CN107231181B - 一种跨介质通信的海空协同监测系统及其使用方法 - Google Patents
一种跨介质通信的海空协同监测系统及其使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107231181B CN107231181B CN201710305878.XA CN201710305878A CN107231181B CN 107231181 B CN107231181 B CN 107231181B CN 201710305878 A CN201710305878 A CN 201710305878A CN 107231181 B CN107231181 B CN 107231181B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- monitoring device
- underwater
- water surface
- information
- buoy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B13/00—Transmission systems characterised by the medium used for transmission, not provided for in groups H04B3/00 - H04B11/00
- H04B13/02—Transmission systems in which the medium consists of the earth or a large mass of water thereon, e.g. earth telegraphy
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/14—Relay systems
- H04B7/15—Active relay systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
- H04L69/16—Implementation or adaptation of Internet protocol [IP], of transmission control protocol [TCP] or of user datagram protocol [UDP]
- H04L69/161—Implementation details of TCP/IP or UDP/IP stack architecture; Specification of modified or new header fields
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种跨介质通信的海空协同监测系统，包括水下监测装置、水面监测装置和浮标中继装置，所述水下监测装置为自主式潜器，用于进行水下监测，所述水面监测装置用于进行水面监测，所述浮标中继装置与所述水下监测装置和所述水面监测装置分别通讯连接，所述水下监测装置和所述水面监测装置通过监测信息交换协同工作；本还发明还公开了一种跨介质通信的海空协同监测系统的使用方法。本发明公开的一种跨介质通信的海空协同监测系统的监测范围广、灵活性强、可靠性好且成本低，还具有一定的自主协同功能并且可以同时监测水面和水下的环境情况。
Description
技术领域
本发明涉及海洋监测技术领域，具体涉及一种跨介质通信的海空协同监测系统及其使用方法。
背景技术
近些年来，随着世界各国关于海洋开发权争夺的日益激烈，迫切需要一种安全性高、覆盖范围广和使用寿命长的海空协同监测系统来对整个海域进行实时监测，以满足海洋开发、海洋救援和海上军事活动等海洋应用需求。
现有的海洋监测方案分为两种：第一种方案是建立一套水面监测装置，系统由无人机、高频地波雷达和卫星组成，其中无人机和地波雷达主要用于对目标海域进行监测，地波雷达负责对大范围水面区域进行监测，无人机负责采集目标海域的图像信息，并将监测信息通过卫星传回陆地控制站；第二种方案是建立一套水下监测装置，系统一般包括水下传感器、水下摄像头和海底电缆，其中水下传感器和水下摄像头负责采集水下的环境信息，最后通过海底电缆将信息传回到陆地控制站。
目前使用的水面监测装置主要用于海面信息的收集，如船只监测、油污监测等，水面监测装置的主要缺点是地波雷达造价昂贵，整个系统的灵活性较差；水下监测装置主要用于水下环境信息的收集，如海底管线的监测、海底潜艇鱼雷的监测等，受海底电缆长度限制整个系统的监测范围较小，而且系统一旦建立，很难进行移动和拓展。
发明内容
鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的是建立一种监测范围广、灵活性强、可靠性好且成本低，还具有一定的自主协同功能并且可以同时监测水面和水下的监测系统。
为实现上述目的，本发明提供了一种跨介质通信的海空协同监测系统，包括水下监测装置、水面监测装置和浮标中继装置，所述水下监测装置为自主式潜器，用于进行水下监测，所述水面监测装置用于进行水面监测，所述浮标中继装置与所述水下监测装置和所述水面监测装置分别通讯连接，所述水下监测装置和所述水面监测装置通过监测信息交换协同工作。
进一步地，所述水下监测装置包括水声通讯模块、水下信息收集模块和第一控制模块，所述第一控制模块分别与所述水声通讯模块和所述水下信息收集模块通信连接；所述水声通讯模块用于与所述浮标中继装置通信并将收集的信息传输至所述第一控制模块，所述水声通讯模块内置多种调制方式，所述水声通讯模块最大有效通信距离为7.5km，所述水声最大有效通信距离保证了所述水声通讯模块在水下复杂环境中的可靠通信；所述水下信息收集模块用于收集水下的信息并将收集的信息传输至所述第一控制模块，收集的水下信息包括但不限于水下图像、所述水下监测装置的位置、所述水下监测装置深度信息；所述第一控制模块用于控制所述水声通讯模块和所述水下信息收集模块工作。
进一步地，所述水下信息收集模块包括水下摄像单元、避障声呐、侧扫声呐、水下定位单元和温盐深(CTD,Conductivity,Temperature,Depth)传感器，所述水下摄像单元、所述避障声呐、所述侧扫声呐、所述水下定位单元和所述温盐深传感器均设置在所述自主式潜器上，所述水下摄像单元用于捕捉当前水下环境的清晰图像；所述避障声呐和所述侧扫声呐用于探测所述水下监测装置周围环境的障碍信息，保证所述水下监测装置的可靠自主航行；所述定位单元用于确认所述水下监测装置的位置；所述温盐深传感器用于采集所述水下监测装置所在环境的温度、盐度和深度信息。
进一步地，所述水面监测装置包括无人机，所述无人机装载有水面信息收集模块、水面通讯模块和第二控制模块；所述水面信息收集模块用于收集水面相关信息将收集的信息传输至所述第二控制模块，包括但不限于水面图像、所述无人机位置信息；所述水面通讯模块用于与所述浮标中继装置通信，并将收集的信息传输至所述第二控制模块；所述第二控制模块用于控制所述水面信息收集模块和所述水面通讯模块。
进一步地，所述水面信息收集模块包括水面摄像单元和水面定位单元，所述水面摄像单元用于收集水面环境图像信息，所述水面定位单元为GPS(Global PositioningSystem，全球定位系统)，用于收集所述无人机的当前坐标信息；所述水面通讯模块包括第一WI-FI(Wireless–Fidelity，无线保真)单元和第一无线电单元，所述第一WI-FI单元用于与浮标中继装置进行短距离数据传输，所述第一无线电单元用于与浮标中继装置进行长距离数据传输。
进一步地，所述浮标中继装置包括浮标、浮标通讯模块、浮标信息收集模块和第三控制模块，所述浮标通讯模块、所述浮标信息收集模块和所述第三控制模块设置在所述浮标上，所述浮标用于使浮标中继装置漂浮在水面上，所述浮标通讯模块用于分别与所述水下监测装置和所述水面监测装置通信及传输数据，所述浮标信息收集模块为GPS，用于收集所述浮标中继装置的当前位置信息，所述第三控制模块用于控制所述浮标通讯模块和所述浮标信息收集模块。
进一步地，所述浮标通讯模块包括浮标水声通讯单元、第二WI-FI单元和第二无线电单元，所述浮标水声通讯单元用于与所述水下监测装置通信及传输数据，所述第二WI-FI单元和所述第二无线电单元用于与所述水面监测装置通信及传输数据，所述第二WI-FI单元用于与所述水面监测装置进行短距离数据传输，所述第二无线电单元用于与所述水面监测装置进行长距离数据传输。
进一步地，在确定目标海域后，使用者在主船上释放所述水下监测装置，所述水下监测装置携带所述浮标中继装置和所述水面监测装置航行；所述水下监测装置航行到达目标坐标点时，释放所述浮标中继装置和所述水面监测装置；所述浮标中继装置漂浮到水面后，释放所述水面监测装置；所述浮标中继装置将自身位置信息分别发送至所述水下监测装置和所述水面监测装置，并在之后间隔固定时间向所述水下监测装置和所述水面监测装置发送浮标中继装置新的位置信息；所述水下监测装置和所述水面监测装置在目标海域范围内进行航行监测，协同工作。
在本发明的较佳实施方式中，一种跨介质通信的海空协同监测系统的使用方法为所述海空协同监测系统启动，所述浮标中继装置分别向所述水下监测装置和所述水面监测装置发送位置信息，所述水下监测装置和所述水面监测装置开始进行监测任务；在一个监测任务周期内，如果所述水下监测装置和所述水面监测装置均未发现异常，则所述水下监测装置和所述水面监测装置根据最近接收的所述浮标中继装置坐标信息航行至该位置，所述水面监测装置通过所述浮标中继装置将水面图像信息转发至所述水下监测装置，完成图像传输后，所述水下监测装置和所述水面监测装置开始进行下一个监测任务；如果在一个监测任务周期内所述水下监测装置或所述水面监测装置发现异常，通过所述浮标中继装置向另一装置发送当前坐标信息及工作指令，另一装置航行至坐标位置后拍摄所在位置图像并判断是否有异常，如果所述水下监测装置和所述水面监测装置同时判断为异常情况，则由所述水面监测装置向主船发送水面和水下警告信息；如果仅所述水下监测装置或所述水面监测装置的一个判断为异常情况，则由所述水面监测装置向主船发送水面或水下警告信息，另一装置信息标记为正常，完成标记后继续进行监测任务直到完成一个监测任务周期，完成一个监测任务周期后进入下一个监测任务。
进一步地，所述水面监测装置发现异常情况时，所述水面监测装置标记异常情况并存储，所述水面监测装置向主船发送水面警告信息并通过所述浮标中继装置向所述水下监测装置发送坐标信息，指令所述水下监测装置立即航行到所述水面监测装置坐标位置并获取水下信息，所述水下监测装置通过获取的图像和传感器信息判断水下是否有异常情况，如果有异常，则收集图像信息和传感器信息并标记为异常，再通过所述浮标中继装置通知所述水面监测装置向主船发送水下异常警告信息；如果无异常，则收集图像信息和传感器信息并标记为正常状态并存储，完成存储后，所述水下监测装置返回未完成任务位置继续进行监测任务，且通过所述浮标中继装置通知所述水面监测装置继续进行监测任务。
进一步地，所述水下监测装置发现异常情况时，所述水下监测装置标记异常情况并存储，所述水面监测装置通过所述浮标中继装置向所述水面监测装置发送坐标信息，指令所述水面监测装置立即航行到所述水下监测装置坐标位置、获取水面信息以及向主船发送水下异常警告，所述水面监测装置通过获取的图像判断水面是否有异常情况，如果有异常，则收集图像信息并标记为异常，并向主船发送水面异常警告信息；如果无异常，则收集图像信息并标记为正常状态；判断异常后，所述水面监测装置返回未完成任务位置继续进行监测任务，且通过所述浮标中继装置通知所述水下监测装置继续进行监测任务。
综上，通过本发明的跨介质通信的海空协同监测系统，可以同时对水面和水下进行监测，并且可以通过浮标中继装置实现水面和水下信息的双向传输，水面监测装置可以和水下监测装置通过监测信息交换实现协同工作，整个系统的监测覆盖范围广，成本低，灵活性好并且实现了水面监测装置和水下监测装置的协同工作。本发明的跨介质通信的海空协同监测系统的有益技术效果如下：
1、相比于现有的水下监测装置和水面监测装置，该系统的水下监测装置部分采用水声通信代替了传统的电缆通信，并且采用可自主航行的水下自主式潜器作为载体，整个系统灵活性好并且覆盖范围远大于现有系统；
2、水面监测装置部分仅包含无人机，成本极低，虽然覆盖范围相比地波雷达要小，但考虑到整个系统可移动的特性，可以通过移动监测的方式来实现更大的覆盖范围；
3、浮标中继装置为无人机和水下自主式潜器提供了水声信息和无线电信息交换的平台，该系统采用了半双工结构和TCP/IP协议，保证了可靠的双向信息传输，使得水面监测装置和水下监测装置可以协同工作。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本发明一个优选实施例的海空协同监测系统的实物示意图；
图2是本发明一个优选实施例的海空协同监测系统在水面的布置流程图；
图3是本发明一个优选实施例的水下监测装置与水面监测装置协同工作示意图；
图4是本发明一个优选实施例的海空协同监测系统使用方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明涉及的一种跨介质通信的海空协同监测系统的优选实施例做了详细描述，但本发明并不仅限于该实施例。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节。
如图1所示，一种跨介质通信的海空协同监测系统，包括水下监测装置、水面监测装置和浮标中继装置，水下监测装置为自主式潜器，浮标中继装置与水下监测装置和水面监测装置分别通讯连接，如图3所示，水下监测装置和水面监测装置通过监测信息交换协同工作。
其中，水下监测装置包括水声通讯模块、水下信息收集模块和第一控制模块，第一控制模块分别与水声通讯模块和水下信息收集模块通过数据线连接；水声通讯模块用于与浮标中继装置通信并将收集的信息传输至第一控制模块；水下信息收集模块用于收集水下的信息并将收集的信息传输至第一控制模块，水下信息收集模块包括水下摄像单元、避障声呐、侧扫声呐、水下定位单元和温盐深传感器，水下摄像单元、避障声呐、侧扫声呐、水下定位单元和温盐深传感器均设置在自主式潜器上，水下摄像单元用于捕捉当前水下环境的清晰图像；避障声呐和侧扫声呐用于探测水下监测装置周围环境的障碍信息，保证水下监测装置的可靠自主航行；定位单元用于确认水下监测装置的位置；温盐深传感器用于采集水下监测装置所在环境的温度、盐度和深度信息；第一控制模块用于控制水声通讯模块和水下信息收集模块工作。
水面监测装置包括无人机，无人机装载有水面信息收集模块、水面通讯模块和第二控制模块；水面信息收集模块用于收集水面相关信息将收集的信息传输至第二控制模块，水面信息收集模块包括水面摄像单元和水面定位单元，水面摄像单元用于收集水面环境图像信息，水面定位单元为GPS，用于收集无人机的当前坐标信息；水面通讯模块包括第一WI-FI单元和第一无线电单元，第一WI-FI单元用于与浮标中继装置进行短距离数据传输，第一无线电单元用于与浮标中继装置进行长距离数据传输，水面通讯模块将收集的信息传输至第二控制模块；第二控制模块用于控制水面信息收集模块和水面通讯模块。
浮标中继装置包括浮标、浮标通讯模块、浮标信息收集模块和第三控制模块，浮标通讯模块、浮标信息收集模块和第三控制模块设置在浮标上，浮标用于使浮标中继装置漂浮在水面上，浮标通讯模块包括浮标水声通讯单元、第二WI-FI单元和第二无线电单元，浮标水声通讯单元用于与水下监测装置通信及传输数据，第二WI-FI单元和第二无线电单元用于与水面监测装置通信及传输数据，第二WI-FI单元用于与水面监测装置进行短距离数据传输，第二无线电单元用于与水面监测装置进行长距离数据传输；浮标信息收集模块为GPS，用于收集浮标中继装置的当前位置信息，第三控制模块用于控制浮标通讯模块和浮标信息收集模块。
如图2所示，在确定目标海域后，使用者在主船上释放水下监测装置，水下监测装置携带浮标中继装置和水面监测装置航行；水下监测装置航行到达目标坐标点时，释放浮标中继装置和水面监测装置；浮标中继装置漂浮到水面后，释放水面监测装置；浮标中继装置将自身位置信息分别发送至水下监测装置和水面监测装置，并在之后间隔固定时间向水下监测装置和水面监测装置发送浮标中继装置新的位置信息；水下监测装置和水面监测装置在目标海域范围内进行航行监测，协同工作。
如图4所示，海空协同监测系统的使用方法为：启动海空协同监测系统，浮标中继装置分别向水下监测装置和水面监测装置发送当前位置信息，水下监测装置和水面监测装置同时开始进行监测任务，浮标中继装置启动计时器并开始计时，计时器到达设定值时，浮标中继装置分别向水下监测装置和水面监测装置发送位置信息。在一个监测任务周期内，如果水下监测装置和水面监测装置均未发现异常，则水下监测装置和水面监测装置根据最近接收的浮标中继装置坐标信息航行至该坐标信息位置，水面监测装置用第一WI-FI单元先将水面图像信息发送到浮标中继装置，由浮标中继装置将水面图像信息转发至水下监测装置并存储，完成图像传输后，水下监测装置和水面监测装置开始进行下一个监测任务。
如图4所示，水面监测开始时，水面监测装置的无人机监测启动，对指定区域进行监测，发现异常情况时，水面监测装置标记异常情况并存储，水面监测装置通过第一无线电单元向主船发送水面警告信息并通过浮标中继装置的水声通讯单元水下监测装置的潜器发送坐标信息，指令水下监测装置立即航行到水面监测装置坐标位置并获取水下信息，水下监测装置通过获取的图像和传感器信息判断水下是否有异常情况，如果有异常情况，则水下监测装置收集图像信息和传感器信息并标记为异常，再通过浮标中继装置通知水面监测装置通过第一无线电单元向主船发送水下异常警告信息；如果无异常情况，则水下监测装置收集图像信息和传感器信息并标记为正常状态并存储，完成存储后，返回未完成任务位置继续进行监测任务，并通过浮标中继装置的第二无线电单元通知水面监测装置继续进行监测任务。
如图4所示，水下监测开始时，水下监测装置的自主水下潜器监测启动，水下监测装置发现异常情况时，水下监测装置标记异常情况并存储，水下监测装置通过浮标中继装置的第二无线电单元向水面监测装置发送坐标信息，指令水面监测装置立即航行到水下监测装置坐标位置、获取水面信息并向主船发送水下异常警告，水面监测装置通过获取的图像判断水面是否有异常情况，如果有异常，则收集图像信息并标记为异常，并通过第一无线电单元向主船发送水面异常警告信息；如果无异常，则收集图像信息并标记为正常状态；判断异常后，水面监测装置返回未完成任务位置继续进行监测任务，且通过浮标中继装置通知水下监测装置继续进行监测任务。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种跨介质通信的海空协同监测系统，其特征在于，包括水下监测装置、水面监测装置和浮标中继装置，所述水下监测装置为自主式潜器，用于进行水下监测，所述水面监测装置用于进行水面监测，所述浮标中继装置与所述水下监测装置和所述水面监测装置分别无线连接，所述水下监测装置和所述水面监测装置通过监测信息交换协同工作；
所述水下监测装置、所述水面监测装置和所述浮标中继装置均包括定位单元；
所述浮标中继装置包括浮标、浮标通讯模块、浮标信息收集模块和第三控制模块，所述浮标通讯模块、所述浮标信息收集模块和所述第三控制模块设置在所述浮标上，所述浮标用于使浮标中继装置漂浮在水面上，所述浮标通讯模块用于分别与所述水下监测装置和所述水面监测装置通信及传输数据，所述浮标信息收集模块为GPS，用于收集所述浮标中继装置的当前位置信息，所述第三控制模块用于控制所述浮标通讯模块和所述浮标信息收集模块；
在确定目标海域后，使用者在主船上释放所述水下监测装置，所述水下监测装置携带所述浮标中继装置和所述水面监测装置航行；所述水下监测装置航行到达目标坐标点时，释放所述浮标中继装置和所述水面监测装置；所述浮标中继装置漂浮到水面后，释放所述水面监测装置；所述浮标中继装置将自身位置信息分别发送至所述水下监测装置和所述水面监测装置，并在之后间隔固定时间向所述水下监测装置和所述水面监测装置发送浮标中继装置新的位置信息；所述水下监测装置和所述水面监测装置在目标海域范围内进行航行监测，协同工作；
所述水下监测装置包括水声通讯模块、水下信息收集模块和第一控制模块，所述第一控制模块分别与所述水声通讯模块和所述水下信息收集模块通信连接；所述水声通讯模块用于与所述浮标中继装置通信并将收集的信息传输至所述第一控制模块；所述水下信息收集模块用于收集水下的信息并将收集的信息传输至所述第一控制模块，收集的水下信息包括但不限于水下图像、所述水下监测装置的位置、所述水下监测装置深度信息；所述第一控制模块用于控制所述水声通讯模块和所述水下信息收集模块工作。
2.如权利要求1所述的跨介质通信的海空协同监测系统，其特征在于，所述水下信息收集模块包括水下摄像单元、避障声呐、侧扫声呐、水下定位单元和温盐深传感器，所述水下摄像单元、所述避障声呐、所述侧扫声呐、所述水下定位单元和所述温盐深传感器均设置在所述自主式潜器上，所述水下摄像单元用于捕捉当前水下环境的清晰图像；所述避障声呐和所述侧扫声呐用于探测所述水下监测装置周围环境的障碍信息，保证所述水下监测装置的可靠自主航行；所述定位单元用于确认所述水下监测装置的位置；所述温盐深传感器用于采集所述水下监测装置所在环境的温度、盐度和深度信息。
3.如权利要求1所述的跨介质通信的海空协同监测系统，其特征在于，所述水面监测装置包括无人机，所述无人机装载有水面信息收集模块、水面通讯模块和第二控制模块；所述水面信息收集模块用于收集水面相关信息将数据传输至所述第二控制模块，包括但不限于水面图像、所述无人机位置信息；所述水面通讯模块用于与所述浮标中继装置通信，并将收到的数据传输至所述第二控制模块；所述第二控制模块用于控制所述水面信息收集模块和所述水面通讯模块。
4.如权利要求3所述的跨介质通信的海空协同监测系统，其特征在于，所述水面信息收集模块包括水面摄像单元和水面定位单元，所述水面摄像单元用于收集水面环境图像信息，所述水面定位单元为GPS，用于收集所述无人机的当前坐标信息；所述水面通讯模块包括第一WI-FI单元和第一无线电单元，所述第一WI-FI单元用于与浮标中继装置进行短距离数据传输，所述第一无线电单元用于与浮标中继装置进行长距离数据传输。
5.如权利要求4所述的跨介质通信的海空协同监测系统，其特征在于，所述浮标通讯模块包括浮标水声通讯单元、第二WI-FI单元和第二无线电单元，所述浮标水声通讯单元用于与所述水下监测装置通信及传输数据，所述第二WI-FI单元和所述第二无线电单元用于与所述水面监测装置通信及传输数据，所述第二WI-FI单元用于与所述水面监测装置进行短距离数据传输，所述第二无线电单元用于与所述水面监测装置进行长距离数据传输。
6.一种如权利要求1-5中任一项所述的跨介质通信的海空协同监测系统的使用方法，其特征在于，所述海空协同监测系统启动，所述浮标中继装置分别向所述水下监测装置和所述水面监测装置发送位置信息，所述水下监测装置和所述水面监测装置开始进行监测任务；
在一个监测任务周期内，如果所述水下监测装置和所述水面监测装置均未发现异常，则所述水下监测装置和所述水面监测装置根据最近接收的所述浮标中继装置坐标信息航行至该位置，所述水面监测装置通过所述浮标中继装置将水面图像信息转发至所述水下监测装置，完成图像传输后，所述水下监测装置和所述水面监测装置开始进行下一个监测任务；
如果在一个监测任务周期内所述水下监测装置或所述水面监测装置发现异常，通过所述浮标中继装置向另一装置发送当前坐标信息及工作指令，另一装置航行至坐标位置后拍摄所在位置图像并判断是否有异常，如果所述水下监测装置和所述水面监测装置同时判断为异常情况，则由所述水面监测装置向主船发送水面和水下警告信息；如果仅所述水下监测装置或所述水面监测装置的一个判断为异常情况，则由所述水面监测装置向主船发送水面或水下警告信息，另一装置信息标记为正常，完成标记后，返回未完成任务位置继续进行监测任务直到完成一个监测任务周期，完成一个监测任务周期后进入下一个监测任务。
7.如权利要求6所述的跨介质通信的海空协同监测系统的使用方法，其特征在于，所述水面监测装置发现异常情况时，所述水面监测装置标记异常情况并存储，所述水面监测装置向主船发送水面警告信息并通过所述浮标中继装置向所述水下监测装置发送坐标信息，指令所述水下监测装置立即航行到所述水面监测装置坐标位置并获取水下信息，所述水下监测装置通过获取的图像和传感器信息判断水下是否有异常情况，如果有异常，则收集图像信息和传感器信息并标记为异常，再通过所述浮标中继装置通知所述水面监测装置向主船发送水下异常警告信息；如果无异常，则收集图像信息和传感器信息并标记为正常状态并存储，完成存储后，返回未完成任务位置继续进行监测任务，且通过所述浮标中继装置通知所述水面监测装置继续进行监测任务。
8.如权利要求6所述的跨介质通信的海空协同监测系统的使用方法，其特征在于，所述水下监测装置发现异常情况时，所述水下监测装置标记异常情况并存储，所述水面监测装置通过所述浮标中继装置向所述水面监测装置发送坐标信息，指令所述水面监测装置立即航行到所述水下监测装置坐标位置、获取水面信息以及向主船发送水下异常警告，所述水面监测装置通过获取的图像判断水面是否有异常情况，如果有异常，则收集图像信息并标记为异常，并向主船发送水面异常警告信息；如果无异常，则收集图像信息并标记为正常状态；判断异常后，所述水面监测装置返回未完成任务位置继续进行监测任务，且通过所述浮标中继装置通知所述水下监测装置继续进行监测任务。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710305878.XA CN107231181B (zh) | 2017-05-03 | 2017-05-03 | 一种跨介质通信的海空协同监测系统及其使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710305878.XA CN107231181B (zh) | 2017-05-03 | 2017-05-03 | 一种跨介质通信的海空协同监测系统及其使用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107231181A CN107231181A (zh) | 2017-10-03 |
| CN107231181B true CN107231181B (zh) | 2021-01-01 |
Family
ID=59933273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710305878.XA Active CN107231181B (zh) | 2017-05-03 | 2017-05-03 | 一种跨介质通信的海空协同监测系统及其使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107231181B (zh) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107014971B (zh) * | 2017-05-19 | 2019-03-12 | 上海海洋大学 | 具有高效充电及远程数据传输功能的水下潜器用浮标基站 |
| CN107656317B (zh) * | 2017-11-16 | 2023-09-19 | 自然资源部第一海洋研究所 | 一种质子型海底地磁日变站及地磁测量方法 |
| CN107933832B (zh) * | 2017-11-27 | 2019-04-16 | 太原理工大学 | 极地冰基海冰监测浮标和极地冰基海冰参数监测方法 |
| CN109062244A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-12-21 | 西安特种飞行器工程研究院有限公司 | 一种基于海洋生态环境巡检的系统和方法 |
| CN109246641A (zh) * | 2018-09-29 | 2019-01-18 | 江苏农林职业技术学院 | 一种基于北斗通信系统的远洋渔业养殖水体巡测系统 |
| CN109490893B (zh) * | 2018-12-05 | 2024-07-16 | 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 | 被动可调频式水声监听定位系统 |
| CN109521432B (zh) * | 2018-12-17 | 2024-07-26 | 杭州晟冠科技有限公司 | 海缆防锚损在线监测装置 |
| CN109743096A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-05-10 | 哈尔滨工程大学 | 一种基于无人机的uuv无线电通信方法 |
| CN109601436B (zh) * | 2019-01-24 | 2021-11-30 | 上海孚实船舶科技有限公司 | 一种基于环境监测的深海养殖方法 |
| CN109861762B (zh) * | 2019-03-07 | 2022-02-22 | 哈尔滨工程大学 | 一种基于声-光的跨介质隐蔽通信系统和方法 |
| CN110266399B (zh) * | 2019-05-31 | 2021-11-19 | 西北工业大学 | 一种空中移动平台与水下平台之间的数据传输方法 |
| CN110336619B (zh) * | 2019-07-05 | 2021-10-08 | 中国人民解放军海军大连舰艇学院 | 一种海上移动通信设备 |
| CN111241032A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-06-05 | 中国电子科技集团公司电子科学研究院 | 一种多源异构数据处理方法、装置和存储介质 |
| CN111181627A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-05-19 | 中国电子科技集团公司电子科学研究院 | 一种目标侦测系统 |
| CN111246444A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-06-05 | 中国电子科技集团公司电子科学研究院 | 一种封闭式水下航行器救援系统 |
| WO2021243660A1 (zh) * | 2020-06-04 | 2021-12-09 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 控制方法、信息处理设备、拍摄设备和拍摄系统 |
| CN111830981A (zh) * | 2020-07-15 | 2020-10-27 | 武汉理工大学 | 面向海事救援的无人立体化协同搜救平台 |
| CN112556574A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-03-26 | 河北工程大学 | 一种水空协同的渡槽裂缝检测定位方法 |
| CN114900220A (zh) * | 2022-05-06 | 2022-08-12 | 壹新信通科技(成都)有限公司 | 跨介质通信的方法、装置及系统 |
| CN115694667A (zh) * | 2022-09-28 | 2023-02-03 | 山东北溟科技有限公司 | 一种跨海空介质通信中继节点 |
| CN115694666A (zh) * | 2022-09-28 | 2023-02-03 | 青岛智能导航与控制研究所 | 一种海洋信息处理装置 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103427913A (zh) * | 2012-05-16 | 2013-12-04 | 中国科学院声学研究所 | 一种可升降的通信中继系统及方法 |
| WO2015175985A1 (en) * | 2014-05-15 | 2015-11-19 | The Regents Of The University Of California | Methods for determining oil and water compositions in drilling muds |
| CN105118202A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-02 | 青岛森科特智能仪器有限公司 | 一种底播海参养殖场报警监控系统及方法 |
| CN204884014U (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-16 | 青岛森科特智能仪器有限公司 | 一种底播海参养殖场报警监控系统 |
| CN204956864U (zh) * | 2015-07-30 | 2016-01-13 | 烟台仁达自动化装备科技有限公司 | 一种海底原位视频监控及水质监测系统 |
| CN106347586A (zh) * | 2016-08-18 | 2017-01-25 | 黑龙江省博凯科技开发有限公司 | 一体化全方位全天候海天监控系统 |
| CN106526116A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-03-22 | 浙江大学 | 水域环境监测飞行器及其监测方法 |
-
2017
- 2017-05-03 CN CN201710305878.XA patent/CN107231181B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103427913A (zh) * | 2012-05-16 | 2013-12-04 | 中国科学院声学研究所 | 一种可升降的通信中继系统及方法 |
| WO2015175985A1 (en) * | 2014-05-15 | 2015-11-19 | The Regents Of The University Of California | Methods for determining oil and water compositions in drilling muds |
| CN204956864U (zh) * | 2015-07-30 | 2016-01-13 | 烟台仁达自动化装备科技有限公司 | 一种海底原位视频监控及水质监测系统 |
| CN105118202A (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-02 | 青岛森科特智能仪器有限公司 | 一种底播海参养殖场报警监控系统及方法 |
| CN204884014U (zh) * | 2015-09-01 | 2015-12-16 | 青岛森科特智能仪器有限公司 | 一种底播海参养殖场报警监控系统 |
| CN106347586A (zh) * | 2016-08-18 | 2017-01-25 | 黑龙江省博凯科技开发有限公司 | 一体化全方位全天候海天监控系统 |
| CN106526116A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-03-22 | 浙江大学 | 水域环境监测飞行器及其监测方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107231181A (zh) | 2017-10-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107231181B (zh) | 一种跨介质通信的海空协同监测系统及其使用方法 | |
| EP2506235B1 (en) | Methods and systems for predicting ship motion | |
| US9592895B2 (en) | Underwater docking system and docking method using the same | |
| JP3319759B2 (ja) | 可動の無人水中ビークルをモニタおよび遠隔制御する方法と装置 | |
| KR100734814B1 (ko) | 자율운항무인선박 | |
| KR20170043035A (ko) | 수중, 수면 및 수상 복합 검사 시스템 | |
| WO2018090615A1 (zh) | 遥控潜水器和遥控潜水器系统 | |
| CN110737272B (zh) | 一种智慧港区海事执法无人艇系统 | |
| CN107322594B (zh) | 一种涉水机器人控制方法及涉水机器人 | |
| CN102306025A (zh) | 无线遥控的自动采样监测船 | |
| CN106314733A (zh) | 一种无人驾驶水下摄影机器人 | |
| KR101760192B1 (ko) | 수중 이동형 에이전트 도킹 시스템 및 이를 이용한 도킹방법 | |
| US11511835B2 (en) | Operating method of multiple underwater vehicles and operating system of multiple underwater vehicles | |
| CN109080799A (zh) | 基于水面中继设备辅助的水下机器人定位和操控系统 | |
| CN109240315A (zh) | 一种新型水下自主避障系统及水下避障方法 | |
| CN109884729B (zh) | 一种无人艇与机器鱼协作的水雷检测控制系统及水雷检测方法 | |
| KR100702448B1 (ko) | 무인표적예인선의 원격통제장치 및 통제방법 | |
| CN111942530A (zh) | 一种连接水下机器人的无人船装置 | |
| KR20190089647A (ko) | 수중에서 드론 간 탈착이 가능한 임무 수행 시스템 | |
| CN105923114A (zh) | 一种半潜式无人艇及其使用方法 | |
| CN110683006B (zh) | 一种基于无人艇的船舶消防系统 | |
| CN116880516A (zh) | 一种联合多水下机器人的水下环境监测方法及系统 | |
| CN111897342A (zh) | 一种现代船舶自动靠离泊系统及方法 | |
| CN116691967A (zh) | 水域救援方法、系统及存储介质 | |
| EP3647829A1 (en) | Image processing for an unmanned marine surface vessel |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |