CN205374739U - 一种全方位水下监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种全方位水下监控系统，包括蛙人探测器、浮标监控装置和底座声纳装置，蛙人探测器为不规则的棱柱结构，蛙人探测器的顶部设有报警装置和太阳能电池板，蛙人探测器的底端设有蛙人探测声纳，浮标监控装置包括摄像头、水下浮体和重力锚，重力锚通过锚链与水下浮体相连，锚链的一端设有浮标件，摄像头设于水下浮体上，摄像头还通过包塑钢缆与蛙人探测器相连，底座声纳装置包括重力件、蓄电池、报警器和声纳装置，声纳装置与报警器相连，蓄电池分别为报警器和声纳装置提供电能。本实用新型对海面、海中和海底实现全方位监控，适用于海港、码头、海上石油平台、船舶停泊区域和水下遗址保护的水下监控使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及水下监控领域，特别涉及一种全方位水下监控系统。
背景技术
我国的江河、海洋领域广博，随着社会科技信息技术的光速发展和地球未知领域探测的逐步深入，海洋资源的防范、监管工作越来越重要。尤其是水下文化遗产等，由于受其特殊环境和文化遗产的价值影响，水下遗产资源面临着被疯狂盗捞的严重威胁。
然而，传统的巡航舰艇协同配合，以长时间巡航的方式进行监控、监督，这样的监控方式耗时耗力，且效果并不乐观。要建立长效的保护监控机制，还需要集成现有的科学技术手段，单纯的人工巡航难以产生效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供
本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种全方位水下监控系统，该监控系统通过蛙人探测声纳和浮标监控装置、底座声纳装置的协同监控，建立了长效的实时监控机制，结构简单，覆盖范围广，适用于水下勘探、遗址保护、石油钻井监控等多个水下监控领域。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种全方位水下监控系统，包括蛙人探测器、浮标监控装置和底座声纳装置，所述蛙人探测器的顶部设有报警装置和太阳能电池板，蛙人探测器的底端设有蛙人探测声纳，蛙人探测声纳的信号端与报警装置的信号端相连，所述浮标监控装置包括摄像头、水下浮体和重力锚，重力锚通过锚链与水下浮体相连，位于水下浮体的锚链的一端还设有浮标件，所述摄像头设于水下浮体上，摄像头还通过包塑钢缆与蛙人探测器相连，所述底座声纳装置包括重力件、蓄电池、报警器和声纳装置，声纳装置的信号端与报警器的信号端相连。
在水中，传统的无线电波和激光通信衰减严重，频率越高其衰减越大，因此，本实用新型摒弃传统的监控设备，采用浮标监控、底座监控和蛙人声纳监控等三种技术相结合，以高频主动声纳探测技术为核心，对海港、码头、海上石油平台、船舶停泊区域、水下遗址保护区域等重点地区实现水下实时监控，本实用新型的监控系统具有高分辨率、实时声图等特性，探测范围在三千米范围内，是针对水下运动目标主动探测、跟踪、识别和报警的重要装置。
进一步地，所述蛙人探测器上还设有浮体结构，浮体结构设于蛙人探测器中部且在蛙人探测器外表面形成圆环状的凸起。
进一步地，所述蛙人探测器顶部还设有夜视仪，该夜视仪可针对海平面上的目标进行监控。
进一步地，所述蛙人探测器顶部还设有警示灯，防止船只在夜间行驶时撞毁该系统。
进一步地，所述摄像头为红外摄像头，红外摄像头在水下的耗电能力比其他功能摄像头的耗电低，且受海水影响的局限性高，可视距离只是略微变短，不会影响到监控的视频质量。
进一步地，所述摄像头上还设有储存图像和视频的SD卡模块。
进一步地，所述蛙人探测器和底座声纳装置上均设有无线传感器，该无线传感器主要采用水声作为传播介质，与陆地上的传感器的主要区别在于控制器通过调制解调器发送或接收数据，发送数据时，数据信息经过调制编码，然后通过水声换能器的电致伸缩效应将电信号转换成声信号发送出去，在接收数据时，利用水声换能器压电效应进行声电转换，将接收的信息解码还原成有效数据。
优进一步地，所述蛙人探测声纳的工作频率范围为60KHz～120KHz。
有益效果：本实用新型能够实现海面、海中和海底等全方位监控，对进入监控区域范围内的船只和生物进行跟踪、预警；蛙人探测器上设有太阳能电池板，能为相关设备提供电能；通过蛙人探测器和底座声纳装置的配合，可实现三千米内的海底全方位覆盖监控；采用红外摄像头作为水中视频监控设备，耗电低，受海水影响小，采集的视频画面清晰；蛙人探测器和底座声纳装置通过无线传感器发送和接收信号，利于多设备间的信息互通。
附图说明
图1是本实用新型的系统结构示意图；
图2是本实用新型的蛙人探测器与底座声纳装置通过无线传感器进行信息交互的结构示意框图；
附图标记说明：蛙人探测器10，浮标监控装置20，底座声纳装置30，包塑钢缆40，无线传感器50，夜视仪101，警示灯102，太阳能电池板103，浮体结构104，蛙人探测声纳105，报警装置106，中控器107，水下浮体201，摄像头202，浮标件203，锚链204，重力锚205，声纳装置301，重力件302，控制芯片303，报警器304。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例，对本实用新型的具体实施例做进一步详细描述：
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示，一种全方位水下监控系统，包括蛙人探测器10、浮标监控装置20和底座声纳装置30，所述蛙人探测器10的顶部设有报警装置106和太阳能电池板103，蛙人探测器10的底端设有蛙人探测声纳105，蛙人探测声纳105的信号端与报警装置106的信号端相连，太阳能电池板103分别为报警装置106和蛙人探测声纳105提供电能，所述浮标监控装置20包括摄像头202、水下浮体201和重力锚205，重力锚205通过锚链204与水下浮体201相连，位于水下浮体201的锚链204的一端还设有浮标件203，所述摄像头202设于水下浮体201上，摄像头202还通过包塑钢缆40与蛙人探测器10相连，所述底座声纳装置30包括重力件302、蓄电池、报警器304和声纳装置301，声纳装置301的信号端与报警器304的信号端相连，蓄电池分别为报警器304和声纳装置301提供电能。
在水中，传统的无线电波和激光通信衰减严重，频率越高其衰减越大，因此，本实用新型摒弃传统的监控设备，采用浮标监控、底座监控和蛙人声纳监控等三种技术相结合，以高频主动声纳探测技术为核心，对海港、码头、海上石油平台、船舶停泊区域、水下遗址保护区域等重点地区实现水下实时监控，本实用新型的监控系统具有高分辨率、实时声图等特性，探测范围在三千米范围内，是针对水下运动目标主动探测、跟踪、识别和报警的重要装置。
蛙人探测器10上还设有浮体结构104，浮体结构104设于蛙人探测器10中部且在蛙人探测器10外表面形成圆环状的凸起。
蛙人探测器10顶部还设有夜视仪101，该夜视仪101可针对海平面上的目标进行监控。
蛙人探测器10顶部还设有警示灯102，防止船只在夜间行驶时撞毁该系统。
所述摄像头202为红外摄像头，红外摄像头在水下的耗电能力比其他功能摄像头的耗电低，且受海水影响的局限性高，可视距离只是略微变短，不会影响到监控的视频质量。
所述摄像头202上还设有储存图像和视频的SD卡模块。
蛙人探测器10和底座声纳装置30上均设有无线传感器50，该无线传感器50主要采用水声作为传播介质，与陆地上的传感器的主要区别在于控制器通过调制解调器发送或接收数据，发送数据时，数据信息经过调制编码，然后通过水声换能器的电致伸缩效应将电信号转换成声信号发送出去，在接收数据时，利用水声换能器压电效应进行声电转换，将接收的信息解码还原成有效数据，在具体实施过程中，无线传感器和蛙人探测声纳、底座声纳装置发出的声音不在一个频段，避免相互间的信息干扰。
如图2所示，蛙人探测器10中，报警装置106和夜视仪101分别与中控器107相连，蛙人探测声纳105的信号端与中控器107的信号端相连，蛙人探测器10通过无线传感器50与底座声纳装置30相连，底座声纳装置30中包括控制芯片303、报警器304和声纳装置301，声纳装置301和报警器304分别与控制芯片303相连。
蛙人探测声纳105的工作频率范围为60KHz～120KHz。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作出任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种全方位水下监控系统，其特征在于：包括蛙人探测器(10)、浮标监控装置(20)和底座声纳装置(30)；所述蛙人探测器(10)的顶部设有报警装置(106)和太阳能电池板(103)，蛙人探测器(10)的底端设有蛙人探测声纳(105)；所述蛙人探测声纳(105)的信号端与报警装置(106)的信号端相连，所述浮标监控装置(20)包括摄像头(202)、水下浮体(201)和重力锚(205)；所述重力锚(205)通过锚链(204)与水下浮体(201)相连，位于水下浮体(201)的锚链(204)的一端还设有浮标件(203)，所述摄像头(202)设于水下浮体(201)上，摄像头(202)还通过包塑钢缆(40)与蛙人探测器(10)相连，所述底座声纳装置(30)包括重力件(302)、蓄电池、报警器(304)和声纳装置(301)，声纳装置(301)的信号端与报警器(304)的信号端相连。
2.根据权利要求1所述一种全方位水下监控系统，其特征在于：所述蛙人探测器(10)上还设有浮体结构(104)，浮体结构(104)设于蛙人探测器(10)中部且在蛙人探测器(10)外表面形成圆环状的凸起。
3.根据权利要求1所述一种全方位水下监控系统，其特征在于:所述蛙人探测器(10)顶部还设有夜视仪(101)。
4.根据权利要求1所述一种全方位水下监控系统，其特征在于:所述蛙人探测器(10)顶部还设有警示灯(102)。
5.根据权利要求1所述一种全方位水下监控系统，其特征在于:所述摄像头(202)为红外摄像头。
6.根据权利要求1或5所述一种全方位水下监控系统，其特征在于:所述摄像头(202)上还设有储存图像和视频的SD卡模块。
7.根据权利要求1所述一种全方位水下监控系统，其特征在于:所述蛙人探测器(10)和底座声纳装置(30)上均设有无线传感器(50)。
8.根据权利要求1所述一种全方位水下监控系统，其特征在于:所述蛙人探测声纳(105)的工作频率范围为60KHz～120KHz。
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