达用于探测水上探测目标，其中，无线电探测装置按照以下任一种设置方式设置在至少一个漂浮节点上：至少一个漂浮节点的部分漂浮节点均对应设置一个或多个无线电探测装置，至少一个漂浮节点中的全部漂浮节点均对应设置一个或多个无线电探测装置；水上探测目标包括以下至少之一：飞机，气球，飞艇，无人机，卫星，水面环境。

在本发明实施例的另一个可选实施方式中，上述水上目标的探测系统还包括：定位装置。

如图3所示，漂浮节点中位于水面上方的区域称为水上区域，漂浮节点中位于水面下方的区域称为水下区域。上述定位装置即安装于每个漂浮节点的水上区域，定位装置用于实时检测当前漂浮节点在水面上所处的位置；

其中，当定位装置检测到所处的位置位于当前漂浮节点所属的预设移动区域之外时，则控制当前漂浮节点自动移动至当前漂浮节点所属的预设移动区域内。

其中，上述定位装置优选为全球定位装置(Global Positioning System，简称GPS)或北斗卫星定位装置(下述均简称为北斗)。通过该定位装置能够实时对当前漂浮节点的位置坐标进行检测。

需要说明的是，除了上述全球定位装置(Global Positioning System，简称GPS)或北斗卫星定位装置之外，还可以通过其他的定位装置对当前漂浮节点进行定位，对此不做具体限定。

GPS或北斗定位装置将检测到的当前漂浮节点在水面上所处的位置实时发送给安装在当前漂浮节点上的处理器。处理器在获取到该位置信息之后，将获取到的位置信息与该当前漂浮节点的预设移动区域进行比较。如果比较结果为当前漂浮节点位于预设移动区域之外的区域，处理器将向移动装置发送移动指令，以使移动装置带动当前漂浮节点移动至预设移动区域内。

需要说明的是，通过上述描述可知，可以在每个漂浮节点中均设置了一个处理器，以通过每个漂浮节点执行自身的定位任务。除此之外，还可以通过中间漂浮节点完成相关的处理操作，例如，其他漂浮节点通过中间漂浮节点将自身所处的位置发送至地面监控站，以使地面监控站根据所处的位置确定漂浮节点是否处于所属的预设移动区域内。

假设，在如图1所示的39个漂浮节点中，将漂浮节点23作为中间漂浮节点。漂浮节点2在通过自身的定位装置检测到在水面上所处的位置之后，将该所处的位置发送给中间漂浮节点23，以使中间漂浮节点23将该位置发送给地面监控站。地面监控站根据该所处的位置确定漂浮节点2是否位于其预设移动区域内，其中，如果判断出漂浮节点2未位于其预设移动区域内，则通过中间漂浮节点23向漂浮节点2发送相应的指令，以使漂浮节点2自动回到其预设移动区域内。

需要说明的是，在本发明实施例中，中间漂浮节点不是固定不变的，中间漂浮节点可以实现动态选择，具体地，可以通过地面监控站根据任意两个节点之间路径的数据传输性能来确定最优中间漂浮节点。

如图3所示，在本发明实施例的另一个可选实施方式中，水上目标的探测系统还包括：至少一组水下探测装置，每组水下探测装置能够设置在水面的下方，每个漂浮节点均对应设置一组水下探测装置，其中，每组水下探测装置用于探测与水下探测装置对应的漂浮节点所属的预设移动区域的内部区域，每个漂浮节点对应的一组水下探测装置部分相同或者完全不同。

其中，每组水下探测装置包括：一个或者多个潜水器，每个潜水器按照目标移动轨迹在水下移动，其中，目标移动轨迹为预先为潜水器设定的移动轨迹或者为潜水器进行自主计算得到的移动轨迹，且任意两个潜水器的移动轨迹部分相同或者完全不相同。

其中，上述预设探测范围即为与当前水下探测装置对应的漂浮节点所属的预设移动区域内部的区域。

具体地，为了提高漂浮节点的探测精度，以及扩展漂浮节点的探测区域，可以为每个漂浮节点均设置一组部分相同或者完全不相同的水下探测装置，其中，该水下探测装置中包括至少一个潜水器。

需要说明的是，在本发明实施例中，为每个漂浮节点配备的水下探测装置的数量可以相同，还可以不同。例如，为漂浮节点2配备的一组水下探测装置中可以包括5个潜水器；为漂浮节点3配备的一组水下探测装置中可以包括6个潜水器。其中，可以根据每个漂浮节点的重要程度来确定为其配备的潜水器的数量。

进一步需要说明的是，由于漂浮节点的重要程度也不是固定不变的，因此，可以根据每个漂浮节点的性能，探测精度和传输速率来进行动态调整。

如图4所示，图4是根据本发明实施例中另一种可选地水上目标的探测系统的俯视图，在该俯视图中，以一个漂浮节点为例进行说明。从图4中可以看出，为每个漂浮节点对应设置了6个潜水器，且6个潜水器均匀分布在对应的漂浮节点周围，其中，6个潜水器中每个潜水器按照各自的移动轨迹进行移动。需要说明的是，任意两个潜水器的移动轨迹部分重合，或者，完全不重合。

进一步需要说明的是，可以将上述6个潜水器设置在不同水深的区域中，例如，将潜水器1设置在距离水面a米处，将潜水器2设置在距离水面b米处，将潜水器3设置在距离水面c米处，将潜水器4设置在距离水面d米处，将潜水器5设置在距离水面e米处，将潜水器6设置在距离水面f米处，其中，a，b，c，d，e和f依次增大或者依次减小。

其中，除了为每个漂浮节点设置6个潜水器之外，还可以为每个漂浮节点设置5个，4个，3个，2个，以及1个潜水器，具体数量可以根据实际需要来进行确定。

在本发明实施例中，上述潜水器可以选择为无人潜航器，无人潜航器为新兴水下平台，该无人潜航器体积小，航速低，噪声小。因此，在海上探测领域，可以大量装备上述无人潜航器。

在本发明实施例的另一个可选实施方式中，在漂浮节点上还设置有太阳能储能装置和充电桩，该太阳能储能装置用于将太阳能转化为电能并进行存储；充电桩用于为潜水器进行充电。当潜水器电量不足时，可以自动移动至与其最近的漂浮节点上进行充电，或者移动至与其配套设置的漂浮节点处进行充电。

在本发明实施例的另一个可选实施方式中，水上目标的探测系统还包括：第一水上通信装置和第二水上通信装置。

第一水上通信装置安装在每个目标漂浮节点上或者安装在水上通讯目标上，用于实现当前目标漂浮节点与水上通讯目标之间的通信联接，其中，目标漂浮节点为至少一个漂浮节点中除中间漂浮节点之外的漂浮节点。

第二水上通信装置安装在每个中间漂浮节点上，用于实现中间漂浮节点与目标漂浮节点之间的通信联接，以及实现中间漂浮节点与监控站之间的通信联接。

具体地，在本发明实施例中，可以在目标漂浮节点或者水上通讯目标上分别安装第一水上通信装置，并在中间漂浮节点上安装第二水上通信装置。

其中，目标漂浮节点可以通过第一通信装置与其他目标漂浮节点通信联接，以及通过第一通信装置与水上通讯目标通讯联接，以及通过第一通信装置与中间漂浮节点通信联接。中间漂浮节点可以通过第二通信装置与目标漂浮节点通信联接，以及通过第二通信装置与地面监控站之间通信联接。

在本发明实施例的另一个可选实施方式中，该通信装置包括：水下声道轴通信装置。

其中，水下声道轴通信装置设置在漂浮节点的下方，用于实现当前漂浮节点与水下通讯目标之间的通信联接，其中，水下通讯目标包括以下至少一种：潜水船，水下机器人。

在本发明实施例的另一个可选实施方式中，水上目标的探测系统还包括：水文探测装置和处理器。

水文探测装置设置在每个漂浮节点上，用于当前漂浮节点所属探测范围内的探测水文信息，并将水文信息发送至控制器，其中，水文信息包括以下至少一种：水浪的高度，水浪的周期，水浪的方向。

处理器设置在至少一个漂浮节点上，用于根据水文信息确定当前漂浮节点的摇晃幅度，其中，当确定出摇晃幅度大于预设摇晃幅度时，向减摇装置发送开始运行的指令，以降低当前漂浮节点的摇晃幅度。

具体地，由于海洋的特殊环境，漂浮节点可能会随着海浪上下，左右摇晃，长时间的摇晃会对漂浮节点的稳定性造成一定的影响。此时，就可以通过水文探测装置来对海洋进行实时监测，例如，监测海浪的高度，海浪的周期，海浪的方向等等。此时，处理器就可以根据上述水文信息确定是否开启减摇装置。其中，当确定出要开启减摇装置时，可以向减摇装置发送开始指令，以降低漂浮节点的摇晃幅度，更长时间的保持漂浮节点的稳定性。

在本发明实施例的另一个可选实施方式中，除了采用水上探测装置来探测水上飞行器等水上探测目标之外，还可以采用水下探测装置探测潜水装置和船舶等。

其中，水下探测装置安装于每个漂浮节点的下方，以及安装在每组水下探测装置上。其中，水下探测装置用于协助漂浮节点来执行相关的水下探测任务，以及用于协助水下探测装置来执行相关的水下探测任务。

具体地，水下探测装置可以为声呐，该声呐设置在每个漂浮节点的下方，即，图3中所示的水下区域，该声呐用于实现水底通信。

如果每个漂浮节点与水下探测装置的设置关系为如图4所示的设置关系，那么可以在每个潜水器中均设置水下探测装置，其中，在不同的潜水器中设置的水下探测装置的作用可以相同，也可以不相同。例如，可以在潜水器1中设置水下探测装置1，其中，该水下探测装置1用于对海底环境进行探测；还可以在潜水器2中设置水下探测装置2，其中，该水下探测装置2用于检测水下潜水装置。

其中，如果潜水器的数量为多个，例如，如图4中所示的6个，那么可以在多个潜水器中选择一个潜水器作为中转潜水器，该中转潜水器用于与其他潜水器进行通信，并向配套设置的漂浮节点发送自身和其他潜水器检测到的探测数据，该中转潜水器还用于将漂浮节点发送的指令转发给对应的潜水器。

需要说明的是，在漂浮节点1执行探测任务时，如果漂浮节点1的探测传感器发生了故障，进而无法执行探测任务时，可以通过以下两种方式来请求其他的漂浮节点协同漂浮节点1执行探测任务。

方式一

向地面监控站发送请求消息，其中，该请求消息为请求其他漂浮节点协同漂浮节点1执行探测任务的请求。地面监控站在接收到该请求之后，根据其余漂浮节点的工作状态，以及其余漂浮节点与漂浮节点1的距离确定一个漂浮节点，例如，确定漂浮节点2，指示漂浮节点2协同漂浮节点1执行探测任务。

方式二

除此之外，漂浮节点1还可以直接向漂浮节点2发送请求消息，以请求漂浮节点2协同漂浮节点1执行探测任务，如果漂浮节点2同意，则将协同漂浮节点1执行该探测任务。

需要说明的是，可以根据所执行的探测任务的紧急程度来确定选用上述方式一，还是选用上述方式二。如果所执行的探测任务对时间要求不高，那么可以请求地面监控中进行调配；如果所执行的探测任务对时间的要求高，那么可以直接向其他漂浮节点发送请求。

在本发明实施例的另一个可选实施方式中，在每个漂浮节点上，还包括信号指示灯，该信号指示灯用于为航行在水面上的船舶指示方向；该信号指示灯还用于信息报警，例如，当该信号指示灯闪烁时，表示该漂浮节点附近存在危险，此时，可以提示过往航行的船舶此处存在危险。

进一步地需要说明的是，本发明实施例提供的水上目标的探测系统还能够与可联接范围以内的卫星、飞船、水上船舶、陆地中的通信基站，海上的浮塔共同执行相关探测任务。

通过在预设水面上设置该水上目标的探测系统，尤其是海面上，能够解决传统的灯塔必须依赖于岛礁设置的缺陷，以及结局现有的水上探测装置容易受到环境因素限制的技术问题。本发明实施例提供的水上目标的探测系统中的漂浮节点具有相对固定性，能够在一个范围内来回移动，并始终保持相对固定，使得水上探测装置更加灵活。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种水上目标的探测系统，其特征在于，包括：至少一个漂浮节点和水上探测装置；

所述至少一个漂浮节点漂浮在水面，且所述至少一个漂浮节点按照预设网络拓扑结构与水上通讯目标和/或水下通讯目标进行通信联接，其中，所述至少一个漂浮节点中的任意两个漂浮节点按照部分重合或者完全不重合的预设移动区域移动；

所述水上探测装置设置在所述至少一个漂浮节点中的部分漂浮节点或者全部漂浮节点上，每个所述水上探测装置用于探测预设探测范围内的水上探测目标。

2.根据权利要求1所述的探测系统，其特征在于，所述水上探测装置包括：

无线电探测装置，用于探测所述水上探测目标，其中，所述无线电探测装置按照以下任一种设置方式设置在所述至少一个漂浮节点上：所述至少一个漂浮节点的部分漂浮节点均对应设置一个或多个所述无线电探测装置，所述至少一个漂浮节点中的全部漂浮节点均对应设置一个或多个所述无线电探测装置；所述水上探测目标包括以下至少之一：飞机，气球，飞艇，无人机，卫星，水面环境。

3.根据权利要求1所述的探测系统，其特征在于，所述至少一个漂浮节点包括：

中间漂浮节点，其中，所述中间漂浮节点的数量为一个或者多个，所述中间漂浮节点用于将目标漂浮节点探测到的数据传输至监控站，其中，所述目标漂浮节点为所述至少一个漂浮节点中除所述中间漂浮节点之外的漂浮节点。

4.根据权利要求3所述的探测系统，其特征在于，所述水上目标的探测系统还包括：

第一水上通信装置，所述第一水上通信装置安装在每个所述目标漂浮节点上或者安装在所述水上通讯目标上，用于实现当前目标漂浮节点与所述水上通讯目标之间的通信联接；

第二水上通信装置，所述第二水上通信装置安装在每个所述中间漂浮节点上，用于实现所述中间漂浮节点与所述目标漂浮节点之间的通信联接，以及实现所述中间漂浮节点与所述监控站之间的通信联接。

5.根据权利要求1所述的探测系统，其特征在于，所述水上目标的探测系统还包括：

定位装置，其中，所述定位装置安装于每个所述漂浮节点上，用于实时检测当前漂浮节点在所述水面上所处的位置，其中，所述定位装置包括全球定位装置或者北斗卫星定位装置；

当所述定位装置检测到所述所处的位置位于所述当前漂浮节点所属的预设移动区域之外时，则控制所述当前漂浮节点自动移动至所述当前漂浮节点所属的预设移动区域内。

6.根据权利要求1所述的探测系统，其特征在于，所述水上目标的探测系统还包括：

至少一组水下探测装置，每组所述水下探测装置能够设置在所述水面的下方，每个所述漂浮节点均对应设置一组所述水下探测装置，其中，每组所述水下探测装置用于探测与所述水下探测装置对应的漂浮节点所属的预设移动区域的内部区域，每个所述漂浮节点对应的一组所述水下探测装置部分相同或者完全不同。

7.根据权利要求6所述的探测系统，其特征在于，每组所述水下探测装置包括：

一个或者多个潜水器，每个所述潜水器按照目标移动轨迹在水下移动，其中，所述目标移动轨迹为预先为所述潜水器设定的移动轨迹或者为所述潜水器进行自主计算得到的移动轨迹，且任意两个所述潜水器的移动轨迹部分相同或者完全不相同。

8.根据权利要求6所述的探测系统，其特征在于，所述水上目标的探测系统还包括：

水文探测装置，设置在每个所述漂浮节点上，用于探测当前漂浮节点所属探测范围内的探测水文信息，并将所述水文信息发送至控制器，其中，所述水文信息包括以下至少一种：水浪的高度，水浪的周期，水浪的方向；

处理器，所述处理器设置在所述至少一个漂浮节点上，用于根据所述水文信息确定当前漂浮节点的摇晃幅度，其中，当确定出所述摇晃幅度大于预设摇晃幅度时，向减摇装置发送开始运行的指令，以降低当前漂浮节点的摇晃幅度。

9.根据权利要求1所述的探测系统，其特征在于，所述预设网络拓扑结构包括以下至少之一：链状拓扑结构，蜂窝拓扑结构，网状拓扑结构，星型拓扑结构和树型拓扑结构。

10.根据权利要求1所述的探测系统，其特征在于，所述水上目标的探测系统还包括：

水下声道轴通信装置，所述水下声道轴通信装置设置在所述漂浮节点的下方，用于实现当前漂浮节点与所述水下通讯目标之间的通信联接，其中，所述水下通讯目标包括以下至少一种：潜水船，水下机器人。