一種海底原位視頻監(jiān)控及水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海底原位視頻監(jiān)控及水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，其屬于海洋環(huán)境監(jiān)測、海洋裝備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]“十二五”規(guī)劃將海洋經(jīng)濟(jì)提到了國家戰(zhàn)略高度，標(biāo)志著經(jīng)濟(jì)發(fā)展開始由內(nèi)陸向海洋延伸，藍(lán)色海洋經(jīng)濟(jì)將成為中國發(fā)展的希望。海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展在海底牧場，休閑漁業(yè)，海洋裝備制造，環(huán)保監(jiān)測，海底荒漠化治理等方面率先的到體現(xiàn)，對海洋監(jiān)測提出了更高的要求。
[0003]海底牧場、環(huán)保監(jiān)測方面率先提出需要一種能實現(xiàn)海底原位視頻長期在線監(jiān)控及水質(zhì)長期在線監(jiān)測的系統(tǒng)，需要采集記錄水下水面視頻，定時實時回傳水質(zhì)數(shù)據(jù)，能夠在惡劣天氣下實現(xiàn)足不出戶通過互聯(lián)網(wǎng)完成監(jiān)測監(jiān)控任務(wù)。目前缺少一種能實現(xiàn)此種要求的整體系統(tǒng)，目前的海底原位監(jiān)測系統(tǒng)多是GPRS、北斗(數(shù)據(jù)通訊速率底無法傳輸高清視頻)或衛(wèi)星數(shù)據(jù)通訊(視頻傳輸成本高昂，高清更無法實現(xiàn))嚴(yán)重制約海底原位視頻監(jiān)控的應(yīng)用，無法實現(xiàn)海底原位視頻長期在線監(jiān)測，在水質(zhì)原位監(jiān)測方面多采用栗水方式實現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)測(失去原位測量的意義，數(shù)據(jù)失真)，或者采用人工取樣(成本高，天氣惡劣時無法保證數(shù)據(jù)時效性)，或者采用定期上浮采集數(shù)據(jù)(成本高，無法保證數(shù)據(jù)時效性)，或者某些剖面監(jiān)測裝備將測量部下探懸浮水中測量(隨海流擺動無法保證測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定性)。上述方式根本無法實現(xiàn)海底原位長期在線監(jiān)測的功能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種可以長期在線原位水質(zhì)監(jiān)測以及原位視頻監(jiān)控的海底原位視頻監(jiān)控及水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
[0006]一種海底原位視頻監(jiān)控及水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，包括按照工作關(guān)系安裝的?；悠脚_、接收岸站、供電系統(tǒng)、浮標(biāo)采集傳輸系統(tǒng)、超小型浮標(biāo)和水下固定裝置；所述?；悠脚_包括海上浮臺、通訊中繼設(shè)備和水面監(jiān)控設(shè)備，所述接收岸站包括遠(yuǎn)程通訊設(shè)備、數(shù)據(jù)處理計算機(jī)、數(shù)據(jù)處理中心和大型數(shù)據(jù)處理軟件，所述供電系統(tǒng)包括太陽能電池板和免維護(hù)蓄電池，所述浮標(biāo)采集傳輸系統(tǒng)包括水質(zhì)傳感器、視頻攝像頭、浮標(biāo)監(jiān)測儀、采集處理單元和通訊傳輸單元，所述超小型浮標(biāo)包括由主線纜連接的海面浮標(biāo)體和水下控制箱，所述水下固定系統(tǒng)包括內(nèi)置于箱體框架內(nèi)的系留裝置；所述浮標(biāo)采集傳輸系統(tǒng)安裝于超小型浮標(biāo)上。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:陸地環(huán)境下的技術(shù)在海洋環(huán)境下無法簡單移植，該系統(tǒng)為在海洋環(huán)境應(yīng)用，進(jìn)行了艱苦的摸索與反復(fù)試驗、創(chuàng)新設(shè)計，實現(xiàn)了低成本、自動化設(shè)計，可以長期在線進(jìn)行海底原位視頻監(jiān)控及水質(zhì)監(jiān)測，可以在抗惡劣海況下低成本傳輸原位高清視頻數(shù)據(jù)以及無擾動原位水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)到岸基中心；維護(hù)方便，無高額高清視頻通訊費用，利用通訊中繼設(shè)備達(dá)到自動定向、海面防盜視頻監(jiān)控功能；采用太陽能供電等清潔能源并且無太陽照射方向要求；海面浮標(biāo)體尺寸不到I米，抗風(fēng)，抗流能力強(qiáng)；系統(tǒng)具備多點擴(kuò)展整合能力，能提供大數(shù)據(jù)分析功能，有數(shù)據(jù)中心，系統(tǒng)穩(wěn)定，數(shù)據(jù)時效性高，減少維護(hù)成本，在惡劣氣象條件下無需人員介入保障人員安全，數(shù)據(jù)完整可靠。
[0008]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0009]進(jìn)一步，?；悠脚_與接收岸站、超小型浮標(biāo)、浮標(biāo)采集傳輸系統(tǒng)均采用無線連接。
[0010]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:由于有線連接極容易受海上環(huán)境影響，且鋪設(shè)成本較高，因此無線連接比有線連接的穩(wěn)定性高、成本低。
[0011]進(jìn)一步，所述水質(zhì)傳感器和視頻攝像頭上均安裝有自清潔裝置。
[0012]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:保證水質(zhì)傳感器和視頻攝像頭工作的穩(wěn)定性，而且維護(hù)更加簡單方便。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]在圖中，1、?；悠脚_；11、海上浮臺；12、通訊中繼設(shè)備；13、水面監(jiān)控設(shè)備；2、接收岸站；21、遠(yuǎn)程通訊設(shè)備、22、數(shù)據(jù)處理計算機(jī)、23、數(shù)據(jù)庫處理中心；24、大型數(shù)據(jù)處理軟件；3、供電系統(tǒng)；31、太陽能電池板；32、免維護(hù)蓄電池；4、浮標(biāo)采集傳輸系統(tǒng)；41、水質(zhì)傳感器；42、視頻攝像頭；43、浮標(biāo)監(jiān)測儀；44、采集處理單元；45、通訊傳輸單元；5、超小型浮標(biāo)；51、海面浮標(biāo)體；52、主線纜；53、水下控制箱；6、水下固定系統(tǒng)；61、箱體框架；62、系留
目.ο
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0016]一種海底原位視頻監(jiān)控及水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，包括按照工作關(guān)系安裝的?；悠脚_1、接收岸站2、供電系統(tǒng)3、浮標(biāo)采集傳輸系統(tǒng)4、超小型浮標(biāo)5和水下固定裝置6 ;所述海基浮動平臺I包括海上浮臺11、通訊中繼設(shè)備12和水面監(jiān)控設(shè)備13，所述接收岸站2包括遠(yuǎn)程通訊設(shè)備21、數(shù)據(jù)處理計算機(jī)22、數(shù)據(jù)處理中心23和大型數(shù)據(jù)處理軟件24，所述供電系統(tǒng)3包括太陽能電池板31和免維護(hù)蓄電池32，所述浮標(biāo)采集傳輸系統(tǒng)4包括水質(zhì)傳感器41、視頻攝像頭42、浮標(biāo)監(jiān)測儀43、采集處理單元44和通訊傳輸單元45，所述超小型浮標(biāo)5包括由主線纜52連接的海面浮標(biāo)體51和水下控制箱53，所述水下固定系統(tǒng)6包括內(nèi)置于箱體框架61內(nèi)的系留裝置62 ;?；悠脚_I與接收岸站2、超小型浮標(biāo)5、浮標(biāo)采集傳輸系統(tǒng)4均采用無線連接；所述浮標(biāo)采集傳輸系統(tǒng)4安裝于超小型浮標(biāo)4上，且水質(zhì)傳感器41和視頻攝像頭42上均安裝有自清潔裝置；所述主線纜52包括電纜和連接繩纜。
[0017]本發(fā)明在制作時，?；悠脚_1、供電系統(tǒng)3和超小型浮標(biāo)5均采用抗風(fēng)、抗流、抗浪、防腐、防污、防水的結(jié)構(gòu)設(shè)計，水下固定系統(tǒng)6采用不隨水流運動、不下沉的結(jié)構(gòu)設(shè)計；針對?；悠脚_I和超小型浮標(biāo)5的不同使用特點和用電需求，分別配套符合其各自需求的太陽能電池板31和免維護(hù)蓄電池32 ;海面浮標(biāo)體51直徑不超過一米。
[0018]本發(fā)明的工作原理如下:
[0019]?；悠脚_I為遠(yuǎn)程高清視頻和數(shù)據(jù)傳輸提供了中繼傳輸?shù)幕A(chǔ)，可以實現(xiàn)對附近海況和設(shè)備的監(jiān)控，有防盜效果，同時該平臺還兼具休閑垂釣，應(yīng)急救生等方面的功能；針對海上浮臺與岸基通訊定向問題，創(chuàng)新設(shè)計海上中繼通訊設(shè)備可以自動定向?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程大數(shù)據(jù)量的穩(wěn)定傳輸。接收岸站2負(fù)責(zé)接收海基浮動平臺I發(fā)回的數(shù)據(jù)和視頻及發(fā)送控制指令到?；悠脚_1，其數(shù)據(jù)庫處理中心23實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)及視頻的處理，通過自行開發(fā)的大型數(shù)據(jù)處理軟件24進(jìn)行數(shù)據(jù)后期處理、大數(shù)據(jù)分析、決策支持。供電系統(tǒng)3為系統(tǒng)提供充足的清潔能源，無太陽照射方向要求，無需能源定期供給，保護(hù)海洋環(huán)境、節(jié)約能源。浮標(biāo)采集傳輸系統(tǒng)4是通訊、數(shù)據(jù)采集、視頻監(jiān)控等設(shè)備主體功能的核心部分。超小型浮標(biāo)5是水質(zhì)測量及水下視頻監(jiān)控的必要載體，水下固定系統(tǒng)6為水下視頻和水質(zhì)數(shù)據(jù)采集提供一個穩(wěn)定可靠的觀測平臺，超小型浮標(biāo)5與水下固定系統(tǒng)采用分體式設(shè)計，方便維護(hù)拆卸。
[0020]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種海底原位視頻監(jiān)控及水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:包括按照工作關(guān)系安裝的海基浮動平臺(I)、接收岸站(2)、供電系統(tǒng)(3)、浮標(biāo)采集傳輸系統(tǒng)(4)、超小型浮標(biāo)(5)和水下固定裝置出)；所述?；悠脚_(I)包括海上浮臺(11)、通訊中繼設(shè)備(12)和水面監(jiān)控設(shè)備(13)，所述接收岸站(2)包括遠(yuǎn)程通訊設(shè)備(21)、數(shù)據(jù)處理計算機(jī)(22)、數(shù)據(jù)處理中心(23)和大型數(shù)據(jù)處理軟件(24)，所述供電系統(tǒng)(3)包括太陽能電池板(31)和免維護(hù)蓄電池(32)，所述浮標(biāo)采集傳輸系統(tǒng)(4)包括水質(zhì)傳感器(41)、視頻攝像頭(42)、浮標(biāo)監(jiān)測儀(43)、采集處理單元(44)和通訊傳輸單元(45)，所述超小型浮標(biāo)(5)包括由主線纜(52)連接的海面浮標(biāo)體(51)和水下控制箱(53)，所述水下固定系統(tǒng)(6)包括內(nèi)置于箱體框架(61)內(nèi)的系留裝置(62);所述浮標(biāo)采集傳輸系統(tǒng)(4)安裝于超小型浮標(biāo)(5)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種海底原位視頻監(jiān)控及水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:海基浮動平臺(I)與接收岸站(2)、超小型浮標(biāo)(5)、浮標(biāo)采集傳輸系統(tǒng)(4)均采用無線連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種海底原位視頻監(jiān)控及水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述水質(zhì)傳感器(41)和視頻攝像頭(42)上均安裝有自清潔裝置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種海底原位視頻監(jiān)控及水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述主線纜(52)包括電纜和連接繩纜。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種海底原位視頻監(jiān)控及水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)，其屬于海洋環(huán)境監(jiān)測、海洋裝備領(lǐng)域。它主要包括按照工作關(guān)系安裝的?；悠脚_、接收岸站、供電系統(tǒng)、浮標(biāo)采集傳輸系統(tǒng)、超小型浮標(biāo)和水下固定裝置；所述?；悠脚_與接收岸站、超小型浮標(biāo)、浮標(biāo)采集傳輸系統(tǒng)均采用無線連接。本發(fā)明的有益效果是：低成本、自動化設(shè)計，可以長期在線進(jìn)行海底原位視頻監(jiān)控及水質(zhì)監(jiān)測，可以在抗惡劣海況下低成本傳輸原位高清視頻數(shù)據(jù)以及無擾動原位水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)到岸基中心，具備海面防盜視頻監(jiān)控功能；系統(tǒng)具備多點擴(kuò)展整合能力，能提供大數(shù)據(jù)分析功能，有數(shù)據(jù)中心，系統(tǒng)穩(wěn)定，數(shù)據(jù)時效性高，減少維護(hù)成本，保障人員安全，數(shù)據(jù)完整可靠。
【IPC分類】B63B35/00, G01N33/18
【公開號】CN105059485
【申請?zhí)枴緾N201510459969
【發(fā)明人】呂榮福, 凌鐵軍
【申請人】煙臺仁達(dá)自動化裝備科技有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月30日