CN107222723A - 一种无人机视频与ais叠加综合管理系统 - Google Patents

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张俊
刘鹏
王张飞
王加兵
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Abstract

本发明公开了一种无人机视频与AIS叠加综合管理系统，包括中央控制器，所述中央控制器分别连接船舶AIS设备、信息采集器、显示器、操作面板、电机驱动电路和处理器，中央控制器和处理器之间还通过可充电电源模块连接，所述船舶AIS设备分别连接水压传感器、水质检测器一、水质检测器二和油污传感器，所述信息采集器分别连接油量传感器、船速测量仪、风速传感器和吃水测量仪；所述处理器还分别连接GPS模块、存储模块、视频采集装置和数据导出接口，所述中央控制器通过通信模块连接中继站。本发明可保证无人机正常采集视频信息，提供了完善远程监测系统及船舶本身监测系统，能够更好监测船舶航行安全状态、船舶营运状态。

Description

一种无人机视频与AIS叠加综合管理系统
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，具体是一种无人机视频与AIS叠加综合管理系统。
背景技术
无人直升机的构造比较简单，价格也比较低廉，而且根本不需要发射系统，还能垂直起降，更能自由悬停，飞行起来灵活性相当高超，可用各种速度、用各种飞行剖面的航路进行飞行，因此广泛的应用在军事、民用等各个领域。船舶远程监控是个薄弱环节，船东不能实时得到船舶的相关数据，海事监管部门也只有法规和现场监视，航运安全部门也只能通过气象分析和船舶人工提供的数据来掌握船舶的实时状态。AIS是船舶自动识别系统的简称，除能准确判定自己的位置外，它还能看到周围一定范围内所有安装了AIS系统的其他船舶信息，船位、航速、航向等在AIS显示屏上可以一目了然。这种识别还不受天气条件的影响，降低了对目测判断的依赖。一旦发生事故，海事部门可以立即获得信息并迅速采取应急行动，事后还可以调取数据，通过回放的形式了解船舶的历史航行轨迹以及航速，从而对事故责任进行认定。如果将AIS系统和船舶的污水治理有效的结合，将对水运环境和船舶的安全运行管理提供非常大的帮助。
为此，本领域技术人员提出了一种无人机视频与AIS叠加综合管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无人机视频与AIS叠加综合管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种无人机视频与AIS叠加综合管理系统，包括中央控制器、船舶AIS设备、信息采集器、显示器、操作面板、电机驱动电路、通信模块、处理器和可充电电源模块，所述中央控制器分别连接船舶AIS设备、信息采集器、显示器、操作面板、电机驱动电路和处理器，中央控制器和处理器之间还通过可充电电源模块连接，所述船舶AIS设备分别连接水压传感器、水质检测器一、水质检测器二和油污传感器，所述信息采集器分别连接油量传感器、船速测量仪、风速传感器和吃水测量仪；所述处理器还分别连接GPS模块、存储模块、视频采集装置和数据导出接口，所述中央控制器通过通信模块连接中继站。
作为优选，所述水质检测器一和水质检测器二分别安装在船体外侧吃水线稍往下的位置和船舶污水处理装置中。
作为优选，所述水压传感器安装在船舶污水柜底部。
作为优选，所述吃水测量仪安装在船舶底部。
作为优选，所述中央控制器通过通过RS485总线连接信息采集器。
作为优选，所述电机驱动电路为PWM电路。
作为优选，所述视频采集装置为可见光广角摄像头或红外热成像仪。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：按照规划路径，将视频采集信息分别传输给不同中继站，各中继站及时将信息传输给中央计算机，保证信息不丢失；为船舶提供了完善远程监测系统及船舶本身监测系统，能够更好监测船舶航行安全状态、船舶营运状态，实时掌握船舶各类数据，杜绝事故发生，也有效的监测船舶自身状况；在有效的管理船舶航行的同时，也监测船舶航行途中的水质情况，以及船舶自身污水的管理情况，可以有效的保护水运环境，防止了船舶污水的肆意排放。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1-中央控制器，2-船舶AIS设备，3-水压传感器，4-水质检测器一，5-水质检测器二，6-油污传感器，7-显示器，8-操作面板，9-信息采集器，10-油量传感器，11-船速测量仪，12-风速传感器，13-吃水测量仪，14-处理器，15-UPS模块，16-存储模块，17-视频采集装置，18-数据导出接口，19-可充电电源模块，20-电机驱动电路，21-通信模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1，本发明实施例中，一种无人机视频与AIS叠加综合管理系统，包括中央控制器1、船舶AIS设备2、信息采集器9、显示器7、操作面板8、电机驱动电路20、通信模块21、处理器14和可充电电源模块19，所述中央控制器1分别连接船舶AIS设备2、信息采集器9、显示器7、操作面板8、电机驱动电路20和处理器14，中央控制器1和处理器14之间还通过可充电电源模块19连接，所述船舶AIS设备2分别连接水压传感器3、水质检测器一4、水质检测器二5和油污传感器6，所述信息采集器9分别连接油量传感器10、船速测量仪11、风速传感器12和吃水测量仪13；所述处理器14还分别连接GPS模块15、存储模块16、视频采集装置17和数据导出接口18，所述中央控制器1通过通信模块21连接中继站，每个中继站包括中继计算机、充电设备、备份电源，所述中继计算机通过无线网络连接中央计算机；其中，所述水质检测器一4和水质检测器二5分别安装在船体外侧吃水线稍往下的位置和船舶污水处理装置中，水质检测器一4用于检测船体外侧的水质环境，当船体外侧的水质超标时，会向地面AIS系统发送水质超标提示，水质检测器二5主要检测污水经过处理后是否达标，并记录和发送污水经处理后排出时的指标，为水运管理部门提供处理依据；所述油污传感器6用于当船体外侧的原油或者精炼油的指标超标时，会向地面AIS系统发送超标提示，提醒有关部门及时处理，以达到可以及时处理油污染的问题，更好的保护水运环境；所述水压传感器3安装在船舶污水柜底部，水压传感器3可以实时传输船舶污水柜中污水的体积，防止船舶肆意排放污水；所述吃水测量仪13安装在船舶底部，船的底部有开孔，开孔通过管路与供气装置连通，管路上还装有气压计，用气压计测量排气压力来求出船舶吃水，根据这种方法设计的吃水测量仪13的精确度非常高，误差很小；所述信息采集器9连接多种传感器，当某个传感器出现异常时，信息采集器9会向中央控制器1发送数据异常信号，中央控制器1会根据信号控制报警器进行报警提示。
无人机执行视频采集任务具体流程如下：S1，设置任务路径及各中继站；S2，执行视频采集任务，并将采集视频保存在存储模块中；S3，视频采集过程中，利用GPS模块实时采集无人机的经纬度信息和高度信息，并保存在存储模块中；S4，无人机飞至中继站降落，通过数据导出接口将采集的视频发送至中继计算机，中继计算机通过无线方式将采集视频发送至中央计算机，然后删除存储模块中存储的视频信息，释放存储模块空间；S5，根据GPS信息，判断无人机是否完成任务，到达终点，如果未到达终点，则继续执行步骤S7，否则结束任务返回；S6，无人机飞往下一中继站，继续执行视频采集任务。
其中，所述步骤S1中所述的路径设置方法流程如下：S10，根据视频采集任务，设置无人机的飞行路径，并将飞行路径分割成若干路径段；S11，在各个路径分割点设置中继站；S12，记录各中继站的经纬度信息和海拔信息；S13，将设置好的飞行路径和各中继站的经纬度信息和海拔信息上传至无人机，并保存在存储模块中。
实施例中，所述中央控制器1通过通过RS485总线连接信息采集器9，信息采集器9将接受到的信息通过RS485总线传输给中央控制器1，信息采集器9通过船舶上安装的多种传感器采集多种船舶运行的数据信息，并将数据信息发送给中央控制器1，中央控制器1通过船舶AIS设备2传送给地面AIS系统，这样地面就可以了解船舶的运行状况，为船舶的安全航行提供安全保障，使水运管理部门的管理更加便捷。
实施例中，所述电机驱动电路20为PWM电路。
实施例中，所述视频采集装置17为可见光广角摄像头或红外热成像仪。
以上的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (7)

1.一种无人机视频与AIS叠加综合管理系统，包括中央控制器(1)、船舶AIS设备(2)、信息采集器(9)、显示器(7)、操作面板(8)、电机驱动电路(20)、通信模块(21)、处理器(14)和可充电电源模块(19)，其特征在于，所述中央控制器(1)分别连接船舶AIS设备(2)、信息采集器(9)、显示器(7)、操作面板(8)、电机驱动电路(20)和处理器(14)，中央控制器(1)和处理器(14)之间还通过可充电电源模块(19)连接，所述船舶AIS设备(2)分别连接水压传感器(3)、水质检测器一(4)、水质检测器二(5)和油污传感器(6)，所述信息采集器(9)分别连接油量传感器(10)、船速测量仪(11)、风速传感器(12)和吃水测量仪(13)；所述处理器(14)还分别连接GPS模块(15)、存储模块(16)、视频采集装置(17)和数据导出接口(18)，所述中央控制器(1)通过通信模块(21)连接中继站。
2.根据权利要求1所述的无人机视频与AIS叠加综合管理系统，其特征在于，所述水质检测器一(4)和水质检测器二(5)分别安装在船体外侧吃水线稍往下的位置和船舶污水处理装置中。
3.根据权利要求1所述的无人机视频与AIS叠加综合管理系统，其特征在于，所述水压传感器(3)安装在船舶污水柜底部。
4.根据权利要求1所述的无人机视频与AIS叠加综合管理系统，其特征在于，所述吃水测量仪(13)安装在船舶底部。
5.根据权利要求1所述的无人机视频与AIS叠加综合管理系统，其特征在于，所述中央控制器(1)通过通过RS485总线连接信息采集器(9)。
6.根据权利要求1所述的无人机视频与AIS叠加综合管理系统，其特征在于，所述电机驱动电路(20)为PWM电路。
7.根据权利要求1所述的无人机视频与AIS叠加综合管理系统，其特征在于，所述视频采集装置(17)为可见光广角摄像头或红外热成像仪。
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