CN206523177U - 海岸带生态环境动态巡航监测与预警系统 - Google Patents
海岸带生态环境动态巡航监测与预警系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206523177U CN206523177U CN201720163082.0U CN201720163082U CN206523177U CN 206523177 U CN206523177 U CN 206523177U CN 201720163082 U CN201720163082 U CN 201720163082U CN 206523177 U CN206523177 U CN 206523177U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- small
- semi
- submersible type
- cruise
- sized
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
本新用新型提供一种海岸带生态环境动态巡航监测与预警系统，包括海岸带深水探测浮标和半潜式小型动态探测船。所述海岸带深水探测浮标包括窄带物联网模块、送电线圈、泊船伸缩杆、太阳能组合、环境监测传感器组合、GPS模块。所述半潜式小型动态探测船包括窄带物联网模块、受电线圈、动力系统、姿态控制与定位组合、水体传感器组合、摄像头、警示灯以及小型太阳能板组合。本新用新型实现自动绝对定位和相对定位、按轨迹巡航、非接触式感应自动充电、自动障碍物识别且基于NB‑IoT窄带物联网通讯的海岸带生态环境动态监测与预警，可快速监测区域海岸环境动态过程，帮助海洋科研工作者和管理者获得海洋环境信息。
Description
技术领域
本实用新型涉及海岸带生态环境动态监测领域、数据通讯领域，特别是海岸带生态环境动态巡航监测与预警系统。
背景技术
随着海洋经济的发展和养殖活动的加剧,海岸带生态环境日趋恶化，资源破坏和水域污染严重，而且赤潮、浒苔等灾害频发。传统的海岸带资源与环境背景资料的收集还处于半人工半自动的状态，科学设备与探测手段还不够成熟，进口设备与成套系统价格非常昂贵。所以目前我国海洋环境监测的主要技术手段还是现场采样实验分析法，数据的实时性、连续性差。而现有的海岸带深水探测浮标一般长年固定在某个位置，探测的数据以点带面，以偏盖全，缺乏代表性。以往的方式并不适合快速监测区域海岸环境的动态过程，无法及时反馈一定区间范围内的有害海藻繁殖过程，赤潮灾害发生时监测区间与反应时间同样重要，有时会避免一个重大海产品养殖品种的大面积绝收。
实用新型内容
本实用新型针对上述技术问题做出改进，即本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能实现非接触式感应自动充电、配置环境监测系统的海岸带深水探测浮标，以及可实现自动绝对定位和相对定位、按轨迹自主巡航、自动障碍物识别避让且基于NB-IoT窄带物联网通讯的半潜式小型动态探测船，组成海岸带生态环境动态巡航监测与预警的系统装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型的一种技术方案是： 海岸带生态环境动态巡航监测与预警系统，包括海岸带深水探测浮标和半潜式小型动态探测船。
进一步的，所述海岸带深水探测浮标包括基于NB-IoT技术的窄带物联网模块、非接触式感应充电的送电线圈、尾端一节可自动转向的泊船伸缩杆、为整个系统提供能源动力的太阳能组合、环境监测传感器组合、用于浮标定位的GPS模块。
进一步的，所述泊船伸缩杆具备伸缩功能且分为两节，其尾端一节可旋转，在所述半潜式小型动态探测船靠近所述送电线圈时，所述泊船伸缩杆启动缓慢伸长动作且尾端一节自动定位分析按一定角度旋转，将所述半潜式小型动态探测船限制在可自动充电的活动区间范围内，优选地，泊船伸缩杆可根据所述海岸带深水探测浮标的大小多布置几个。
进一步的，所述半潜式小型动态探测船是一个半潜式、低功耗、小型的探测器，包括基于NB-IoT技术的窄带物联网模块、非接触式感应充电的受电线圈、驱动探测船的动力系统、姿态控制与定位组合、用于水体参数探测的水体传感器组合、配置有障碍物识别避让系统且带有红外功能的摄像头、用于探测船所在位置警示的周期性闪烁的警示灯，以及用于电量补充的小型太阳能板组合。
进一步的，所述姿态控制与定位组合包括倾角传感器、航向陀螺仪、加速度传感器、窄带物联网模块，所述姿态控制与定位组合实现所述半潜式小型动态探测船的定位、坐标变换与修正、位置与速度推算以及姿态控制功能。
进一步的，所述海岸带深水探测浮标和所述半潜式小型动态探测船配有非接触式感应充电电路装置，所述送电线圈布置在海岸带深水探测浮标四周的吃水线上方位置，所述受电线圈布置在半潜式小型动态探测船的船身两侧，所述非接触式感应充电电路装置有电量检测电路，且当所述半潜式小型动态探测船电量充满时按已设定策略离开所述海岸带深水探测浮标，启动探测任务。
进一步的，所述海岸带深水探测浮标和所述半潜式小型动态探测船通过所述GPS模块和所述窄带物联网模块进行动态的绝对定位和相对定位，使得所述半潜式小型动态探测船能够以所述海岸带深水探测浮标为中心，且按照已经程序设定好的巡航轨迹进行自主导航巡回检测。
进一步的，所述海岸带深水探测浮标上布置的所述环境监测传感器组合和所述半潜式小型动态探测船上布置的所述水体传感器组合的监测数据是通过基于NB-IoT技术的所述窄带物联网模块发射到云平台上。
进一步的，所述半潜式小型动态探测船上布置的所述摄像头是一个多功能组合装置，包括摄像头、红外感应器、前方障碍物识别避让程序系统。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：通过海岸带深水探测浮标定点监测，结合半潜式小型动态探测船的自主巡航监测，实现在一定区域范围内的水上水下全方位的生态环境动态监测。半潜式小型动态探测船通过非接触式感应自动充电和太阳能补充供电的方式，结合窄带物联网通讯的低功耗设计，完善能源供电的可靠性。通过自动障碍物识别避让系统以及位置、速度、姿态的推算与修正，保证了半潜式小型动态探测船的可靠航行与准确探测。本实用新型通过动态的探测过程，可提前掌握并反馈一定范围内的有害海藻繁殖事件，帮助海洋科研与管理者获得更多的海洋环境信息，减少因有害海藻给海洋经济带来的巨大损失。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
附图说明
图1为本实用新型实施例的构造示意图。
图中：1-海岸带深水探测浮标，2-半潜式小型动态探测船，101-窄带物联网模块，102-送电线圈，103-泊船伸缩杆，104-太阳能组合，105-环境监测传感器组合，106-GPS模块，201-窄带物联网模块，202-受电线圈，203-动力系统，204-姿态控制与定位组合，205-水体传感器组合，206-摄像头，207-警示灯，208-小型太阳能板组合。
具体实施方式
如图1所示，海岸带生态环境动态巡航监测与预警系统，包括海岸带深水探测浮标1和半潜式小型动态探测船2。
在本实施例中，所述海岸带深水探测浮标1包括基于NB-IoT技术的窄带物联网模块101、非接触式感应充电的送电线圈102、尾端一节可自动转向的泊船伸缩杆103、为整个系统提供能源动力的太阳能组合104、环境监测传感器组合105、用于浮标定位的GPS模块106。
在本实施例中，所述泊船伸缩杆103具备伸缩功能且分为两节，其尾端一节可旋转，在所述半潜式小型动态探测船2靠近所述送电线圈102时，所述泊船伸缩杆103启动缓慢伸长动作且尾端一节自动定位分析按一定角度旋转，将所述半潜式小型动态探测船2限制在可自动充电的活动区间范围内，优选地，泊船伸缩杆103可根据所述海岸带深水探测浮标1的大小多布置几个。
在本实施例中，所述半潜式小型动态探测船2是一个半潜式、低功耗、小型的探测器，包括基于NB-IoT技术的窄带物联网模块201、非接触式感应充电的受电线圈202、驱动探测船的动力系统203、姿态控制与定位组合204、用于水体参数探测的水体传感器组合205、用于躲避障碍物带有红外功能的摄像头206、用于探测船位置警示的周期性闪烁的警示灯207以及用于电量补充的小型太阳能板组合208。
在本实施例中，所述姿态控制与定位组合204包括倾角传感器、航向陀螺仪、加速度传感器、窄带物联网模块，所述姿态控制与定位组合204实现所述半潜式小型动态探测船2的定位、坐标变换与修正、位置与速度推算以及姿态控制功能。
在本实施例中，所述海岸带深水探测浮标1和所述半潜式小型动态探测船2配有非接触式感应充电电路装置，所述送电线圈102布置在海岸带深水探测浮标四周的吃水线上方位置，所述受电线圈202布置在半潜式小型动态探测船2的船身两侧，所述非接触式感应充电电路装置有电量检测电路，当所述半潜式小型动态探测船2电量充满时,按已设定策略驶离所述海岸带深水探测浮标1启动探测工作。
在本实施例中，所述海岸带深水探测浮标1和所述半潜式小型动态探测船2通过所述GPS模块106和所述窄带物联网模块101及201进行动态的绝对定位和相对定位，使得所述半潜式小型动态探测船2能够以所述海岸带深水探测浮标1为中心，且按照已经程序设定好的巡航轨迹进行自主导航巡回检测。
在本实施例中，所述海岸带深水探测浮标1上布置的所述环境监测传感器组合105和半潜式小型动态探测船2上布置的所述水体传感器组合205的监测数据是通过基于NB-IoT技术的所述窄带物联网模块101及201发射到云平台。
在本实施例中，所述半潜式小型动态探测船2上布置的所述摄像头206是一个多功能组合装置，包括摄像头、红外感应器、前方障碍物识别躲避程序系统。
在本实施例中，本实用新型通过海岸带深水探测浮标监测，结合半潜式小型动态探测船的自主巡航监测，实现在一定区域范围内的水上水下全方位的生态环境动态监测。半潜式小型动态探测船通过非接触式感应自动充电和太阳能补充供电的方式，结合窄带物联网通讯的低功耗设计，完善能源供电的可靠性。通过自动障碍物识别避让系统以及位置、速度、姿态的推算与修正，保证了半潜式小型动态探测船的可靠航行与准确探测。本实用新型通过动态的巡航探测过程，可提前掌握并反馈一定区间范围内的有害海藻繁殖事件，帮助海洋科研与管理者获得更多的海洋环境信息，减少因有害海藻给海洋经济带来的巨大损失。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
Claims (8)
1.海岸带生态环境动态巡航监测与预警系统，其特征在于：所述动态巡航监测与预警系统包括海岸带深水探测浮标和半潜式小型动态探测船；
所述海岸带深水探测浮标包括基于NB-IoT技术的窄带物联网模块、非接触式感应充电的送电线圈、尾端一节可自动转向的泊船伸缩杆、为整个系统提供能源动力的太阳能组合、环境监测传感器组合、用于浮标定位的GPS模块；
所述半潜式小型动态探测船是一个半潜式、低功耗、小型的探测器，包括基于NB-IoT技术的窄带物联网模块、非接触式感应充电的受电线圈、驱动探测船的动力系统、姿态控制与定位组合、用于水体参数探测的水体传感器组合、配置有障碍物识别避让系统且带有红外功能的摄像头、用于探测船所在位置警示的周期性闪烁的警示灯，以及用于电量补充的小型太阳能板组合。
2.根据权利要求1所述的海岸带生态环境动态巡航监测与预警系统，其特征在于：所述泊船伸缩杆具备伸缩功能且分为两节，其尾端一节可旋转，在所述半潜式小型动态探测船靠近所述送电线圈时，所述泊船伸缩杆启动缓慢伸长动作且尾端一节自动定位分析按一定角度旋转，将所述半潜式小型动态探测船限制在可自动充电的活动区间范围内。
3.根据权利要求1所述的海岸带生态环境动态巡航监测与预警系统，其特征在于：所述姿态控制与定位组合包括倾角传感器、航向陀螺仪、加速度传感器、窄带物联网模块，所述姿态控制与定位组合实现所述半潜式小型动态探测船的定位、坐标变换与修正、位置与速度推算以及姿态控制功能。
4.根据权利要求1所述的海岸带生态环境动态巡航监测与预警系统，其特征在于：所述海岸带深水探测浮标和所述半潜式小型动态探测船配有非接触式感应充电电路，所述送电线圈布置在海岸带深水探测浮标四周的吃水线上方位置，所述受电线圈布置在半潜式小型动态探测船的船身两侧，所述非接触式感应充电电路装置有电量检测电路，且当所述半潜式小型动态探测船电量充满时按已设定策略离开所述海岸带深水探测浮标，启动探测任务。
5.根据权利要求1所述的海岸带生态环境动态巡航监测与预警系统，其特征在于：所述海岸带深水探测浮标和所述半潜式小型动态探测船通过所述GPS模块和所述窄带物联网模块进行动态的绝对定位和相对定位，使得所述半潜式小型动态探测船能够以所述海岸带深水探测浮标为中心，且按照已经程序设定好的巡航轨迹进行自主导航巡回检测。
6.根据权利要求1所述的海岸带生态环境动态巡航监测与预警系统，其特征在于：所述海岸带深水探测浮标上布置的所述环境监测传感器组合和所述半潜式小型动态探测船上布置的所述水体传感器组合的监测数据是通过基于NB-IoT技术的所述窄带物联网模块发射到云平台上。
7.根据权利要求1所述的海岸带生态环境动态巡航监测与预警系统，其特征在于：所述半潜式小型动态探测船上布置的所述摄像头是一个多功能组合装置，包括摄像头、红外感应器、前方障碍物识别避让程序系统。
8.根据权利要求1所述的海岸带生态环境动态巡航监测与预警系统，其特征在于：所述动态巡航监测与预警系统包括水体传感器组合以及环境监测传感器组合，所述水体传感器组合以及所述环境监测传感器组合包括风速、流速、气温、波浪、流向、水温、pH值、有机物、溶解氧、盐度、重金属、核辐射、藻类检测传感器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720163082.0U CN206523177U (zh) | 2017-02-23 | 2017-02-23 | 海岸带生态环境动态巡航监测与预警系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720163082.0U CN206523177U (zh) | 2017-02-23 | 2017-02-23 | 海岸带生态环境动态巡航监测与预警系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206523177U true CN206523177U (zh) | 2017-09-26 |
Family
ID=59892713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720163082.0U Expired - Fee Related CN206523177U (zh) | 2017-02-23 | 2017-02-23 | 海岸带生态环境动态巡航监测与预警系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206523177U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109061628A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-12-21 | 中船重工鹏力（南京）大气海洋信息系统有限公司 | 一种基于多功能雷达慢扫增强的浒苔提取方法 |
| CN110806706A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-18 | 江苏大学 | 一种基于窄带物联网和自校准的太阳能溶解氧传感器装置及控制方法 |
-
2017
- 2017-02-23 CN CN201720163082.0U patent/CN206523177U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109061628A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-12-21 | 中船重工鹏力（南京）大气海洋信息系统有限公司 | 一种基于多功能雷达慢扫增强的浒苔提取方法 |
| CN110806706A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-18 | 江苏大学 | 一种基于窄带物联网和自校准的太阳能溶解氧传感器装置及控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203593143U (zh) | 一种风光互补型无人海洋监测艇 | |
| CN103287549B (zh) | 一种智能水质监测与水面清理船 | |
| CN106595775A (zh) | 海岸带生态环境动态监测与预警系统的实现方法及其装置 | |
| CN102381464B (zh) | 波浪能和太阳能驱动海洋环境无人监测船 | |
| CN105242022A (zh) | 北斗导航智能水质监测双体船 | |
| CN105129063A (zh) | 一种风光互补水面机器人 | |
| CN103970093A (zh) | 一种自动巡航水产养殖在线监控系统 | |
| CN105242023A (zh) | 一种水域多功能监测无人船 | |
| CN104765333A (zh) | 一种基于gprs的水产养殖智能船监控系统 | |
| CN112960078B (zh) | 一种无人帆船自动驾驶系统及其方法 | |
| CN108312151A (zh) | 漂流探测水下机器人装置及控制方法 | |
| CN106672168A (zh) | 一种自动巡航水质监测船 | |
| WO2011085526A1 (zh) | 溢油定位报警浮标装置 | |
| CN109631857B (zh) | 一种多无人艇联合岛礁测绘系统和方法 | |
| CN205139126U (zh) | 北斗导航智能水质监测双体船 | |
| CN201444154U (zh) | 可水上定位或巡航的智能监控检测系统 | |
| CN101477104A (zh) | 可水上定位或巡航的智能监控检测系统 | |
| CN206523177U (zh) | 海岸带生态环境动态巡航监测与预警系统 | |
| CN202320757U (zh) | 一种波浪动力无人监测船 | |
| CN201872911U (zh) | 近水面自动游动式监测站 | |
| CN201235911Y (zh) | 无人驾驶水库地形测量船 | |
| CN203268293U (zh) | 水质监测与水面清理船 | |
| CN206663266U (zh) | 一种基于物联网的水质污染检测机器人 | |
| CN207396730U (zh) | 一种高精度无线探鱼船系统 | |
| CN109178218A (zh) | 一种多通信方式的海上搜救跟踪浮标 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170926 Termination date: 20190223 |