CN108945309A - 浮标智能音像安防监控系统及其浮标和方法 - Google Patents

浮标智能音像安防监控系统及其浮标和方法 Download PDF

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Abstract

浮标智能音像安防监控系统及其浮标和方法，包括与控制器相连的声光警告器、传输天线、风速风向仪、定位仪、构成360度全景拍摄的无死角摄像/录音子系统、声呐；其中声呐安装浮标底部，其余安装浮标体内或顶部。其浮标包括带桅筒和观测平台的浮标体，并安装有上述智能音像安防监控系统。其方法包括将各部件安装于浮标的对应位置，设定风速和声呐阈值；监控时测得小于风速阈值且大于声呐阈值后启动影音摄像，加入实时位置，发送回陆地岸站接收系统，并发出警报，让接收人进行及时处理。本申请实现了360度音像同步监控，能够以最省电的方式智能判断非法船只，能够将影音位置信息通过传输天线传输到陆地的接收岸站，并发出警报。

Description

浮标智能音像安防监控系统及其浮标和方法
技术领域
本发明涉及一种浮标智能音像安防监控系统及其浮标和方法，具体是一种通过智能录像和录音方式，达到对浮标进行安全控制的安防监控系统及其浮标和方法，属于浮标技术领域。
背景技术
目前海上业务化运行观测的浮标经常遭到人为破坏，如船舶冲撞、锚系被割断、电子设备被盗或被损坏等，这不仅给海洋观测资料采集和海洋灾害预报等造成重大影响，也给浮标管理单位和国家造成重大经济损失。虽然有些浮标装有视频监控系统，但是由于需要一直开机工作，进行不断采集，对能源需求极大。而业务化运行的浮标由于空间有限，还要保证观测系统需求，能提供给视频监控系统的能源是很有限的，对几个需要同时进行长期不断采集的摄像头来说，是难以满足的。并且搞破坏的人进行破坏具有随机性，没有必要一直开着摄像头应对随机性的行为。由此可见，现有技术难以满足业务化运行浮标安防的要求。
发明内容
本发明的目的在于解决业务化运行观测的浮标安全监控的问题，提供一种不需要一直开着摄像头，也是实现获取搞破坏人的图像和声音的系统和方法——浮标智能音像安防监控系统及其浮标和方法。
浮标智能音像安防监控系统，其特征在于包括控制器，与控制器相连的声光警告器、传输天线、风速风向仪、定位仪、无死角摄像/录音子系统、声呐；
其中，所述声光警告器、传输天线、风速风向仪、定位仪和无死角摄像/录音子系统用于安装在浮标上部；所述声呐用于安装浮标底部；所述控制器安装于浮标内部；
所述无死角摄像/录音子系统包括多套摄像/录音装置，每套摄像/录音装置均包括摄像头和录音器，且摄像头和录音器外部设有保护壳，各个摄像/录音装置构成360度全景拍摄。
所述保护壳前端设有可开合的镜头保护盖，所述保护盖通过开关轴而安装在保护壳的前端，并通过电动机使保护盖在保护壳前端开启与闭合。保护盖既可起到保护作用，又可起到遮光罩作用。
采用6套摄像/录音装置，且相邻两套装置夹角为60度以构成360度全景拍摄。
具有智能音像安防监控系统的浮标，其特征在于包括浮标体，浮标体上方中央设有桅筒，桅筒顶部为观测平台；
所述观测平台上安装有声光警告器、传输天线、风速风向仪、定位仪和无死角摄像/录音子系统，所述浮标体底部安装声呐，
所述无死角摄像/录音子系统包括多套摄像/录音装置，每套摄像/录音装置均包括摄像头和录音器，且摄像头和录音器外部设有保护外壳，各个摄像/录音装置均布于观测平台上，且构成360度全景拍摄；
所述声光警告器、传输天线、风速风向仪、定位仪、无死角摄像/录音子系统和声呐均与位于浮标内部的控制器相连。
与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：
一 音像同步监控
采用多套摄像头和录音器，每套两两之间互成60°角，组成全景覆盖整个浮标系统周围，同时对非法登标人员进行音像取证。
二 无死角摄像和录音子系统具有自动保护装置
海洋环境高温高盐，摄像头裸露在外面，容易被海水、盐雾腐蚀，特别是盐雾会附着在镜头上，不仅影响其寿命，还影响拍摄清晰度。本发明将摄像头和录音器安装在一个具有自动保护的装置里面。正常情况下，保护装置将摄像头和录音器包裹起来，一旦接收到有人非法登标的时，保护装置迅速打开，且打开的盖子与基座成120°角，起到遮挡镜头视角以外的杂光。摄像头和录音器处于工作状态。
三 智能判断非法船只，自动发出声光警告
智能判断子系统根据风速风向仪测量的风速判断是否启动该系统，当风速大于等于20m/s时，关闭浮标智能音像安防监控系统，这样可以节省能源；当风速小于20m/s时，启动浮标智能音像安防监控系统。浮标智能音像安防监控系统启动后，无死角摄像和录音子系统处于保护状态，被动声呐开始工作，一旦测得声源级达到某一阈值时，无死角摄像和录音子系统保护装置自动打开，启动摄像头、录音器及声光警告器。它们同时工作，将获得的录像和声音，存储在浮标体的存储介质里，同时将录像和声音、定位仪获得的位置通过传输天线传输到陆地的接收岸站，并发出警报。
附图说明
图1是本发明的总体结构正面视图。
图2是本发明的总体结构剖面视图。
图3是本发明的保护盖、保护壳侧视图。
图4是本发明的保护盖、保护壳前视图。
其中，1声光警告器、2传输天线、3风速风向仪、4定位仪、5摄像/录音装置、6被动声呐、7开关轴、8保护盖、9保护壳，10浮标体、11桅筒、12观测平台。
具体实施方式
本发明在浮标上装上无死角摄像和录音子系统和智能判断子系统，利用被动声纳技术，实现对靠近浮标的船舶进行检测和声光警告、抓拍浮标平台附近的船舶和人员影像和录制他们声音，及时向岸站发送预警信号，为浮标管理中心捕获肇事船舶提供宝贵的证据。
如图1、图2所示，浮标智能音像安防监控系统特别适用于安装在经常遭破坏的浮标上，其特征在于浮标的观测平台上设有声光警告器1、传输天线2、风速风向仪3、定位仪4、摄像头和录音器及其保护装置5；所述浮标体底部安装有被动声呐6。此浮标体满足现有的常规观测需要的所有要求。
无死角摄像和录音子系统是观测小平台上安装的6套摄像头、录音器及其保护装置。它为浮标智能音像安防监控系统提供取证所需的影像和声音。
智能判断子系统由观测平台上安装的传输天线2、风速风向仪3、定位仪4、浮体底部安装的被动声呐6组成。风速风向仪3为浮标智能音像安防监控系统提供启动判断参数；被动声呐6为智能判断子系统提供启动判断参数；传输天线2将取证的影像、声音和定位仪4获得的位置全部传输回陆地岸站接收系统。
声光警告器是在智能判断子系统判断有非法船只靠近后，启动闪烁的红色灯光和发出警告声音。
因此，利用上述系统对浮标进行实时监控的方法，具体如下：
（0）将声光警告器1、传输天线2、风速风向仪3、定位仪4、无死角摄像/录音子系统安装在浮标体10顶部，将声呐6安装在浮标体底部；使无死角摄像/录音子系统5的各套摄像/录音装置构成360度全景拍摄；将控制器安装与浮标体10或桅筒11中，并与声光警告器1、传输天线2、风速风向仪3、定位仪4、无死角摄像/录音子系统、声呐6相连；设定风速阈值与声呐阈值；当阈值分别设定为20m/s和100分贝时；
（1）进行实时监控时，首先判断风速风向仪3风速数值F，
若F≥20m/s，则智能音像安防监控系统关闭，以节省能源；
若F＜20m/s，则智能音像安防监控系统启动，执行以下步骤：
（2）实时监测被动声呐6的数值Z，判断Z大小；
1）若Z＜100分贝，则无死角摄像/录音子系统不动作，以节省能源；
2）若Z≥100分贝，则无死角摄像/录音子系统启动，执行以下命令（设有保护盖8时从a）开始执行，若无保护盖8，则直接从b）执行）：
a）控制系统接收到无死角摄像和录音子系统启动命令后，其各个保护装置同时启动打开程序：开关轴7里面的电动机启动，转动轴，将盖子8打开，直到与水平面形成120°开角，停止开关轴7里面的电动机工作；
b）启动各套摄像机和录音机，获取周围的影像和声音；
c）将获取的影像和声音，加入定位仪4获取的实时位置，存入浮标仪器舱的存储介质；
d）声光警告器1启动，发出闪烁的红光，伴随警告声音；
e）同时，将获取的影像和声音、实时位置通过传输天线2发送回陆地岸站接收系统，并发出警报，让接收人进行及时处理。

Claims (6)

1.浮标智能音像安防监控系统，其特征在于包括控制器，与控制器相连的声光警告器（1）、传输天线（2）、风速风向仪（3）、定位仪（4）、无死角摄像/录音子系统、声呐（6）；
其中，所述声光警告器（1）、传输天线（2）、风速风向仪（3）、定位仪（4）和无死角摄像/录音子系统用于安装在浮标上部；所述声呐（6）用于安装浮标底部；所述控制器安装于浮标内部；
所述无死角摄像/录音子系统包括多套摄像/录音装置（5），每套摄像/录音装置（5）均包括摄像头和录音器，且摄像头和录音器外部设有保护壳（9），各个摄像/录音装置（5）构成360度全景拍摄。
2.如权利要求1所述的浮标智能音像安防监控系统，其特征在于所述保护壳（9）前端设有可开合的镜头保护盖（8），所述保护盖（8）通过开关轴（7）而安装在保护壳（9）的前端，并通过电动机使保护盖（8）在保护壳（9）前端开启与闭合。
3.如权利要求1所述的浮标智能音像安防监控系统，其特征在于采用6套摄像/录音装置（5），且相邻两套装置夹角为60度以构成360度全景拍摄。
4.具有智能音像安防监控系统的浮标，其特征在于包括浮标体（10），浮标体（10）上方中央设有桅筒（11），桅筒（11）顶部为观测平台（12）；
所述观测平台（12）上安装有声光警告器（1）、传输天线（2）、风速风向仪（3）、定位仪（4）和无死角摄像/录音子系统，所述浮标体（10）底部安装声呐（6），
所述无死角摄像/录音子系统包括多套摄像/录音装置（5），每套摄像/录音装置（5）均包括摄像头和录音器，且摄像头和录音器外部设有保护外壳（9），各个摄像/录音装置（5）均布于观测平台（12）上，且构成360度全景拍摄；
所述声光警告器（1）、传输天线（2）、风速风向仪（3）、定位仪（4）、无死角摄像/录音子系统和声呐（6）均与位于浮标（10）内部的控制器相连。
5.利用权利要求1所述系统对浮标进行实时监控的方法，其特征是包括以下步骤：
（0）将声光警告器（1）、传输天线（2）、风速风向仪（3）、定位仪（4）、无死角摄像/录音子系统安装在浮标体（10）顶部，将声呐（6）安装在浮标体底部；使无死角摄像/录音子系统5的各套摄像/录音装置构成360度全景拍摄；将控制器安装与浮标体（10）或桅筒（11）中，并与声光警告器（1）、传输天线（2）、风速风向仪（3）、定位仪（4）、无死角摄像/录音子系统、声呐（6）相连；设定风速阈值与声呐阈值；
（1）进行实时监控时，首先判断风速风向仪（3）风速数值F，
若F≥风速阈值，则智能音像安防监控系统关闭，以节省能源；
若F＜风速阈值，则智能音像安防监控系统启动，执行以下步骤：
（2）实时监测被动声呐（6）的数值Z，判断Z大小；
1）若Z＜声呐阈值，则无死角摄像/录音子系统不动作，以节省能源；
2）若Z≥声呐阈值，则无死角摄像/录音子系统启动，执行以下命令：
b）启动各套摄像机和录音机，获取周围的影像和声音；
c）将获取的影像和声音，加入定位仪（4）获取的实时位置，存入浮标仪器舱的存储介质；
d）声光警告器（1）启动，发出闪烁的红光，伴随警告声音；
e）同时，将获取的影像和声音、实时位置通过传输天线（2）发送回陆地岸站接收系统，并发出警报，让接收人进行及时处理。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述的风速阈值选20m/s，所述的声呐阈值选100分贝。
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