TW202037927A - 浮標定位監測方法及浮標定位監測系統 - Google Patents
浮標定位監測方法及浮標定位監測系統 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202037927A TW202037927A TW108112744A TW108112744A TW202037927A TW 202037927 A TW202037927 A TW 202037927A TW 108112744 A TW108112744 A TW 108112744A TW 108112744 A TW108112744 A TW 108112744A TW 202037927 A TW202037927 A TW 202037927A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- buoys
- buoy
- information
- drone
- sensing
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 71
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 28
- QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N chloralodol Chemical compound CC(O)(C)CC(C)OC(O)C(Cl)(Cl)Cl QVFWZNCVPCJQOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 19
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000003653 coastal water Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
- B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
- B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
- B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B22/00—Buoys
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G5/00—Traffic control systems for aircraft, e.g. air-traffic control [ATC]
- G08G5/003—Flight plan management
- G08G5/0034—Assembly of a flight plan
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/02—Services making use of location information
- H04W4/029—Location-based management or tracking services
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B22/00—Buoys
- B63B2022/006—Buoys specially adapted for measuring or watch purposes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
- B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
- H04W4/02—Services making use of location information
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
本發明提供一種浮標定位監測方法，其包含一浮標定位步驟、一無人機接收步驟及一無人機飛行步驟。浮標定位步驟是施放複數浮標於一水面上，使各浮標定時傳送一感測訊號，且各感測訊號包含各浮標的一位置資訊；無人機接收步驟是於一初始位置放置一無人機，無人機接收感測訊號；無人機飛行步驟是當浮標中至少一浮標失聯時，無人機起飛並飛往一預定位置，以接收前述至少一浮標的感測訊號。藉此可有助於資訊蒐集的完整性。
Description
本發明是有關於一種定位監測方法及定位監測系統，且尤其是有關一種浮標定位監測方法及浮標定位監測系統。
近岸流場之現場調查為進行海岸工程規劃、施工以及海域污染監測與瞭解海岸地形變遷之重要工作，但近岸海域流況易受海岸地形與結構物之影響，因此，為確實瞭解海域地形及水深對流況之影響，往往需多處(點)同時進行觀測。近岸流場觀測資料的蒐集方法，早期由岸上或小艇追蹤定位隨水流漂移的浮桿，發展到利用岸邊基站以無線電追蹤可發射無線電波之漂流浮標(drifting buoy)，後來隨著衛星科技之發展，改為使用由衛星通訊定位的漂移浮標；然衛星通訊定位的移動式測流浮標價格昂貴，且在現場施測常有遺(撈)失之虞，所以海域或河川的監測在應用上往往受限於儀器費用，能使用的浮標數量有限，而無法全域性大尺度的瞭解海域或河川的整體流況。
近年的調查方法以個人數位助理(PDA)搭配GPS模組(或具備GPS模組的智慧型手機)或搭配無線電或3G無線通訊機制組合而成的移動式測流浮標造價仍高達台幣4萬元左右，然GPS平面精度誤差約為10m左右，不論在漂流浮標的造價或GPS的定位精度均有改善空間。
有鑑於此，極需發展一種浮標定位監測方法，以有效降低表面漂流浮標之成本，並能以數個表面漂流浮標全域性的調查近岸流況。
本發明提供一種浮標定位監測方法及浮標定位監測系統，透過無人機機動性的接收訊號，可有助於資訊蒐集的完整性。
依據本發明之一態樣之一實施方式提供一種浮標定位監測方法，其包含一浮標定位步驟、一無人機接收步驟及一無人機飛行步驟。浮標定位步驟是施放複數浮標於一水面上，使各浮標定時傳送一感測訊號，且各感測訊號包含各浮標的一位置資訊；無人機接收步驟是於一初始位置放置一無人機，無人機接收感測訊號；無人機飛行步驟是當浮標中至少一浮標失聯時，無人機起飛並飛往一預定位置，以接收前述至少一浮標的感測訊號。
藉此，即便浮標漂流至較遠處，仍可透過無人機的機動性來接收感測訊號，而能蒐集到較遠處的洋流狀況，有助於後續的分析。
依據前述之浮標定位監測方法的複數實施例，其中於無人機飛行步驟中，當浮標中之部分浮標失聯時，無人機依前述部分浮標中各浮標對應之一失聯時間給定對應之一權重值，以前述部分浮標中各浮標對應之一最後位置及對應之權重值計算預定位置，其中各最後位置定義為各失聯時間前由無人機接收之各位置資訊。
依據前述之浮標定位監測方法的複數實施例，其中於無人機飛行步驟中，當無人機飛至預定位置時，發送複數請求訊息分別予前述部分浮標中之各浮標，前述部分浮標中各浮標接收對應之請求訊息後，將對應之失聯時間內的所有位置資訊傳送給無人機。此外，於無人機飛行步驟中，當無人機接收完前述部分浮標中各浮標於對應之失聯時間內的所有位置資訊，且浮標中有另一部分之浮標失聯時，無人機重新計算預定位置。
依據前述之浮標定位監測方法的複數實施例，可更包含一即時定位基站校正步驟，提供一即時定位基站，將即時定位基站進行經緯度校正。而於浮標定位步驟中，各浮標將其接收之一GPS資訊傳送予即時定位基站，即時定位基站回傳對應GPS資訊的差分資訊，各浮標以各GPS資訊及其對應之差分資訊計算位置資訊。
依據本發明之另一態樣之一實施方式提供一種浮標定位監測系統，其包含複數浮標及一無人機，各浮標包含一感測通訊單元，其用以傳送一感測訊號，感測訊號包含一位置資訊；無人機包含一通訊單元與感測通訊單元訊號連
接，通訊單元接收感測訊號；其中，當浮標中至少一浮標失聯時，無人機起飛並飛往一預定位置，以接收至少一浮標的感測訊號。
依據前述之浮標定位監測系統的複數實施例，更包含一即時定位基站，其與浮標訊號連接，即時定位基站接收各浮標接收之一GPS資訊，並回傳對應各GPS資訊的差分資訊，各浮標以各GPS資訊及其對應之差分資訊計算位置資訊。各感測通訊單元包含一位置感測模組及一LoRa傳輸模組，位置感測模組用以取得GPS資訊，位置感測模組訊號連接即時定位基站，且位置感測模組以GPS資訊及其對應之差分資訊計算位置資訊；LoRa傳輸模組與位置感測模組訊號連接以傳送感測訊號。
依據前述之浮標定位監測系統的複數實施例，其中，各感測通訊單元更包含一水質監測感測模組、一氣象監測感測模組及一空氣品質感測模組，水質監測感測模組提供一水質資訊且與LoRa傳輸模組訊號連接，氣象監測感測模組提供一氣象資訊且與LoRa傳輸模組訊號連接，空氣品質感測模組提供一空氣資訊且與LoRa傳輸模組訊號連接；其中，各感測訊號包含水質資訊、氣象資訊及空氣資訊。
100‧‧‧浮標定位監測方法
110‧‧‧即時定位基站校正步驟
120‧‧‧浮標定位步驟
811‧‧‧位置感測模組
812‧‧‧LoRa傳輸模組
813‧‧‧水質監測感測模組
130‧‧‧無人機接收步驟
140‧‧‧無人機飛行步驟
210、220、230‧‧‧浮標
300‧‧‧無人機
400‧‧‧即時定位基站
600‧‧‧浮標定位監測系統
700‧‧‧無人機
710‧‧‧通訊單元
800‧‧‧浮標
810‧‧‧感測通訊單元
814‧‧‧氣象監測感測模組
815‧‧‧空氣品質感測模組
210a、220a、230a‧‧‧浮標
300a‧‧‧無人機
500a‧‧‧RTK雲端
S01、S02、S03、S04‧‧‧步驟
S05、S06、S07、S08‧‧‧步驟
S09、S10、S11、S12‧‧‧步驟
S13‧‧‧步驟
第1圖繪示依照本發明一實施例之一種浮標定位監測方法的方塊流程圖；
第2圖繪示第1圖之浮標定位監測方法的一施測示意圖；第3圖繪示第1圖之浮標定位監測方法的另一施測示意圖；第4圖繪示第1圖之浮標定位監測方法的一步驟流程圖；第5圖繪示依照本發明另一實施例之浮標定位監測方法的一施測示意圖；以及第6圖繪示依照本發明又一實施例之浮標定位監測系統的架構示意圖。
以下將參照圖式說明本發明之實施例。為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，閱讀者應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施例中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示；並且重複之元件將可能使用相同的編號或類似的編號表示。
請參閱第1圖、第2圖及第3圖，其中第1圖繪示依照本發明一實施例之一種浮標定位監測方法100的方塊流程圖，第2圖繪示第1圖之浮標定位監測方法100的一施測示意圖，第3圖繪示第1圖之浮標定位監測方法100的另一施測示意圖。浮標定位監測方法100包含一浮標定位步驟120、一無人機接收步驟130及一無人機飛行步驟140。
浮標定位步驟120是施放複數浮標210、220、230於一水面上，使各浮標210、220、230定時傳送一感測訊號，且各感測訊號包含各浮標210、220、230的一位置資訊。
無人機接收步驟130是於一初始位置放置一無人機300，無人機300接收感測訊號。
無人機飛行步驟140是當浮標210、220、230中至少一浮標210、220失聯時，無人機300起飛並飛往一預定位置，以接收至少一浮標210、220的感測訊號。
藉此，即便浮標210、220、230漂流至較遠處，仍可透過無人機300的機動性來接收感測訊號，而能蒐集到較遠處的洋流狀況，有助於後續的分析。後面將更仔細地說明浮標定位監測方法100的細節。
於浮標定位步驟120中，可在實地河口或港口施放浮標210、220、230，其可以是於漲潮期間開始佈放，再歷經退潮至漲潮後回收，量測時間可超過12小時。浮標210、220、230上可配置感測通訊單元，當浮標210、220、230在水面上不斷漂流時，其位置資訊會不斷更新，而此不斷更新之位置資訊會被定時傳出，再由無人機接收步驟130中的無人機300接收。
於無人機接收步驟130中，是讓無人機300靜置於岸邊的初始位置，以接收儲存浮標210、220、230的感測訊號，同時無人機300可在此更換電池及設定飛行航線。無人機300與浮標210、220、230間的通訊方式可以是利用
Long Range Wide Area Network(LoRaWAN；LoRa)，其為一種低功耗電量的超廣域感測網路(LPWAN)的無線傳輸技術，在本實施例中，浮標210、220、230是LoRa中的終端裝置(end-device)，而無人機300是LoRa中的閘道(gateway)，並能接收複數個浮標210、220、230所傳送的感測訊號。在其他實施例中，亦可以使用其他的通訊方式，不以此為限。
由於浮標210、220、230會於水面上漂流，其可能會漂離LoRa的傳輸接收距離而產生失聯。故於無人機飛行步驟140中，無人機300會如第3圖所示，從初始位置起飛，並飛至預定位置，拉近傳輸接收距離，而能再度接收感測訊號。
較佳地，當浮標210、220、230中之部分浮標210、220失聯時，無人機300依部分浮標210、220中各浮標210、220對應之一失聯時間給定對應之一權重值，以部分浮標210、220中各浮標210、220對應之一最後位置及對應之權重值計算預定位置，其中各最後位置定義為各失聯時間前由無人機300接收之各位置資訊。
換句話說，浮標210、220、230可例如是每秒持續回傳感測訊號，而若無人機300未接收浮標210、220、230中任一者的訊號，可判定其為失聯，並開始計算失聯時間，且以失聯時間之長短給定權重值，意即，失聯時間愈長，表示浮標210、220、230所漂離的位置愈遠，因此給定較大之權重值，而失聯時間愈短，其給定之權重值愈小，權重
值可例如為各浮標210、220、230之失聯時間除以所有浮標210、220、230失聯時間的總合。而質心之坐標可為(
m i x i ,
m i y i )，其中n為失聯之浮標210、220的數量(本實施例中n為2)，xi及yi分別為各浮標210、220最後位置的經緯度，mi為權重值，且權重值之合為1。更佳地，可以先設定一臨界值，待無人機300未接收浮標210、220、230中任一者的感測訊號的時間(即失聯時間)超過臨界值時，再判定浮標210、220、230失聯。上述的失聯時間亦可以換成封包丟失率、訊號強弱等，不以此為限。當以質心為預定位置時，有助於無人機往失聯浮標中漂流較遠者之處飛行，同時再次與多個失聯浮標取得聯繫。
在其他實施例中，亦可以是無人機給予失聯的浮標排序，失聯時間最久(或封包丟失率高、或訊號強度最弱者)的排序最前，由無人機先飛往排序最前之失聯浮標的方向，接收完畢後，再飛往下一排序之失聯浮標的方向。
更進一步地，於無人機飛行步驟140中，當無人機300飛至預定位置時，發送複數請求訊息分別予部分浮標210、220中之各浮標210、220，部分浮標210、220中各浮標210、220接收對應之請求訊息後，將對應之失聯時間內的所有位置資訊傳送給無人機300。藉此，可以讓無人機300收取失聯時間中的所有位置資訊，而維持資料的完整性。
此外，於無人機飛行步驟140中，當無人機300接收完部分浮標210、220中各浮標210、220於對應之失聯
時間內的所有位置資訊，且浮標210、220、230中有另一部分之浮標(例如浮標230)失聯時，無人機300重新計算預定位置。因為浮標210、220、230不斷漂流，因此隨時都可能會與無人機300失聯，或是因無人機300飛行後位置改變而失聯，因此，無人機300必需重新確定是否仍有浮標210、220、230失聯，若有，則以上述方式計算質心，設定質心為新的預定位置，再飛往新的預定位置。
請參閱第4圖，並一併參考第1圖至3圖，其中第4圖繪示第1圖之浮標定位監測方法100的一步驟流程圖。詳述浮標定位監測方法100，是於步驟S01、S02中，在河口或港口施放浮標210、220、230，並讓浮標210、220、230定時傳送感測訊號；在步驟S03中，確認是否所有浮標210、220、230的感測訊號均被無人機300接收，若是，則進行步驟S12確認監測時間是否結束，若否，持續接收浮標210、220、230的感測訊號；若是，則可至步驟S13結束監測。反之，在步驟S03，若有任何浮標210、220、230的感測訊號未被無人機300接收，則進行步驟S04、S05，以失聯時間給定失聯浮標210、220權重值，再配合最後位置計算質心，設定質心為預定位置，並進行步驟S06，讓無人機300飛往預定位置。
接著，當無人機300飛往預定位置後，進行步驟S07，傳送請求訊息，要求浮標210、220將失聯時間內的所有位置資訊回傳，由浮標210、220進行步驟S08及由無人機300進行步驟S09，以接收所有資料。當無人機300
接收完成後，進行步驟S10，確認是否有其他失聯之浮標210、220、230，若有，則重覆執行步驟S04至步驟S10，直到沒有失聯之浮標210、220為止，此時無人機300進行步驟S11返航至初始位置，並回到步驟S12。
在第1圖至第4圖的實施例中，可搭配即時動態定位(Real-time kinematics，RTK)，以提高定位的精準度。較佳地，如第1圖及第2圖所示，浮標定位監測方法100可更包含一即時定位基站校正步驟110，其是提供一即時定位基站400，並將即時定位基站400進行經緯度校正。此即時定位基站400可做為浮標210、220、230之RTK修正站，故施測前需先進行經緯度校正，以保持修正訊號正確性，校正方式先將即時定位基站400的RTK轉換為基站模式(base mode)進行10分鐘之基準座標(Base coordinates)修正，其中座標修正選用平均訊號進行。
因此，可於浮標定位步驟120中，讓各浮標210、220、230將其接收之一GPS資訊傳送予即時定位基站400，即時定位基站400回傳對應GPS資訊的差分資訊，各浮標210、220、230以各GPS資訊及其對應之差分資訊計算位置資訊。藉此，透過差分資訊校正GPS資訊，可得到較精準的位置資訊。較佳地，浮標210、220、230及即時定位基站400可採用EMLID公司所開發之Reach(EMLID Reach)裝置。
由上述可知，透過無人機300可以接收所有浮標210、220、230的位置資訊，且搭配即時動態定位，其
所得之位置資訊較為精準，而能利用此些位置資訊，採用歐拉瑞恩(Eulerian)或拉格蘭吉恩(Lagrangian)流場描述法進行近岸流場之計算。
請參閱第5圖，其中第5圖繪示依照本發明另一實施例之浮標定位監測方法的一施測示意圖。第5圖之浮標定位監測方法和第1圖的浮標定位監測方法100類似，差別在於，浮標210a、220a、230a直接訊號連接一RTK雲端500a進行校正，而不需建立第2圖中的即時定位基站400，亦不需即時定位基站校正步驟。而RTK雲端500a可為內政部國土測繪中心建構之高精度之電子化全球衛星即時動態定位系統e-GNSS。即時定位基站是使用RTK設備在固定地點進行收斂，而e-GNSS是使用附近鄰近基站計算出一虛擬基站，但兩者均能接收浮標的GPS資訊並提供差分資訊，而能使浮標得到較精準的位置資訊。浮標210a、220a、230a的感測訊號同樣是傳給無人機300a接收。
請參閱第6圖，其中第6圖繪示依照本發明又一實施例之浮標定位監測系統600的架構示意圖。浮標定位監測系統600包含複數浮標800及一無人機700，各浮標800包含一感測通訊單元810，其用以傳送一感測訊號，感測訊號包含一位置資訊；無人機700包含一通訊單元710與感測通訊單元810訊號連接，通訊單元710接收感測訊號；其中，當浮標800中至少一浮標800失聯時，無人機700起飛並飛往一預定位置，以接收至少一浮標800的感測訊號。
浮標800可以是壓克力製之保存罐為主體，並於主體內澆灌適量混凝土做為配重用，且澆灌混凝土時放置一組寬度約1.5公分的不鏽鋼板做為固定感測通訊單元810使用。在其他實施例中，浮標可採用雙層不鏽鋼束圈及編織繩做為連結擋流板的結構，以改善散熱不良的問題，亦可保有自由調整擋流板深度。
浮標定位監測系統600可更包含一即時定位基站(未繪示)，其與浮標800訊號連接，即時定位基站接收各浮標800接收之一GPS資訊，並回傳對應各GPS資訊的差分資訊，各浮標800以各GPS資訊及其對應之差分資訊計算位置資訊。
此外，感測通訊單元810可包含一位置感測模組811及一LoRa傳輸模組812，位置感測模組811用以取得GPS資訊，位置感測模組811訊號連接即時定位基站，且位置感測模組以GPS資訊及其對應之差分資訊計算位置資訊；LoRa傳輸模組812與位置感測模組811訊號連接以傳送感測訊號。
換句話說，位置感測模組811可具有抓取GPS資訊及將GPS資訊傳給即時定位基站的功能，同時在收到差分資訊後可具有計算位置資訊的功能。或是在另一實施例中，位置感測模組811在抓取GPS資訊後，可以無線數據通訊方式傳輸至e-GNSS的主機，再由主機回饋提供虛擬基準站(VBS)衛星觀測資料(RTCM SC-104標準資料格式)給位置感測模組，不以此為限。
更佳地，各感測通訊單元810可更包含一水質監測感測模組813、一氣象監測感測模組814及一空氣品質感測模組815，水質監測感測模組813提供一水質資訊且與LoRa傳輸模組812訊號連接，氣象監測感測模組814提供一氣象資訊且與LoRa傳輸模組812訊號連接，空氣品質感測模組815提供一空氣資訊且與LoRa傳輸模組812訊號連接；其中，各感測訊號包含水質資訊、氣象資訊及空氣資訊。
水質監測感測模組813可蒐集液體洩漏量，測量水中鹽度、有害液態物質含量、檢測PH值及水質濁度等，氣象監測感測模組814蒐集大氣壓力資料，而可應用於計算風速、風向、海拔高度等氣象資訊。空氣品質感測模組815可感測空氣中的二氧化碳及溫溼度。上述的水質資訊、氣象資訊及空氣資訊均可透過LoRa傳輸模組812傳送至無人機700，而供可後續相關研究使用。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧浮標定位監測方法
110‧‧‧即時定位基站校正步驟
120‧‧‧浮標定位步驟
130‧‧‧無人機接收步驟
140‧‧‧無人機飛行步驟
Claims (10)
- 一種浮標定位監測方法，包含：一浮標定位步驟，施放複數浮標於一水面上，使各該浮標定時傳送一感測訊號，且各該感測訊號包含各該浮標的一位置資訊；一無人機接收步驟，於一初始位置放置一無人機，該無人機接收該些感測訊號；以及一無人機飛行步驟，當該些浮標中至少一該浮標失聯時，該無人機起飛並飛往一預定位置，以接收該至少一浮標的該感測訊號。
- 如申請專利範圍第1項所述之浮標定位監測方法，其中於該無人機飛行步驟中，當該些浮標中之部分該浮標失聯時，該無人機依該部分浮標中各該浮標對應之一失聯時間給定對應之一權重值，以該部分浮標中各該浮標對應之一最後位置及對應之該權重值計算該預定位置，其中各該最後位置定義為各該失聯時間前由該無人機接收之各該位置資訊。
- 如申請專利範圍第2項所述之浮標定位監測方法，其中於該無人機飛行步驟中，當該無人機飛至該預定位置時，發送複數請求訊息分別予該部分浮標中之各該 浮標，該部分浮標中各該浮標接收對應之該請求訊息後，將對應之該失聯時間內的所有該位置資訊傳送給該無人機。
- 如申請專利範圍第3項所述之浮標定位監測方法，其中於該無人機飛行步驟中，當該無人機接收完該部分浮標中各該浮標於對應之該失聯時間內的該所有位置資訊，且該些浮標中有另一部分之該浮標失聯時，該無人機重新計算該預定位置。
- 如申請專利範圍第1項所述之浮標定位監測方法，更包含：一即時定位基站校正步驟，提供一即時定位基站，將該即時定位基站進行經緯度校正。
- 如申請專利範圍第5項所述之浮標定位監測方法，其中，於該浮標定位步驟中，各該浮標將其接收之一GPS資訊傳送予該即時定位基站，該即時定位基站回傳對應該GPS資訊的該差分資訊，各該浮標以各該GPS資訊及其對應之該差分資訊計算各該位置資訊。
- 一種浮標定位監測系統，包含： 複數浮標，各該浮標包含：一感測通訊單元，用以傳送一感測訊號，且該感測訊號包含一位置資訊；以及一無人機，包含一通訊單元與該些感測通訊單元訊號連接，該通訊單元接收該些感測訊號；其中，當該些浮標中至少一該浮標失聯時，該無人機起飛並飛往一預定位置，以接收該至少一浮標的該感測訊號。
- 如申請專利範圍第7項所述之浮標定位監測系統，更包含：一即時定位基站，與該些浮標訊號連接，該即時定位基站接收各該浮標接收之一GPS資訊，並回傳對應各該GPS資訊的該差分資訊，各該浮標以各該GPS資訊及其對應之該差分資訊計算各該位置資訊。
- 如申請專利範圍第8項所述之浮標定位監測系統，其中，各該感測通訊單元包含：一位置感測模組，用以取得該GPS資訊，該位置感測模組訊號連接該即時定位基站，且該位置感測模組以該GPS資訊及其對應之該差分資訊計算該位置資訊；以及 一LoRa傳輸模組，與該位置感測模組訊號連接以傳送該感測訊號。
- 如申請專利範圍第9項所述之浮標定位監測系統，其中，各該感測通訊單元更包含：一水質監測感測模組，提供一水質資訊且與該LoRa傳輸模組訊號連接；一氣象監測感測模組，提供一氣象資訊且與該LoRa傳輸模組訊號連接；以及一空氣品質感測模組，提供一空氣資訊且與該LoRa傳輸模組訊號連接；其中，各該感測訊號包含該些水質資訊、該些氣象資訊及該些空氣資訊。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW108112744A TWI698656B (zh) | 2019-04-11 | 2019-04-11 | 浮標定位監測方法及浮標定位監測系統 |
| US16/845,048 US11608170B2 (en) | 2019-04-11 | 2020-04-09 | Buoy position monitoring method and buoy position monitoring system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW108112744A TWI698656B (zh) | 2019-04-11 | 2019-04-11 | 浮標定位監測方法及浮標定位監測系統 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI698656B TWI698656B (zh) | 2020-07-11 |
| TW202037927A true TW202037927A (zh) | 2020-10-16 |
Family
ID=72602209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW108112744A TWI698656B (zh) | 2019-04-11 | 2019-04-11 | 浮標定位監測方法及浮標定位監測系統 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11608170B2 (zh) |
| TW (1) | TWI698656B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102248602B1 (ko) * | 2020-11-25 | 2021-05-06 | 광주과학기술원 | 해상 무선 통신 시스템 및 그 방법 |
| US20210404301A1 (en) * | 2021-03-22 | 2021-12-30 | Mohammed B. AlRayaan | System for Remote Measurement of Ground Water Contamination Levels |
| CN113324614B (zh) * | 2021-05-31 | 2023-10-10 | 三一重机有限公司 | 液体箱内液位的测量方法、测量装置及工程机械 |
| CN114189820B (zh) * | 2021-11-17 | 2023-09-12 | 青岛杰瑞自动化有限公司 | 一种浮标数据采集系统及控制方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7646336B2 (en) * | 2006-03-24 | 2010-01-12 | Containertrac, Inc. | Automated asset positioning for location and inventory tracking using multiple positioning techniques |
| KR20090100941A (ko) * | 2008-03-21 | 2009-09-24 | 주식회사 엘아이에스 | 지능형 등명기 |
| US10054939B1 (en) * | 2012-09-22 | 2018-08-21 | Paul G. Applewhite | Unmanned aerial vehicle systems and methods of use |
| CN104570032B (zh) * | 2015-01-07 | 2017-01-25 | 中国船舶重工集团公司第七一〇研究所 | 一种无人遥控艇及水面指示浮体自动定位装置 |
| KR101801033B1 (ko) * | 2015-05-27 | 2017-11-27 | 길주형 | 사물인터넷 기능을 갖는 수질감시장치 |
| CN206684137U (zh) * | 2016-12-28 | 2017-11-28 | 中国计量大学 | 一种基于无人机的投放式水质检测吊舱平台 |
| US11112395B2 (en) * | 2017-02-24 | 2021-09-07 | Particles Plus, Inc. | Networked air quality monitoring system |
| US10405198B2 (en) * | 2017-07-18 | 2019-09-03 | Centurylink Intellectual Property Llc | Method and system for implementing self organizing mobile network (SOMNET) of drones and platforms |
-
2019
- 2019-04-11 TW TW108112744A patent/TWI698656B/zh active
-
2020
- 2020-04-09 US US16/845,048 patent/US11608170B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11608170B2 (en) | 2023-03-21 |
| TWI698656B (zh) | 2020-07-11 |
| US20200324897A1 (en) | 2020-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI698656B (zh) | 浮標定位監測方法及浮標定位監測系統 | |
| KR100965267B1 (ko) | 무인 해양환경 자동측정 장치 및 그 방법 | |
| CN103217177B (zh) | 一种电波折射修正方法、装置及系统 | |
| RU2444759C1 (ru) | Способ навигации подводного объекта посредством гидроакустической навигационной системы | |
| CN107664758B (zh) | 基于长基线或超短基线组网的深海导航定位系统及方法 | |
| CN109579791B (zh) | 一种快速高效水土保持淤地坝调查与评估方法 | |
| CN109870694A (zh) | 基于多无人艇平台的高精度长基线定位系统 | |
| CN109788064B (zh) | 一种城市水体监测节点物联网络及其自组织方法 | |
| CN105424084A (zh) | 潮滩冲淤组网观测方法、系统以及冲淤监测仪 | |
| CN112730883B (zh) | 测量河流水位高度和坡度的gnss漂流浮毯及方法 | |
| CN111536951A (zh) | 一种实时动态水深测量系统 | |
| CN101945475A (zh) | 基于船载移动基站的手机定位装置及其单船定位方法 | |
| CN106546951A (zh) | 一种海参捕捞船的组合导航系统及方法 | |
| KR101442676B1 (ko) | 이동 단말기를 이용한 파고측정 장치 및 방법 | |
| CN107430004A (zh) | 用于计算至少一艘船的水面速的方法和用于推导在该船的路径上每个点处的漂移向量的方法 | |
| CN106959623A (zh) | 基于北斗的船舶水文气象数据传输控制系统及方法 | |
| CN103777196B (zh) | 基于地理信息的地面目标距离单站测量方法及其测量系统 | |
| Arago et al. | Long range communication technology for weather buoy | |
| CN116858290A (zh) | 基于大型无人机的深远海海面高度观测定标方法和系统 | |
| CN116679331A (zh) | 基于轮询北斗rtk定位与lstm辅助解算的杆塔偏移监测方法及系统 | |
| CN113483739B (zh) | 海上目标位置测量方法 | |
| CN112666562B (zh) | 一种合成孔径声纳运动补偿与成像方法 | |
| KR20230044797A (ko) | 해류의 영향을 반영한 관측용 부이의 위치 정보 획득 방법 및 그 위치 정보를 이용한 침몰선 유출유 확산에 대한 피해 위험 평가 방법 | |
| JP2008181463A (ja) | 省電力装置を備えた漂流ブイおよび潮流観測システム。 | |
| CN111674522A (zh) | 一种水位测量系统以及一种施工船舶 |