CN115426643A - 一种基于北斗短报文的海上应急系统及海上应急检测救援方法 - Google Patents

一种基于北斗短报文的海上应急系统及海上应急检测救援方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及海上应急通信技术领域,特别涉及一种基于北斗短报文的海上应急系统及海上应急检测救援方法,所述系统包括多个应急单元,多个所述应急单元在海上阵列排布,每个所述应急单元均为一个浮标装置,所述浮标装置上固定安装有声呐模块、通信模块、视觉模块和定位模块,所述声呐模块包括多波束声呐和水下探测链,所述多波束声呐检测水下探测链并成像,所述通信模块和定位模块集成一体设置,所述通信模块包括北斗短报文通信系统和SIM通信装置,所述定位模块包括北斗定位芯片,所述视觉模块包括水上雷达和红外线摄像机,所述视觉模块用于拍摄识别海面图像。

Description

一种基于北斗短报文的海上应急系统及海上应急检测救援 方法
技术领域
本发明涉及海上应急通信技术领域,特别涉及一种基于北斗短报文的海上应急系统及海上应急检测救援方法。
背景技术
海上应急系统一般应用于海上船只管理、海面溢油监测以及生态环境保护,其中在海上船只事故的应急救援系统中,现有的海上应急系统一般采用被动式接收的方式,即应急通信装置通过接收和中转事故船只的救援信号,随后再安排分配救援任务。
上述现有技术方案存在以下缺陷:由于应急救援系统在事故后才进行工作,不能达到一个预警的作用,对后续救援工作的时间要求更紧急;
发明内容
本发明的目的是提供一种基于北斗短报文的海上应急系统及海上应急检测救援方法,以解决上述现有技术存在的问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种基于北斗短报文的海上应急系统,所述系统包括多个应急单元,多个所述应急单元在海上阵列排布,每个所述应急单元均为一个浮标装置,所述浮标装置上固定安装有声呐模块、通信模块、视觉模块和定位模块,所述声呐模块包括多波束声呐和水下探测链,所述多波束声呐检测水下探测链并成像,所述通信模块和定位模块集成一体设置,所述通信模块包括北斗短报文通信系统和SIM通信装置,所述定位模块包括北斗定位芯片,所述视觉模块包括水上雷达和红外线摄像机,所述视觉模块用于拍摄识别海面图像。
通过采用上述技术方案,同时对水上的物体和水下的物体进行监测,两个监测过程相互配合且互不影响,在水上监测到事故船只或障碍物后,多个应急单元配合识别水下物体,达到快速检测和精准识别的效果,达到海上应急救援的作用。
在进一步的实施例中,所述水下探测链包括多个探测盒,多个探测盒通过通信线连接成链,每个所述探测盒内均设置有激光发射器和激光接收器,所述探测盒用于检测水下近距离急速障碍物。
在进一步的实施例中,相邻的所述应急单元之间定期通过网络广播通信的方式相互通信和定位补偿。
在进一步的实施例中,所述浮标装置上还安装有控制平台,所述控制平台与所述声呐模块通信连接,所述控制平台用于对声呐模块检测到的图像进行三维成像。
在进一步的实施例中,所述控制平台连接有方向感应器合和角度感应器,所述角度感应器与所述水下探测链连接,所述方向感应器合和角度感应器配合得到水下探测链的偏移方向。
一种基于北斗短报文的海上应急检测救援方法,应用于所述一种基于北斗短报文的海上应急系统,包括:
检测方法:多个应急单元按照阵列分布在海上,分别检测水上和水下,水上检测包括雷达扫描和红外线摄像机拍摄,当雷达检测到有物体在检测范围内停滞后利用红外线摄像机拍摄物体成像;
水下检测包括直接检测和间接检测,直接检测利用水下探测链的多个探测盒发送激光信号,探测盒接收到反射的激光信号后传送至通信模块,间接检测通过多波束声呐拍摄水下探测链并三维成像,判断洋流、障碍物及水下探测链自身故障;
通信方法:在任一应急单元检测到异常数据后,该应急单元通过广播通信向邻近的应急单元发送异常数据,该应急单元及邻近的应急单元变为应急通信模式,通过北斗短报文发送求救信息,求救信息包括水上检测数据、水下检测数据、定位数据和求救信号。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
1.本发明的一种基于北斗短报文的海上应急系统配合海上应急检测救援方法,通过设置水上检测和水下检测两路检测模式,配合北斗短报文的通信系统,在检测到水上船只事故时能够及时通信反馈,避免救援任务的紧张,也能在检测到不明障碍物时发出预警信号,避免事故发生。
附图说明
图1是本发明的一种基于北斗短报文的海上应急系统及海上应急检测救援方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图1中的方向,词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本说明书的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定中心的方向。
实施例:
如图1所示,本实施例提供一种基于北斗短报文的海上应急系统,所述系统可应用于海上事故船只的应急救援,所述系统分别从周期巡检和预警两个方向实现应急功能。
为了满足上述功能,所述系统包括多个应急单元,多个所述应急单元在海上阵列排布,每个所述应急单元均为一个浮标装置,所述浮标装置上固定安装有声呐模块、通信模块、视觉模块和定位模块,所述声呐模块包括多波束声呐和水下探测链,所述多波束声呐检测水下探测链并成像,所述通信模块和定位模块集成一体设置,所述通信模块包括北斗短报文通信系统和SIM通信装置,所述定位模块包括北斗定位芯片,所述视觉模块包括水上雷达和红外线摄像机,所述视觉模块用于拍摄识别海面图像。
通过采用上述技术方案,同时对水上的物体和水下的物体进行监测,两个监测过程相互配合且互不影响,在水上监测到事故船只或障碍物后,多个应急单元配合识别水下物体,达到快速检测和精准识别的效果,达到海上应急救援的作用。
在进一步的实施例中,所述水下探测链包括多个探测盒,多个探测盒通过通信线连接成链,每个所述探测盒内均设置有激光发射器和激光接收器,所述探测盒用于检测水下近距离急速障碍物。
在进一步的实施例中,相邻的所述应急单元之间定期通过网络广播通信的方式相互通信和定位补偿。
在进一步的实施例中,所述浮标装置上还安装有控制平台,所述控制平台与所述声呐模块通信连接,所述控制平台用于对声呐模块检测到的图像进行三维成像。
在进一步的实施例中,所述控制平台连接有方向感应器合和角度感应器,所述角度感应器与所述水下探测链连接,所述方向感应器合和角度感应器配合得到水下探测链的偏移方向。
本实施例还提供一种基于北斗短报文的海上应急检测救援方法,应用于所述一种基于北斗短报文的海上应急系统,包括:
检测方法:多个应急单元按照阵列分布在海上,分别检测水上和水下,水上检测包括雷达扫描和红外线摄像机拍摄,当雷达检测到有物体在检测范围内停滞后利用红外线摄像机拍摄物体成像;
水下检测包括直接检测和间接检测,直接检测利用水下探测链的多个探测盒发送激光信号,探测盒接收到反射的激光信号后传送至通信模块,间接检测通过多波束声呐拍摄水下探测链并三维成像,判断洋流、障碍物及水下探测链自身故障;
通信方法:在任一应急单元检测到异常数据后,该应急单元通过广播通信向邻近的应急单元发送异常数据,该应急单元及邻近的应急单元变为应急通信模式,通过北斗短报文发送求救信息,求救信息包括水上检测数据、水下检测数据、定位数据和求救信号。
在本发明公开的实施例中,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明公开的实施例中的具体含义。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种基于北斗短报文的海上应急系统,其特征在于:所述系统包括多个应急单元,多个所述应急单元在海上阵列排布,每个所述应急单元均为一个浮标装置,所述浮标装置上固定安装有声呐模块、通信模块、视觉模块和定位模块,所述声呐模块包括多波束声呐和水下探测链,所述多波束声呐检测水下探测链并成像,所述通信模块和定位模块集成一体设置,所述通信模块包括北斗短报文通信系统和SIM通信装置,所述定位模块包括北斗定位芯片,所述视觉模块包括水上雷达和红外线摄像机,所述视觉模块用于拍摄识别海面图像。
2.根据权利要求1所述的一种基于北斗短报文的海上应急系统,其特征在于:所述水下探测链包括多个探测盒,多个探测盒通过通信线连接成链,每个所述探测盒内均设置有激光发射器和激光接收器,所述探测盒用于检测水下近距离急速障碍物。
3.根据权利要求1所述的一种基于北斗短报文的海上应急系统,其特征在于:相邻的所述应急单元之间定期通过网络广播通信的方式相互通信和定位补偿。
4.根据权利要求1所述的一种基于北斗短报文的海上应急系统,其特征在于:所述浮标装置上还安装有控制平台,所述控制平台与所述声呐模块通信连接,所述控制平台用于对声呐模块检测到的图像进行三维成像。
5.根据权利要求4所述的一种基于北斗短报文的海上应急系统,其特征在于:所述控制平台连接有方向感应器合和角度感应器,所述角度感应器与所述水下探测链连接,所述方向感应器合和角度感应器配合得到水下探测链的偏移方向。
6.根据权利要求1所述的一种基于北斗短报文的海上应急系统,其特征在于:所述浮标装置上还安装有信号捕捉装置,所述信号捕捉装置用于捕捉和接收海上船只的求救信号。
7.一种基于北斗短报文的海上应急检测救援方法,应用于权利要求1-6中任一项所述的一种基于北斗短报文的海上应急系统,其特征在于,包括:
检测方法:多个应急单元按照阵列分布在海上,分别检测水上和水下,水上检测包括雷达扫描和红外线摄像机拍摄,当雷达检测到有物体在检测范围内停滞后利用红外线摄像机拍摄物体成像;
水下检测包括直接检测和间接检测,直接检测利用水下探测链的多个探测盒发送激光信号,探测盒接收到反射的激光信号后传送至通信模块,间接检测通过多波束声呐拍摄水下探测链并三维成像,判断洋流、障碍物及水下探测链自身故障;
通信方法:在任一应急单元检测到异常数据后,该应急单元通过广播通信向邻近的应急单元发送异常数据,该应急单元及邻近的应急单元变为应急通信模式,通过北斗短报文发送求救信息,求救信息包括水上检测数据、水下检测数据、定位数据和求救信号。
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