CN219536195U - 一种基于北斗三代的航标巡检终端及巡检系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于北斗三代的航标巡检终端，包括：本体；摄像头，设置在本体的正面，用于拍摄航标灯器的图像信息；显示屏，设置在本体的正面，用于人员在巡检船上辅助拍摄；VDA模组，其接口设置于本体的一侧，用于与巡检船上的北斗三通信模块连接；所述航标巡检终端能够配合无人机拍摄航标灯器的图像信息；其中，无人机包括机体以及安装在机体下端的挂架组件，航标巡检终端能够可拆卸地安装挂架组件。本实用新型航标巡检终端上集成有显示器、摄像头以及可以与巡检船上的北斗三通信模块连接的VDA模组，该移动终端能够拍摄航标灯器的高清图像、显示拍摄的实时画面，并可通过北斗三通信模块将图像信息发送至陆上基站及指挥中心。

Description

一种基于北斗三代的航标巡检终端及巡检系统

技术领域

本实用新型属于航标技术领域，尤其涉及一种基于北斗三代的航标巡检终端及徐建系统。

背景技术

航道航标巡检是日常航道维护工作的重要工作内容之一。通过对航标进行定期巡检，可使维护单位掌握所辖航道、航道整治建筑物及辖区标志基本技术状况，从而及时开展维护保养工作。

随着信息技术的普及应用，航标遥测遥控系统逐步投入使用，每天可通过终端反馈系统的电流、电压和位置等数据实时监控每座航标的位置和工作状态，大大提高航标的可靠性、可用性和助航效能。这些措施虽然能避免每月大面积盲目地进行航标巡检维护工作，大大降低航标维护的劳动强度和运营成本，但仍需对有安全隐患或故障的航标进行针对性的现场巡检维护。

对于没有公共通信网络的水域，受限于北斗二代的数据传输能力，巡检船不能对航标的使用状态实时、全面的传输至陆上控制中心，尤其是航标的图像信息。并且，人员在巡检船上使用移动终端拍摄航标的图像信息时，拍摄过程有诸多不便，尤其是需要多个角度拍摄航标时，需要调整巡检船的位置。

发明内容

本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。

一方面，本实用新型提供了一种基于北斗三代的航标巡检终端，包括：

本体；

摄像头，设置在本体的正面，用于拍摄航标灯器的图像信息；

显示屏，设置在本体的正面，用于人员在巡检船上辅助拍摄；

VDA模组，其接口设置于本体的一侧，用于与巡检船上的北斗三通信模块连接；

所述航标巡检终端能够配合无人机拍摄航标灯器的图像信息；

其中，无人机包括机体以及安装在机体下端的挂架组件，航标巡检终端能够可拆卸地安装于挂架组件。

进一步的，航标巡检终端还包括存储单元，用于存储航标巡检终端在无人机上拍摄的图像信息。

进一步的，挂架组件包括安装基板，设置于安装基板上端的无人机连接件，设置于安装基板下方的安装框架，航标巡检终端可拆卸地安装于所述安装框架。

进一步的，安装框架包括基础框体，且基础框体通过连接柱固定安装于安装基板的下方；

基础框体的前端固定安装有近端上L形板、远端上L形板、近端下L形板以及远端下L形板，且近端上L形板和远端上L形板的高度平齐，近端下L形板和远端下L形板的高度平齐；

航标巡检终端的正面及背面均设置有向外凸出的上肋板和下肋板，航标巡检终端的正面及背面两侧边缘均设置有向外凸出的竖肋板；并且，竖肋板位于上肋板和下肋板之间，竖肋板的上端面与上肋板的下端面之间的距离与上L形板的厚度相匹配，竖肋板的下端面与下肋板的上端面之间的距离与下L形板的厚度相匹配；

其中，上、下L形板之间的距离与竖肋板的高度相匹配，近、远端L形板之间的距离与航标巡检终端的厚度相匹配。

进一步的，所述基础框体的后端固定安装有辅助背板，且辅助背板上开设有第三螺纹孔；

其中，辅助背板通过第三螺纹孔螺纹连接有羊角螺栓。

进一步的，基础框体的上方还设置有上夹紧组件，基础框体的下方还设置有下夹紧组件，上夹紧组件和下夹紧组件可竖直上下滑动并具有定位功能。

进一步的，无人机连接件包括第一耳板，且第一耳板上设置有第一螺纹孔；

所述机体的下端固定安装有第二耳板，且第二耳板上设置有第二螺纹孔；第一耳板与第二耳板通过螺纹紧固元件连接。

另一方面，本实用新型提供了一种巡检系统，包括：

航标灯器；

上述的航标巡检终端，用于对航标灯器的使用状态进行检查；

陆上基站及指挥中心，接收来自航标灯器及航标巡检终端传输来的信号，并加以分析处理。

进一步的，航标灯器包括水文信息采集单元、气象信息采集单元、模拟量采集单元、加速度采集单元、控制器以及北斗三通信定位模块；

水文及气象信息采集单元用于采集水文气象信息；模拟量采集单元用于采集航标灯器的工作状态信息，控制器将采集到的各项信息进行处理，并通过北斗三通信定位模块将水文气象信息与航标灯器工作状态信息传输至陆上基站及指挥中心；

加速度采集单元用于采集航标灯器的加速度信息，控制器对采集到的加速度信息进行分析，并通过北斗三通信定位模块将加速度异常信息传输至陆上基站及指挥中心；

陆上基站及指挥中心包括基础信息接收单元、报警信息接收单元、图像信息接收单元以及控制系统；

基础信息接收单元用于接收水文气象信息与航标灯器工作状态信息，并传输至控制系统；报警信息接收单元用于接收加速度异常信息，并传输至控制系统；图像信息接收单元用于接收航标巡检终端、获取的图像信息，并传输至控制系统；

控制系统能够对航标灯器、的动态信息和航标巡检终端、的巡检信息进行综合分析处理。

进一步的，航标灯器、包括浮标，浮标的顶部中心位置安装有安装箱，安装箱的上端固定安装有支撑组件，支撑组件的上端固定安装有航标灯；

其中，安装箱内安装有电路板，电路板上集成有控制器、北斗三通信定位模块以及水文信息采集单元、气象信息采集单元、模拟量采集单元、加速度采集单元中的信号接收模块。

本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：

1、航标巡检终端上集成有显示器、摄像头以及可以与巡检船上的北斗三通信模块连接的VDA模组，该移动终端能够拍摄航标灯器的高清图像、显示拍摄的实时画面，并可通过北斗三通信模块将图像信息发送至陆上基站及指挥中心。

2、航标巡检终端既能在巡检船上使用，又能安装到无人机上使用，通过无人机飞往需要检测的航标灯器，并能快速地调整航标巡检终端的拍摄角度，便于减轻人员工作并提高效率。

3、航标巡检终端通过挂架组件可拆卸地安装于无人机，连接稳定且易于操作。并且，挂架组件可以从无人机上拆卸下来，使得无人机能够安装其他挂架，提高了适用性。

4、航标巡检系统能够收集各类信息，能够对航标的各种状态进行及时、全面的收集与分析，提高了巡检效果。尤其是航标巡检系统能够将航标灯器发生碰撞的信息及时传输至陆上基站及指挥中心，实现了对于撞击的实时监测。

附图说明

图1为航标巡检系统整体示意图；

图2为航标巡检终端使用示意图；

图3为航标巡检系统功能框图；

图4为航标巡检终端结构图；

图5为航标巡检终端配合无人机使用整体结构图；

图6为图5的爆炸视图；

图7为航标巡检终端安装结构图；

图8为图7中A处局部放大图；

图9为航标巡检终端安装结构背部视角图；

图10为航标灯器结构图；

图11为航标灯器局部剖视图。

具体实施方式

以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-11所示，本实施例提供了一种基于北斗三代的航标巡检系统，包括航标灯器200、航标巡检终端100以及陆上基站及指挥中心300；

可以理解的是，航标灯器200用于海域、流域上，标示着航道方向、界限、碍航物和危险警告，帮助引导船舶航行及定位等；航标巡检终端100用于对航标灯器200的使用状态进行检查，陆上基站及指挥中心300接收来自航标灯器200及航标巡检终端100传输来的信号，并加以分析处理。

具体的，航标灯器200包括水文信息采集单元、气象信息采集单元、模拟量采集单元、加速度采集单元、控制器以及北斗三通信定位模块；本实施例采用北斗三通信定位模块，相比于北斗二代，北斗三代区域通信能力达到每次14000比特，既能传输文字，还可传输语音和图片，并支持每次560比特的全球通信能力。

作为现有技术，水文及气象信息采集单元用于采集水文气象信息；模拟量采集单元用于采集航标灯器200的工作状态信息，控制器将采集到的各项信息进行处理，并通过北斗三通信定位模块将水文气象信息与航标灯器工作状态信息传输至陆上基站及指挥中心300，以便陆上基站及指挥中心300对航标灯器工作状态信息加以分析处理。

值得说明的是，本实施例的航标灯器200设置有加速度采集单元，其用于采集航标灯器200的加速度信息，控制器对采集到的加速度信息进行分析，若航标灯器200的加速度值超过预设的阈值，则航标灯器200有可能被撞击，此时控制器通过北斗三通信定位模块将加速度异常信息传输至陆上基站及指挥中心300，陆上基站及指挥中心300指示航标巡检终端100对目标航标灯器200进行巡检。

本实施例结合北斗三信息传输水平高的优势，为航标灯器200设置加速度传感器，可将航标灯器200发生碰撞的信息及时传输至陆上基站及指挥中心300，实现了对于撞击的实时监测。

航标巡检终端100为移动终端，而且可以在巡检船400上使用，其包括显示屏110、摄像头120和VDA模组130，摄像头120用于拍摄航标灯器200的图像信息，VDA模组130用于与巡检船400上的北斗三通信模块连接，并将图像信息传输至陆上基站及指挥中心300，以便陆上基站及指挥中心300对航标灯器工作状态信息加以分析处理；显示屏110用于人员在巡检船400上辅助拍摄。

可以理解的是，所述的图像信息包括但不限于：航标类型、航标涂色状态、航标缺损状态以及航标倾斜状态。一般情况下，航标巡检终端100在巡检船400上使用，且使用过程中通过VDA模组130连接巡检船400上的北斗三通信模块，以便人员在拍摄过程中对图像信息进行判断以及图像信息实时传输。

陆上基站及指挥中心300包括基础信息接收单元、报警信息接收单元、图像信息接收单元以及控制系统；基础信息接收单元用于接收水文气象信息与航标灯器工作状态信息，并传输至控制系统；报警信息接收单元用于接收加速度异常信息，并传输至控制系统；图像信息接收单元用于接收航标巡检终端100获取的图像信息，并传输至控制系统；控制系统能够对航标灯器200的动态信息和航标巡检终端100的巡检信息进行综合分析处理。

可以理解的是，人员在巡检船400上使用航标巡检终端100拍摄航标灯器200的图像信息时，拍摄过程有诸多不便，尤其是需要多个角度拍摄航标灯器200时，需要调整巡检船400的位置。

为此，本实施例的航标巡检终端100还能够可拆卸地安装在无人机500上，通过无人机500拍摄航标灯器200的图像信息，以便可以根据需求快速调整拍摄角度。

本实施例中，无人机500包括机体510以及安装在机体510下端的挂架组件520，航标巡检终端100能够可拆卸地安装于挂架组件520。

由此，航标巡检终端100既能在巡检船400上使用，又能安装到无人机500上使用，通过无人机500飞往需要检测的航标灯器200，并能快速地调整航标巡检终端100的拍摄角度，便于减轻人员工作并提高效率。

可以理解的是，航标巡检终端100还包括存储单元，以便存储无人机500拍摄的图像信息。无人机500带着航标巡检终端100完成拍摄任务后，返回巡检船400，通过VDA模组130连接巡检船400上的北斗三通信模块，以便将图像信息及时传输。

本实施例中，挂架组件520包括安装基板530，设置于安装基板530上端的无人机连接件540，设置于安装基板530下方的安装框架550，航标巡检终端100可拆卸地安装于所述安装框架550；

其中，无人机连接件540包括第一耳板541，且第一耳板541上设置有第一螺纹孔；相应地，所述机体510的下端固定安装有第二耳板511，且第二耳板511上设置有第二螺纹孔；第一耳板541与第二耳板51通过螺纹紧固元件512连接。

通过该设置，挂架组件520通过第一耳板541、第二耳板51及螺纹紧固元件512可拆卸地连接，可将挂架组件520从无人机500上拆卸下来，以便无人机500安装其他挂架，提高其适用性。

本实施例中，安装框架550包括基础框体551，且基础框体551通过连接柱552固定安装于安装基板530的下方；基础框体551的前端固定安装有近端上L形板553、远端上L形板554、近端下L形板555以及远端下L形板556，且近端上L形板553和远端上L形板554的高度平齐，近端下L形板555和远端下L形板556的高度平齐；

相应的，航标巡检终端100的正面及背面均设置有向外凸出的上肋板140和下肋板150，航标巡检终端100的正面及背面两侧边缘均设置有向外凸出的竖肋板160；并且，竖肋板160位于上肋板140和下肋板150之间，竖肋板160的上端面与上肋板140的下端面之间的距离与上L形板553、554的厚度相匹配，竖肋板160的下端面与下肋板150的上端面之间的距离与下L形板555、556的厚度相匹配；

其中，上、下L形板之间的距离与竖肋板160的高度相匹配，近、远端L形板之间的距离与航标巡检终端100的厚度相匹配。从而，便于航标巡检终端100从安装框架550的一侧滑动进入安装框架550，并对航标巡检终端100初步定位。

本实施例中，所述基础框体551的后端固定安装有辅助背板559，且辅助背板559上开设有第三螺纹孔；辅助背板559通过第三螺纹孔螺纹连接有羊角螺栓560。以便通过旋拧羊角螺栓560从背部顶紧航标巡检终端100，实现了航标巡检终端100的稳定安装。优选的，航标巡检终端100的背面安装有橡胶垫170，以避免被羊角螺栓560顶坏。

本实施例中，基础框体551的上方还设置有上夹紧组件557，基础框体551的下方还设置有下夹紧组件558，上夹紧组件557和下夹紧组件558可竖直上下滑动并具有定位功能，以便辅助夹紧航标巡检终端100，使其安装更为稳定。

本实施例中，航标灯器200包括浮标210，浮标210的顶部中心位置安装有安装箱220，安装箱220的上端固定安装有支撑组件230，支撑组件230的上端固定安装有航标灯240；

其中，安装箱220内安装有电路板250和电池组260，电路板250上集成有控制器、北斗三通信定位模块以及水文信息采集单元、气象信息采集单元、模拟量采集单元、加速度采集单元中的信号接收模块；航标灯240和电池组260通过导线连接。

本实施例中，支撑组件230包括四个支柱231，四个支柱231的上端设置有安装板232，以便航标灯240安装在安装板232上；支撑组件230的侧面还安装有太阳能电池板270，且太阳能电池板270安装于相邻的支柱231之间。设置太阳能电池板270，并通过导线与电池组260连接，以便于为电池组260补充部分电力。

优选的，太阳能电池板270的数量为四个，以便于太阳能电池板270分布在多个方向，以更多地吸收太阳能。

本实施例中，所述安装板232上还安装有风力发电装置280，且其通过导线与电池组260连接，以便于为电池组260补充部分电力。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (10)

1.一种基于北斗三代的航标巡检终端，包括：

本体；

摄像头，设置在本体的正面，用于拍摄航标灯器的图像信息；

显示屏，设置在本体的正面，用于人员在巡检船上辅助拍摄；

VDA模组，其接口设置于本体的一侧，用于与巡检船上的北斗三通信模块连接；

其特征在于，所述航标巡检终端能够配合无人机拍摄航标灯器的图像信息；

其中，无人机包括机体以及安装在机体下端的挂架组件，航标巡检终端能够可拆卸地安装于挂架组件。

2.根据权利要求1所述的航标巡检终端，其特征在于：航标巡检终端还包括存储单元，用于存储航标巡检终端在无人机上拍摄的图像信息。

3.根据权利要求2所述的航标巡检终端，其特征在于：挂架组件包括安装基板，设置于安装基板上端的无人机连接件，设置于安装基板下方的安装框架，航标巡检终端可拆卸地安装于所述安装框架。

4.根据权利要求3所述的航标巡检终端，其特征在于：安装框架包括基础框体，且基础框体通过连接柱固定安装于安装基板的下方；

基础框体的前端固定安装有近端上L形板、远端上L形板、近端下L形板以及远端下L形板，且近端上L形板和远端上L形板的高度平齐，近端下L形板和远端下L形板的高度平齐；

航标巡检终端的正面及背面均设置有向外凸出的上肋板和下肋板，航标巡检终端的正面及背面两侧边缘均设置有向外凸出的竖肋板；并且，竖肋板位于上肋板和下肋板之间，竖肋板的上端面与上肋板的下端面之间的距离与上L形板的厚度相匹配，竖肋板的下端面与下肋板的上端面之间的距离与下L形板的厚度相匹配；

其中，上、下L形板之间的距离与竖肋板的高度相匹配，近、远端L形板之间的距离与航标巡检终端的厚度相匹配。

5.根据权利要求4所述的航标巡检终端，其特征在于：所述基础框体的后端固定安装有辅助背板，且辅助背板上开设有第三螺纹孔；

其中，辅助背板通过第三螺纹孔螺纹连接有羊角螺栓。

6.根据权利要求5所述的航标巡检终端，其特征在于：基础框体的上方还设置有上夹紧组件，基础框体的下方还设置有下夹紧组件，上夹紧组件和下夹紧组件可竖直上下滑动并具有定位功能。

7.根据权利要求2所述的航标巡检终端，其特征在于：无人机连接件包括第一耳板，且第一耳板上设置有第一螺纹孔；

所述机体的下端固定安装有第二耳板，且第二耳板上设置有第二螺纹孔；第一耳板与第二耳板通过螺纹紧固元件连接。

8.一种巡检系统，其特征在于，包括：

航标灯器；

如权利要求1～7任意一项所述的航标巡检终端，用于对航标灯器的使用状态进行检查；

陆上基站及指挥中心，接收来自航标灯器及航标巡检终端传输来的信号，并加以分析处理。

9.根据权利要求8所述的巡检系统，其特征在于：航标灯器包括水文信息采集单元、气象信息采集单元、模拟量采集单元、加速度采集单元、控制器以及北斗三通信定位模块；

水文及气象信息采集单元用于采集水文气象信息；模拟量采集单元用于采集航标灯器的工作状态信息，控制器将采集到的各项信息进行处理，并通过北斗三通信定位模块将水文气象信息与航标灯器工作状态信息传输至陆上基站及指挥中心；

加速度采集单元用于采集航标灯器的加速度信息，控制器对采集到的加速度信息进行分析，并通过北斗三通信定位模块将加速度异常信息传输至陆上基站及指挥中心；

陆上基站及指挥中心包括基础信息接收单元、报警信息接收单元、图像信息接收单元以及控制系统；

基础信息接收单元用于接收水文气象信息与航标灯器工作状态信息，并传输至控制系统；报警信息接收单元用于接收加速度异常信息，并传输至控制系统；图像信息接收单元用于接收航标巡检终端、获取的图像信息，并传输至控制系统；

控制系统能够对航标灯器、的动态信息和航标巡检终端、的巡检信息进行综合分析处理。

10.根据权利要求9所述的巡检系统，其特征在于：航标灯器、包括浮标，浮标的顶部中心位置安装有安装箱，安装箱的上端固定安装有支撑组件，支撑组件的上端固定安装有航标灯；

其中，安装箱内安装有电路板，电路板上集成有控制器、北斗三通信定位模块以及水文信息采集单元、气象信息采集单元、模拟量采集单元、加速度采集单元中的信号接收模块。