CN108674602A - 海上救援系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海上救援系统，包括：救援平台、动力艇及救援机；救援平台用于获取海域内有事故时，通过远程通信模块向动力艇发送救援信号；动力艇的控制中心获取救援信号后，根据救援信号抵达指定海域；动力艇顶部限制出安装位；救援机常抵止于安装位上；救援机包括救援机控制器，救援机控制器接收到动力艇控制中心的任务时，救援机启动并与动力艇分体。与现有技术相比，本发明公开提供的海上救援系统，采用动力艇和救援机配合，动力艇可以避开复杂的海面情况快速的到达救援现场，救援机待命时与动力艇合而一体，到达指定救援区域内，两者分离，实现了空中救援与水中救援同时进行，提高了救援效率。

Description

海上救援系统

技术领域

本发明涉及海上救援设备技术领域，更具体的说是涉及海上救援系统。

背景技术

目前海上救援工作一般采用直升飞机配合救生员进行救援或者船舶与救生员配合完成救援工作；然而我国符合海上救生员要求的人数有限，海上救援对于救生员不仅具有一定危险性，而且救生员无论与直升机还是船舶配合，在寻找目标人员、打捞过程中，效率都比较低；同时海上情况复杂，救援设备很难及时抵达救援现场开展救援工作，进而延长了救援设备抵达救援现场的时间；以上因素均降低了海上救援的效率。

因此如何提供一种海上救援效率高的系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供的海上救援系统，至少解决了海上救援效率低的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

海上救援系统，包括：救援平台、动力艇及救援机；

救援平台用于获取海域内有事故时，通过远程通信模块向动力艇发送救援信号；

动力艇的控制中心获取救援信号后，根据救援信号抵达指定海域；动力艇顶部限制出安装位；

救援机常抵止于安装位上；救援机包括救援机控制器，救援机控制器接收到动力艇控制中心的任务时，救援机启动并与动力艇分体。

其中，动力艇为具有潜水功能的潜水艇，动力艇上具有高压气罐，动力艇外部具有多个连通或非连通的囊体，当动力艇接收到救援信号，潜入水中时，动力艇上具有高压气罐，内部具有可反复回收利用的高压气体，高压气罐可向囊体内充入一定量的高压气体，高压气体的充入方向由潜水艇的前进方向至后方，高压气体在水中形成气流，通过这一气流包裹动力艇以加速前进，提高了动力艇的运行速度；同时囊体上设置有多个阀体，通过控制阀体的开启或者关闭，可以调节动力艇在水中的深度；当到达指定海域，高压气体充满囊体，囊体如筏子在浮力作用下使潜水艇上浮漂浮在水面上后动力艇的控制中心控制救援机启动，实现分离执行救援任务。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了海上救援系统，采用动力艇和救援机配合，动力艇可以避开复杂的海面情况快速的到达救援现场，救援机待命时与动力艇合为一体，到达指定救援区域内，两者分离，实现了空中救援与水中救援同时进行，提高了救援效率。

优选地，动力艇与救援机均为无人驾驶设备；

采用此方案的有益效果为，精确地控制动力艇与救援机到达目标点开展救援工作，降低人为因驾驶技术及操作强度的不利影响，提高了救援的效率。

优选地，动力艇与救援机通过实时通信优化模块通信连接，建立了稳定的通信环境，时时更新对方位置及配合空中、水内实施救援。本申请内的实时通信优化模块具有远程通信功能且能够对于不同干扰屏蔽优化信号传导的模块。

优选地，救援机还包括动力装置、图像识别模块、确定目标运算模块、GPS模块及执行模块；动力装置电性连接救援机控制器，用于为救援机持续续航供电；图像识别模块用于识别海域内异常信息并反馈给救援机控制器；目标运算模块根据图像识别模块确定的异常信息为救援机控制器输入需救援目标的位置； GPS模块连接救援机控制器用于定位。

动力模块为救援机持续水面救援提供供电保障，图像识别模块不仅可以探测一定海域内是否有事故发生情况反馈给救援平台，同时在救援中，无需救生员寻找需救援目标，通过图像识别模块可以获知需救援目标，排出其他干扰物；确定目标运算模块根据图像识别模块反馈运算确定需救援目标的位置，救援机控制器根据这一位置控制执行模块工作；GPS模块的设置，不仅可以定位救援机的工作位置使动力艇及时配合工作，比如救援机将救援目标提起后需及时放入动力艇，动力艇需及时获知救援机的位置；当图像识别模块侦测到目标海域内也有事故信息时，救援平台通过获知救援机探测相对位置，进一步判断需救援现场的精确位置，然后根据具体的情况向新的动力艇发送救援信号或者原动力艇继续执行救援下一任务的指令信号。

优选地，动力装置包括电池装置，及为电池装置充电的自充电装置。其中，自充电装置包括具有燃油机供电机组，执行任务时当电池电量低于50%，救援机控制器启动燃油机供电机组为电池装置供电；还包括动力艇上的充电装置，当救援机回至动力艇安装位时，当救援机电池装置电量低于20%时，动力艇上的充电装置开始供电；进而保证了如继续执行下一任务时，救援机仍能够持续续航完成任务。

优选地，图像识别模块内部集成有采集单元、比较单元、分析单元及识别单元；采集单元采集海域内海面情况信息，经比较单元、分析单元及识别单元确定出海面上是否异常，当异常时将异常信号反馈给救援机控制器，救援机控制器经过动力艇反馈给救援平台。

所述采集单元用于采集海面图像；所述比较单元用于将采集的海面图像与标准海面图像进行比较，获得图像差异信息；分析单元，所述分析单元用于对图像差异信息进行分析，判断是否为正常差异；识别单元，所述识别单元用于当判断出为异常差异时的信息反馈给救援机控制器，救援机控制器控制执行模块执行救援工作。有效解决了现有的海上搜救采用人工进行存在效率较低，且容易错失目标的技术问题，进而实现了系统设计合理，能够自动对海面进行搜救，效率和准确率较高的技术效果。

优选地，执行模块至少包括控制投放救生圈和下放救生网。救生圈可以存放在机舱内，需要时，机舱门自动打开，对应投放救生圈的个数；救生网可折叠与救援机的底部，需要时，救援机控制器控制救生网的防水电机打开救生网，打捞救援对象。救生网优选为展开后为平面的网，便于控制和使用。

优选地，救援机还包括与救援机控制器连接的轨迹修正模块，轨迹修正模块根据救援机的飞行速度传感器、风速传感器、温湿度传感器、海浪等级检测单元及障碍物检测传感器输入的信号，修正确定目标运算模块计算的目标位置，反馈给救援机控制器，救援机控制器根据上述修正的目标位置，控制执行模块工作。

采用此方案的有益效果为：能够更精确的获知救援人员的具体位置，降低了救援难度，提高了救援效率。

优选地，救援机还包括与救援机控制器连接的神经网络探测器，用于探测遇险人员人体是否具有意识，并反馈给救援机控制器，救援机控制器根据遇险人员是否具有意识，控制执行模块工作。

其中神经网络探测器基于神经网络分类器，本申请内所描述的神经网络探测器仅需根据人体神经探测出救援时人体是否具有意识，便于采用不同的实施救援方案。当神经网络探测器探测到需救援目标具有意识，救援机仅需要对其投放救生圈或救生舱即可，然后通过动力艇靠近目标，人员进入动力艇舱内；如果经神经网络探测器探测到人体已经无意识，救援机模块通过启动救生网，打捞救援对象，然后放入动力艇。

当然，本申请不限于上述救援方式，还可以配合任意的救援方案实施救援。

优选地，救援机还包括与救援机控制器连接的避雷器，降低雷雨天救援雷电对救援机产生的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的海上救援系统整体的通讯关系框图；

图2附图为本发明提供的海上救援系统的救援机的控制原理框图；

图3附图为本发明提供的海上救援系统救援机的图像识别模块的结构框图；

图4附图为本发明提供的海上救援系统救援机的动力装置的结构框图；

图5附图为本发明提供的海上救援系统救援机的轨迹修正模块的结构框图；

图6附图为本发明提供的海上救援系统救援机的执行模块的控制原理框图。

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。

本发明实施例公开了海上救援系统，至少解决了海上救援效率低的技术问题。

参见附图1-6，本发明提供的海上救援系统，包括救援平台、动力艇及救援机；救援平台用于获取海域内有事故时，通过远程通信模块向动力艇发送救援信号；动力艇的控制中心获取救援信号后，根据救援信号抵达指定海域；动力艇顶部限制出安装位；救援机常抵止于安装位上；救援机包括救援机控制器，救援机控制器接收到动力艇控制中心的任务时，救援机启动并与动力艇分体。

其中，动力艇为具有潜水功能的潜水艇，动力艇上具有高压气罐，动力艇外部具有多个连通或非连通的囊体，当动力艇接收到救援信号，潜入水中时，动力艇上具有高压气罐，内部具有可反复回收利用的高压气体，高压气罐可向囊体内充入一定量的高压气体，高压气体的充入方向由潜水艇的前进方向至后方，高压气体在水中形成气流，通过这一气流包裹动力艇以加速前进，提高了动力艇的运行速度；同时囊体上设置有多个阀体，通过控制阀体的开启或者关闭，可以调节动力艇在水中的深度；当到达指定海域，高压气体充满囊体，囊体如筏子在浮力作用下使潜水艇上浮漂浮在水面上后动力艇的控制中心控制救援机启动，实现分离执行救援任务。

本发明公开提供了海上救援系统，采用动力艇和救援机配合，动力艇可以避开复杂的海面情况快速的到达救援现场，救援机待命时与动力艇合为一体，到达指定救援区域内，两者分离，实现了空中救援与水中救援同时进行，提高了救援效率。

在本发明的一个实施例中，动力艇与救援机均为无人驾驶设备；采用此方案的有益效果为精确地控制动力艇与救援机到达目标点开展救援工作，降低人为因驾驶技术及操作强度的不利影响，提高了救援的效率。

有利的，动力艇与救援机通过实时通信优化模块通信连接，建立了稳定的通信环境，时时更新对方位置及配合空中、水内实施救援。

在本发明的一个实施例中，参见附图2，救援机还包括动力装置、图像识别模块、确定目标运算模块、GPS模块及执行模块；动力装置电性连接救援机控制器，用于为救援机持续续航供电；图像识别模块用于识别海域内异常信息并反馈给救援机控制器；目标运算模块根据图像识别模块确定的异常信息为救援机控制器输入需救援目标的位置； GPS模块连接救援机控制器用于定位。

其中，动力模块为救援机持续水面救援提供供电保障，图像识别模块不仅可以探测一定海域内是否有事故发生信息反馈给救援平台，同时在救援中，无需救生员寻找需救援目标，通过图像识别模块可以获知需救援目标，排出其他干扰物；确定目标运算模块根据图像识别模块反馈及运算确定需救援目标的位置，救援机控制器根据这一位置控制执行模块工作；GPS模块的设置，不仅可以定位救援机的工作位置使动力艇及时配合工作，比如救援机将救援目标提起后需及时放入动力艇，动力艇需及时获知救援机的位置；当图像识别模块侦测到目标海域内还有其他异常信息时，救援平台通过获知救援机探测相对位置，进一步判断需救援现场的精确位置，根据具体的情况向新的动力艇发送救援信号或者原动力艇继续执行救援下一任务的指令信号。

在本发明的一个实施例中，参见附图4，动力装置包括电池装置，及为电池装置充电的自充电装置。其中，自充电装置包括具有燃油机供电机组，执行任务时当电池电量低于50%，救援机控制器启动燃油机供电机组为电池装置供电；还包括动力艇上的充电装置，当救援机回至动力艇安装位时，当救援机电池电量低于20%，动力艇上的充电装置开始供电；进而保证了如继续执行下一任务时，救援机仍能够持续续航完成任务。

在本发明的一个实施例中，参见附图5，图像识别模块内部集成有采集单元、比较单元、分析单元及识别单元；采集单元采集海域内海面情况信息，经比较单元、分析单元及识别单元确定出海面上是否异常，当异常时将异常信号反馈给救援机控制器，救援机控制器经过动力艇控制中心反馈给救援平台。

采集单元用于采集海面图像；所述比较单元用于将采集的海面图像与标准海面图像进行比较，获得图像差异信息；分析单元，所述分析单元用于对图像差异信息进行分析，判断是否为正常差异；识别单元，所述识别单元用于当判断出为异常差异时的信息反馈给救援机控制器，救援机控制器控制执行模块执行救援工作。有效解决了现有的海上搜救采用人工进行存在效率较低，且容易错失目标的技术问题，进而实现了系统设计合理，能够自动对海面进行搜救，效率和准确率较高。

在本发明的另一个实施例中，参见附图6，执行模块至少包括控制投放救生圈和下放救生网。救生圈可以存放在机舱内，需要时，机舱门自动打开，对应投放救生圈的个数；救生网可折叠与救援机的底部，需要时，救援机控制器控制救生网的防水电机打开救生网，打捞救援对象。救生网优选为展开后为平面的网，便于控制和使用。

在本发明的另一个实施例中，救援机还包括与救援机控制器连接的轨迹修正模块，轨迹修正模块根据救援机的飞行速度传感器、风速传感器、温湿度传感器、海浪等级检测单元及障碍物检测传感器输入的信号修正确定目标运算模块计算的目标位置，反馈给救援机控制器，救援机控制器根据上述修正的目标位置，控制执行模块。

采用此方案的有益效果为：能够更精确的获知救援人员的具体位置，降低了救援难度，提高了救援效率。

在本发明的另一个实施例中，救援机还包括与救援机控制器连接的神经网络探测器，用于探测遇险人员人体是否具有意识情况，并反馈给救援机控制器，救援机控制器根据遇险人员是否具有意识情况，控制执行模块工作。

其中神经网络探测器基于神经网络分类器，本申请内所描述的神经网络探测器仅需根据人体神经探测出救援时人体是否具有意识，便于采用不同的实施救援方案。当神经网络探测器探测到需救援目标具有意识，救援机仅需要对其投放救生圈或救生舱即可，然后通过动力艇靠近目标，人员进入动力艇机舱内；如果经神经网络探测器探测到人体已经无意识，救援机模块通过启动救生网，打捞救援对象，然后放入动力艇。

当然，本申请不限于上述救援方式，还可以配合任意的救援方案实施救援。

在本发明的另一个实施例中，救援机还包括与救援机控制器连接的避雷器，降低雷雨天救援雷电对救援机产生的影响。

本发明公开的海上救援系统的工作过程为：

当救援平台接收到救援信号时，通过远程通讯模块向具有动力艇与救援机的救援设备发送救援指令信号，动力艇的控制中心接收到这一信号，潜入水内快速到达指定海域，到达指定海域内，动力艇控制中心启动救援机，救援机与动力艇分离，辅助执行救援任务；

救援机通过图像识别模块确定需救援目标，确定目标运算模块运算需救援目标的位置，轨迹修正模块修正这一目标位置；神经网络探测器探测需救援目标的意识情况，如果目标具有意识，救援机执行器控制执行模块投放救生圈或者救生舱，救援机与动力艇配合完成人员的救助；如果目标无意识，救援机控制器控制执行模块下放救生网，打捞目标，打捞后将目标放入动力艇；动力艇也可以承担水内打捞任务；

救援过程中，救援机的图像识别模块还能够根据海域内的异常判断对应海域内是否有其他事故发生，及时将异常信号通过动力艇的控制中心反馈给救援平台，救援平台根据实际情况，发送指令给其他动力艇执行任务或者令原动力艇继续执行下一救援任务；

整个救援过程中的，自充电装置为救援机的电池装置提供供电，使救援机连续任务保持长效续航成为可能；

本发明公开的海上救援系统，通过上述设置极大的提高了海上救援的效率；当然本发明内执行模块内对应的救援方式不限于救生圈与救生网。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.海上救援系统，其特征在于，包括：救援平台、动力艇及救援机；

所述救援平台用于获取海域内有事故时，通过远程通信模块向所述动力艇发送救援信号；

所述动力艇的控制中心获取救援信号后，根据救援信号抵达指定海域；所述动力艇顶部限制出安装位；

所述救援机常抵止于所述安装位上；所述救援机包括救援机控制器，所述救援机控制器接收到所述动力艇控制中心的任务时，所述救援机启动并与所述动力艇分体。

2.根据权利要求1所述的海上救援系统，其特征在于，所述动力艇与所述救援机均为无人驾驶设备。

3.根据权利要求1所述的海上救援系统，其特征在于，所述动力艇与所述救援机通过实时通信优化模块通信连接。

4.根据权利要求1所述的海上救援系统，其特征在于，所述救援机还包括：动力装置、图像识别模块、确定目标运算模块、GPS模块及执行模块；所述动力装置电性连接所述救援机控制器，用于为所述救援机持续续航供电；所述图像识别模块用于识别海域内异常信息并反馈给所述救援机控制器；所述目标运算模块根据所述图像识别模块确定的异常信息为所述救援机控制器输入需救援目标的位置；所述GPS模块连接所述救援机控制器用于定位。

5.根据权利要求4所述的海上救援系统，其特征在于，所述动力装置包括电池装置，及为所述电池装置充电的自充电装置。

6.根据权利要求4所述的海上救援系统，其特征在于，所述图像识别模块内部集成有采集单元、比较单元、分析单元及识别单元；所述采集单元采集海域内海面情况信息，经所述比较单元、所述分析单元及所述识别单元确定出海面上是否异常，当异常时将异常信号反馈给所述救援机控制器，所述救援机控制器经过所述动力艇的控制中心通过所述远程通信模块反馈给救援平台。

7.根据权利要求4所述的海上救援系统，其特征在于，所述执行模块至少包括控制投放救生圈和下放救生网。

8.根据权利要求4-7任一项所述的海上救援系统，其特征在于，所述救援机还包括与所述救援机控制器连接的轨迹修正模块，所述轨迹修正模块根据救援机的飞行速度传感器、风速传感器、温湿度传感器、海浪等级检测单元及障碍物检测传感器输入的信号，修正所述确定目标运算模块计算的目标位置，反馈给所述救援机控制器，所述救援机控制器根据上述修正的目标位置，控制所述执行模块工作。

9.根据权利要求4-7任一项所述的海上救援系统，其特征在于，所述救援机还包括与所述救援机控制器连接的神经网络探测器，用于探测遇险人员人体是否具有意识情况，并反馈给所述救援机控制器，所述救援机控制器根据遇险人员是否具有意识，控制所述执行模块工作。

10.根据权利要求4-7任一项所述的海上救援系统，其特征在于，所述救援机还包括与所述救援机控制器连接的避雷器。