CN108981795A - 一种无人艇水域环境监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人艇水域环境监测系统，包括远程控制中心和无人艇；远程控制中心通过无线通讯方式与无人艇进行信息交互；无人艇包括控制中心、数据传输模块、水域环境监测模块、数据采集模块、导航模块、供电模块和信息交互模块。本发明具有水域环境监测便利化和实时性的优点，具有广阔的推广和应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及水域环境监测技术领域，更具体的说是涉及一种无人艇水域环境监测系统。
背景技术
目前，很多河流水域面积大，水域复杂，部分区域人为不能通过，水利部门很难对水域环境进行监测。
但是，近年来，开发无人艇的技术越来越发达，但是很少应用到水域监测方面。
因此，如何提供一种能够满足不同水域环境监测要求，并且在水域环境监测方面具有便利性和实时性的无人艇是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种无人艇水域环境监测系统，具有监测实时性和便利性的特点。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种无人艇水域环境监测系统，包括：远程控制中心、无人艇；所述远程控制中心用于远程控制所述无人艇的运行状态，并实时监测所述无人艇发送的水域信息；
所述无人艇包括控制中心、数据传输模块、水域环境监测模块、数据采集模块、导航模块、供电模块和信息交互模块；
所述控制中心用于控制所述无人艇的正常运作；
所述数据传输模块用于所述无人艇内数据的传输；
所述水域环境监测模块用于监测所述无人艇所在水域的环境数据，并将检测结果通过所述数据传输模块传输到所述信息交互模块；
所述数据采集模块用于采集所述无人艇所在水域的信息，并将采集信息通过所述数据传输模块传输到所述信息交互模块；
所述导航模块用于显示实时所述无人艇所在位置，所述远程控制中心通过所述导航模块设定所述无人艇航行路线；
所述供电模块为所述无人艇提供电能；
所述信息交互模块用于所述远程控制中心和所述无人艇信息传递；
所述数据传输模块、所述水域环境监测模块、所述数据采集模块、所述导航模块和所述信息交互模块均与所述控制中心通讯连接。
采用上述技术方案的有益效果是：本发明的远程控制中心通过信息交互模块与无人艇进行及时无损的信息交互，并对无人艇进行远程控制，实现对无人艇的操控功能，有效的解决了在一些人为无法到达的水域的环境监测难的问题，同时通过水域环境监测模块使环境监测更加便利。
优选的，所述水域环境监测模块包括环境数据采集模块和样品采集装置。
采用上述技术方案的有益效果是：水域环境监测模块通过环境数据采集模块对水域环境的监测和通过采集样品的分析，能够得出所要监测水域的环境质量。
优选的，所述环境数据采集模块包括水温传感器、酸碱度传感器、溶解氧传感器。
采用上述技术方案的有益效果是：通过水温传感器监测水域的温度、酸碱度传感器监测水域的酸碱度，溶解氧传感器监测水域中溶解氧的含量，可以实时掌握所要监测水域的特性，并通过样品采集装置采集样品以便进行深入研究。
优选的，所述数据采集模块包括超声波传感器、距离传感器和摄像头。
采用上述技术方案的有益效果是：通过数据采集模块对所要监测的水域进行测绘，水域面积、水域深度，水域内生长的水生生物等，以便更深入了解该水域。
优选的，所述摄像头为高清防水摄像头，包括水面摄像头和水底摄像头，所述摄像头通过伸缩杆与所述数据传输模块连接。
采用上述技术方案的有益效果是：通过高清摄像头能够更清晰的采集到水面及水底的信息，摄像头通过伸缩杆与数据传输模块连接，可以方便调节摄像头采集位置，实现了水面、水下全方位立体水域环境监测。
优选的，所述导航模块为基于GPS定位的GPS导航模块，实时更新所述无人艇的位置。
采用上述技术方案的有益效果是：通过GPS定位，远程控制中心能够实时掌控无人艇的位置。
优选的，所述供电模块包括太阳能电池组和蓄电池。
优选的，所述太阳能电池组放置在无人艇甲板上表面。
采用上述技术方案的有益效果是：将太阳能电池组安装在无人艇甲板上，能够充分地利用太阳能以产生更多的电源供无人艇使用，并能将太阳能产生的多余电能存储在蓄电池中以备不时之需。
优选的，所述无人艇还包括避障模块，所述避障模块内设有雷达探测器。
采用上述技术方案的有益效果是，通过雷达探测器的探测能够使无人艇避让在航行过程中遇到的障碍物，避免造成损伤。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种无人艇水域环境监测系统，通过水域环境监测模块，实现了水面、水下全方位立体水域环境监测，使水域环境监测更加智能化，全面化和便利化；同时，利用太阳能太阳板作为供电能源，达到了环保节能的目的；通过GPS导航模块和无线传输技术，使无人艇位置及采集信息能够实时传输到远程控制中心。因此，本发明具有水域环境监测便利化和实时性的优点，具有广阔的推广和开发前景。
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结构示意图；
图2附图为本发明提供的工作原理示意图。
图中：1、远程控制中心；2、无人艇；21、控制中心；22、数据传输模块；23、水域环境监测模块；24、数据采集模块；25、导航模块；26、供电模块；27、信息交互模块。
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。
本发明实施例公开了一种无人艇水域环境监测系统，具有水域环境监测便利化和实时性的优点。
一种无人艇水域环境监测系统，包括远程控制中心1和无人艇2；所述远程控制中心1通过无线通讯方式与无人艇2进行信息交互；无人艇2包括控制中心21、数据传输模块22、水域环境监测模块23、数据采集模块24、导航模块25、供电模块26和信息交互模块27；数据传输模块22、水域环境监测模块23、数据采集模块24、信息交互模块27和导航模块25均与控制中心21通讯连接；控制中心21、数据传输模块22、水域环境监测模块23、数据采集模块24、导航模块25和信息交互模块均与供电模块26电连接。
进一步，水域环境监测模块23包括环境数据采集模块和样品采集装置。环境数据采集模块包括水温传感器、酸碱度传感器、溶解氧传感器。水温传感器、酸碱度传感器和溶解氧传感器均与数据传输模块22通讯连接，水温传感器、酸碱度传感器和溶解氧传感器所采集的数据通过数据传输模块22中的无线传输模块传输到控制中心21。样品采集装置用于采集监测水域内的水样以供检测人员研究。
进一步，数据采集模块24包括超声波传感器、距离传感器和摄像头。
进一步，摄像头为高清防水摄像头，包括水面摄像头和水底摄像头，摄像头通过伸缩杆与数据传输模块22连接。通过高清摄像头能够更清晰的采集到水面及水底的信息，摄像头通过伸缩杆与数据传输模块连接，可以方便调节摄像头采集位置。所述摄像头周围安装光感传感器，当水域环境光线低时，自动开启灯光，以便摄像头拍摄的更清晰。
水面监测：当水面摄像头工作时，防水水面摄像头对水面进行实时图像采集，并通过数据传输模块22传回控制中心21；
水下监测：当水底摄像头工作时，其深入水底，并通过伸缩杆调节观察位置，进行实时水下图像采集，并通过数据传输模块22将图像传回控制中心21，同时水温传感器、酸碱度传感器和溶解氧传感器进行水质数据采集，并通过数据传输模块22将数据传回控制中心21。
控制中心21通过将信息交互模块27传输到远程控制中心1。
进一步，导航模块25为基于GPS定位的GPS导航模块，实时更新无人艇的位置，远程控制中心1通过导航模块25设定无人艇2的航行轨迹。
进一步，供电模块26包括太阳能电池组和蓄电池。太阳能电池组放置在无人艇甲板上表面。
进一步，无人艇2还包括避障模块，避障模块内设有雷达探测器。
本发明公开提供了一种无人艇水域环境监测系统，通过水域环境监测模块，实现了水面、水下全方位立体水域环境监测，使水域环境监测更加智能化，全面化和便利化；同时，利用太阳能太阳板作为供电能源，达到了环保节能的功能；通过GPS导航模块和无线传输技术，使无人艇位置及采集信息能够实时传输到远程控制中心。因此，本发明具有水域环境监测智能化、便利化和实时性的优点，具有广阔的推广和开发前景。
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)
1.一种无人艇水域环境监测系统，其特征在于，包括：远程控制中心（1）、无人艇（2）；所述远程控制中心（1）用于远程控制所述无人艇（2）的运行状态，并实时监测所述无人艇（2）发送的信息；
所述无人艇（2）包括控制中心（21）、数据传输模块（22）、水域环境监测模块（23）、数据采集模块（24）、导航模块（25）、供电模块（26）和信息交互模块（27）；
所述控制中心（21）用于控制所述无人艇（2）的正常运作；
所述数据传输模块（22）用于所述无人艇（2）内数据的传输；
所述水域环境监测模块（23）用于监测所述无人艇（2）所在水域的环境数据，并将检测结果通过所述数据传输模块（21）传输到所述信息交互模块（27）；
所述数据采集模块（24）用于采集所述无人艇（2）所在水域的信息，并将采集信息通过所述数据传输模块（22）传输到所述信息交互模块（27）；
所述导航模块（25）用于显示实时所述无人艇（2）所在位置，所述远程控制中心（1）通过所述导航模块（25）设定所述无人艇（2）航行路线；
所述供电模块（26）为所述无人艇（2）提供电能；
所述信息交互模块（27）用于所述远程控制中心（1）和所述无人艇（2）信息传递；
所述数据传输模块（22）、所述水域环境监测模块（23）、所述数据采集模块（24）、所述导航模块（25）和所述信息交互模块（27）均与所述控制中心（21）通讯连接；
所述控制中心（21）、所述数据传输模块（22）、所述水域环境监测模块（23）、所述数据采集模块（24）、所述导航模块（25）和所述信息交互模块（27）均与所述供电模块（26）电连接；
所述信息交互模块（27）用于交换所述远程控制中心（1）与所述无人艇（2）之间的信息。
2.根据权利要求1所述的一种无人艇水域环境监测系统，其特征在于，所述水域环境监测模块（23）包括环境数据采集模块和样品采集装置。
3.根据权利要求2所述的一种无人艇水域环境监测系统，其特征在于，所述环境数据采集模块包括水温传感器、酸碱度传感器、溶解氧传感器。
4.根据权利要求1所述的一种无人艇水域环境监测系统，其特征在于，所述数据采集模块（24）包括超声波传感器、距离传感器和摄像头。
5.根据权利要求4所述的一种无人艇水域环境监测系统，其特征在于，所述摄像头为高清防水摄像头，包括水面摄像头和水底摄像头，所述摄像头通过伸缩杆与所述数据传输模块（22）连接。
6.根据权利要求1所述的一种无人艇水域环境监测系统，其特征在于，所述导航模块（25）为基于GPS定位的GPS导航模块，实时更新所述无人艇的位置。
7.根据权利要求1所述的一种无人艇水域环境监测系统，其特征在于，所述数据传输模块（22）基于无线传输技术的数据传输模块。
8.根据权利要求1所述的一种无人艇水域环境监测系统，其特征在于，所述供电模块（26）包括太阳能电池组和蓄电池。
9.根据权利要求8所述的一种无人艇水域环境监测系统，其特征在于，所述太阳能电池组放置在无人艇上表面。
10.根据权利要求1所述的一种无人艇水域环境监测系统，其特征在于，所述无人艇（2）还包括避障模块，所述避障模块内设有雷达探测器，用于探测所述无人艇（2）运行过程中遇到的障碍物。
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| CN201810542059.1A CN108981795A (zh) | 2018-05-30 | 2018-05-30 | 一种无人艇水域环境监测系统 |
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| CN201810542059.1A CN108981795A (zh) | 2018-05-30 | 2018-05-30 | 一种无人艇水域环境监测系统 |
Publications (1)
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| CN201810542059.1A Withdrawn CN108981795A (zh) | 2018-05-30 | 2018-05-30 | 一种无人艇水域环境监测系统 |
Country Status (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110208478A (zh) * | 2019-06-20 | 2019-09-06 | 南京芊玥机器人科技有限公司 | 一种搭载水域环境监测系统的太阳能无人艇 |
| CN111948366A (zh) * | 2020-08-13 | 2020-11-17 | 湖南交通工程学院 | 一种多功能智能化无人水域实时监测平台及监测方法 |
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2018
- 2018-05-30 CN CN201810542059.1A patent/CN108981795A/zh not_active Withdrawn
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Application publication date: 20181211 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |