CN204956864U - 一种海底原位视频监控及水质监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种海底原位视频监控及水质监测系统，其属于海洋环境监测、海洋装备领域。它主要包括按照工作关系安装的海基浮动平台、接收岸站、供电系统、浮标采集传输系统、超小型浮标和水下固定装置；所述海基浮动平台与接收岸站、超小型浮标、浮标采集传输系统均采用无线连接。本实用新型的有益效果是：低成本、自动化设计，可以长期在线进行海底原位视频监控及水质监测，可以在抗恶劣海况下低成本传输原位高清视频数据以及无扰动原位水质监测数据到岸基中心，具备海面防盗视频监控功能；系统具备多点扩展整合能力，能提供大数据分析功能，有数据中心，系统稳定，数据时效性高，减少维护成本，保障人员安全，数据完整可靠。

Description

一种海底原位视频监控及水质监测系统

技术领域

本实用新型涉及一种海底原位视频监控及水质监测系统，其属于海洋环境监测、海洋装备领域。

背景技术

“十二五”规划将海洋经济提到了国家战略高度,标志着经济发展开始由内陆向海洋延伸,蓝色海洋经济将成为中国发展的希望。海洋经济的发展在海底牧场，休闲渔业，海洋装备制造，环保监测，海底荒漠化治理等方面率先的到体现，对海洋监测提出了更高的要求。

海底牧场、环保监测方面率先提出需要一种能实现海底原位视频长期在线监控及水质长期在线监测的系统，需要采集记录水下水面视频，定时实时回传水质数据，能够在恶劣天气下实现足不出户通过互联网完成监测监控任务。目前缺少一种能实现此种要求的整体系统，目前的海底原位监测系统多是GPRS、北斗(数据通讯速率底无法传输高清视频)或卫星数据通讯(视频传输成本高昂，高清更无法实现)严重制约海底原位视频监控的应用，无法实现海底原位视频长期在线监测，在水质原位监测方面多采用泵水方式实现水质监测(失去原位测量的意义，数据失真)，或者采用人工取样(成本高，天气恶劣时无法保证数据时效性)，或者采用定期上浮采集数据(成本高，无法保证数据时效性)，或者某些剖面监测装备将测量部下探悬浮水中测量(随海流摆动无法保证测试数据稳定性)。上述方式根本无法实现海底原位长期在线监测的功能。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术中存在的不足，提供一种可以长期在线原位水质监测以及原位视频监控的海底原位视频监控及水质监测系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种海底原位视频监控及水质监测系统，包括按照工作关系安装的海基浮动平台、接收岸站、供电系统、浮标采集传输系统、超小型浮标和水下固定装置；所述海基浮动平台包括海上浮台、通讯中继设备和水面监控设备，所述接收岸站包括远程通讯设备、数据处理计算机、数据处理中心和大型数据处理软件，所述供电系统包括太阳能电池板和免维护蓄电池，所述浮标采集传输系统包括水质传感器、视频摄像头、浮标监测仪、采集处理单元和通讯传输单元，所述超小型浮标包括由主线缆连接的海面浮标体和水下控制箱，所述水下固定系统包括内置于箱体框架内的系留装置；所述浮标采集传输系统安装于超小型浮标上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：陆地环境下的技术在海洋环境下无法简单移植，该系统为在海洋环境应用，进行了艰苦的摸索与反复试验、创新设计，实现了低成本、自动化设计，可以长期在线进行海底原位视频监控及水质监测，可以在抗恶劣海况下低成本传输原位高清视频数据以及无扰动原位水质监测数据到岸基中心；维护方便，无高额高清视频通讯费用，利用通讯中继设备达到自动定向、海面防盗视频监控功能；采用太阳能供电等清洁能源并且无太阳照射方向要求；海面浮标体尺寸不到1米，抗风，抗流能力强；系统具备多点扩展整合能力，能提供大数据分析功能，有数据中心，系统稳定，数据时效性高，减少维护成本，在恶劣气象条件下无需人员介入保障人员安全，数据完整可靠。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，海基浮动平台与接收岸站、超小型浮标、浮标采集传输系统均采用无线连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：由于有线连接极容易受海上环境影响，且铺设成本较高，因此无线连接比有线连接的稳定性高、成本低。

进一步，所述水质传感器和视频摄像头上均安装有自清洁装置。

采用上述进一步方案的有益效果是：保证水质传感器和视频摄像头工作的稳定性，而且维护更加简单方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

在图中，1、海基浮动平台；11、海上浮台；12、通讯中继设备；13、水面监控设备；2、接收岸站；21、远程通讯设备、22、数据处理计算机、23、数据库处理中心；24、大型数据处理软件；3、供电系统；31、太阳能电池板；32、免维护蓄电池；4、浮标采集传输系统；41、水质传感器；42、视频摄像头；43、浮标监测仪；44、采集处理单元；45、通讯传输单元；5、超小型浮标；51、海面浮标体；52、主线缆；53、水下控制箱；6、水下固定系统；61、箱体框架；62、系留装置。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

一种海底原位视频监控及水质监测系统，包括按照工作关系安装的海基浮动平台1、接收岸站2、供电系统3、浮标采集传输系统4、超小型浮标5和水下固定装置6；所述海基浮动平台1包括海上浮台11、通讯中继设备12和水面监控设备13，所述接收岸站2包括远程通讯设备21、数据处理计算机22、数据处理中心23和大型数据处理软件24，所述供电系统3包括太阳能电池板31和免维护蓄电池32，所述浮标采集传输系统4包括水质传感器41、视频摄像头42、浮标监测仪43、采集处理单元44和通讯传输单元45，所述超小型浮标5包括由主线缆52连接的海面浮标体51和水下控制箱53，所述水下固定系统6包括内置于箱体框架61内的系留装置62；海基浮动平台1与接收岸站2、超小型浮标5、浮标采集传输系统4均采用无线连接；所述浮标采集传输系统4安装于超小型浮标4上，且水质传感器41和视频摄像头42上均安装有自清洁装置；所述主线缆52包括电缆和连接绳缆。

本实用新型在制作时，海基浮动平台1、供电系统3和超小型浮标5均采用抗风、抗流、抗浪、防腐、防污、防水的结构设计，水下固定系统6采用不随水流运动、不下沉的结构设计；针对海基浮动平台1和超小型浮标5的不同使用特点和用电需求，分别配套符合其各自需求的太阳能电池板31和免维护蓄电池32；海面浮标体51直径不超过一米。

本实用新型的工作原理如下：

海基浮动平台1为远程高清视频和数据传输提供了中继传输的基础，可以实现对附近海况和设备的监控，有防盗效果，同时该平台还兼具休闲垂钓，应急救生等方面的功能；针对海上浮台与岸基通讯定向问题，创新设计海上中继通讯设备可以自动定向实现远程大数据量的稳定传输。接收岸站2负责接收海基浮动平台1发回的数据和视频及发送控制指令到海基浮动平台1，其数据库处理中心23实现远程数据及视频的处理，通过自行开发的大型数据处理软件24进行数据后期处理、大数据分析、决策支持。供电系统3为系统提供充足的清洁能源，无太阳照射方向要求，无需能源定期供给，保护海洋环境、节约能源。浮标采集传输系统4是通讯、数据采集、视频监控等设备主体功能的核心部分。超小型浮标5是水质测量及水下视频监控的必要载体，水下固定系统6为水下视频和水质数据采集提供一个稳定可靠的观测平台，超小型浮标5与水下固定系统采用分体式设计，方便维护拆卸。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种海底原位视频监控及水质监测系统，其特征在于：包括按照工作关系安装的海基浮动平台(1)、接收岸站(2)、供电系统(3)、浮标采集传输系统(4)、超小型浮标(5)和水下固定装置(6)；所述海基浮动平台(1)包括海上浮台(11)、通讯中继设备(12)和水面监控设备(13)，所述接收岸站(2)包括远程通讯设备(21)、数据处理计算机(22)、数据处理中心(23)和大型数据处理软件(24)，所述供电系统(3)包括太阳能电池板(31)和免维护蓄电池(32)，所述浮标采集传输系统(4)包括水质传感器(41)、视频摄像头(42)、浮标监测仪(43)、采集处理单元(44)和通讯传输单元(45)，所述超小型浮标(5)包括由主线缆(52)连接的海面浮标体(51)和水下控制箱(53)，所述水下固定系统(6)包括内置于箱体框架(61)内的系留装置(62)；所述浮标采集传输系统(4)安装于超小型浮标(5)上。

2.根据权利要求1所述的一种海底原位视频监控及水质监测系统，其特征在于：海基浮动平台(1)与接收岸站(2)、超小型浮标(5)、浮标采集传输系统(4)均采用无线连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种海底原位视频监控及水质监测系统，其特征在于：所述水质传感器(41)和视频摄像头(42)上均安装有自清洁装置。

4.根据权利要求3所述的一种海底原位视频监控及水质监测系统，其特征在于：所述主线缆(52)包括电缆和连接绳缆。