本發(fā)明屬于海洋監(jiān)測，具體涉及一種浮標定位監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、海洋觀測對于理解氣候變化、保護海洋生態(tài)系統(tǒng)、預(yù)警自然災(zāi)害、監(jiān)測海洋污染和保障航運安全至關(guān)重要。在眾多海洋觀測設(shè)備中，浮標是一種被廣泛使用的關(guān)鍵設(shè)備，通常分為漂流浮標和錨系浮標。漂流浮標是一種不固定的位置隨波逐流的設(shè)備，它可以在特定的海域內(nèi)自由漂流，收集各種海洋數(shù)據(jù)。由于漂流浮標沒有固定位置，需要監(jiān)測其所處位置，保障其處于目標觀測海域之內(nèi)；回收時需要精確的定位信息，否則可能無法準確找到并回收這些設(shè)備。

2、現(xiàn)有的浮標系統(tǒng)通常將經(jīng)緯度信息集成到觀測數(shù)據(jù)中，定位監(jiān)測以及預(yù)警功能設(shè)計缺乏自動化，在實際操作中很多步驟依賴人工獲取數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)與目標觀測海域范圍進行對比，才能判別浮標是否位于目標海域。這不僅增加了工作量，而且無法保證數(shù)據(jù)的實時性。且當面對船舶碰撞、風(fēng)浪沖擊等可能導(dǎo)致浮標偏離預(yù)定位置的情況時，現(xiàn)有系統(tǒng)缺乏更高效的報警機制，難以及時通知操作人員。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決浮標定位監(jiān)測過程的復(fù)雜性、缺乏實時性以及擴展困難的問題，本發(fā)明提供了一種浮標定位監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種浮標定位監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，包括設(shè)備板載系統(tǒng)和岸基預(yù)警系統(tǒng)：

4、所述設(shè)備板載系統(tǒng)包括傳感器模塊，主控模塊和銥星模塊；

5、所述傳感器模塊用于獲取浮標的定位信息；所述主控模塊用于對所述浮標的定位信息進行編解碼處理；所述銥星模塊用于接收主控模塊的信息，并向衛(wèi)星發(fā)送或接收浮標的定位信息，所述衛(wèi)星通過云端服務(wù)器將浮標的定位信息以郵件的形式傳輸?shù)脚c浮標綁定的郵箱中；

6、所述岸基預(yù)警系統(tǒng)包括判斷模塊和報警模塊，所述判斷模塊用于接收浮標的定位信息并判斷浮標是否位于預(yù)設(shè)的目標觀測區(qū)域內(nèi)；所述報警模塊用于在系統(tǒng)檢測到浮標漂出目標區(qū)域時，啟動報警通知;所述報警通知具體包括電子郵件、傳真或選定的通訊方式。

7、優(yōu)選地，所述主控模塊還包括時間同步模塊、編碼解碼模塊和超時重傳模塊；所述時間同步模塊用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)部各個模塊的時間一致，并標記所采集的數(shù)據(jù)和事件的時間；所述編碼解碼模塊用于將浮標的定位信息打包成協(xié)議格式；所述超時重傳模塊，用于暫存待發(fā)送的數(shù)據(jù)，在條件改善時重新傳輸。

8、優(yōu)選地，所述銥星模塊包括銥星處理模塊和銥星天線模塊，所述銥星處理模塊用于與主控模塊進行通信，負責(zé)接收和發(fā)送浮標的定位信息給銥星天線模塊；所述銥星天線模塊用于向衛(wèi)星發(fā)送和接收數(shù)據(jù)信息。

9、優(yōu)選地，所述岸基預(yù)警系統(tǒng)還包括初始化模塊和設(shè)定模塊，所述初始化模塊用于對銥星天線模塊進行初始化并與系統(tǒng)進行握手認證；所述設(shè)定模塊用于調(diào)整觀測區(qū)域的邊界和范圍。

10、優(yōu)選地，所述岸基預(yù)警系統(tǒng)還用于分析歷史數(shù)據(jù)，獲得歷史定位信息，根據(jù)獲取的歷史定位信息對浮標的漂流軌跡進行預(yù)測。

11、本發(fā)明提供的一種浮標定位監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)具有以下有益效果：

12、通過先進的傳感器模塊自動獲取浮標定位信息，并對信息進行處理，再經(jīng)過無線通信的方式傳輸給檢測人員，提高了監(jiān)測的實時性和效率，減少了人工操作復(fù)雜性。設(shè)置岸基預(yù)警系統(tǒng)，通過檢測浮標是否位于預(yù)設(shè)目標觀測區(qū)域內(nèi)，來進行判斷，若浮標漂出目標區(qū)域時，啟動報警通知。用戶還能夠自定義目標觀測區(qū)域且設(shè)置多種預(yù)警方式，操作人員能夠及時收到通知，提升了系統(tǒng)的安全性和可靠性，幫助操作人員做出調(diào)整規(guī)劃，使海洋觀測工作更高效安全。

技術(shù)特征：

1.一種浮標定位監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)備板載系統(tǒng)和岸基預(yù)警系統(tǒng)：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮標定位監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述主控模塊還包括時間同步模塊、編碼解碼模塊和超時重傳模塊；所述時間同步模塊用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)部各個模塊的時間一致，并標記所采集的數(shù)據(jù)和事件的時間；所述編碼解碼模塊用于將浮標的定位信息打包成協(xié)議格式；所述超時重傳模塊，用于暫存待發(fā)送的數(shù)據(jù)，在條件改善時重新傳輸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮標定位監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述銥星模塊包括銥星處理模塊和銥星天線模塊，所述銥星處理模塊用于與主控模塊進行通信，負責(zé)接收和發(fā)送浮標的定位信息給銥星天線模塊；所述銥星天線模塊用于向衛(wèi)星發(fā)送和接收數(shù)據(jù)信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮標定位監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述岸基預(yù)警系統(tǒng)還包括初始化模塊和設(shè)定模塊，所述初始化模塊用于對銥星天線模塊進行初始化并與系統(tǒng)進行握手認證；所述設(shè)定模塊用于調(diào)整觀測區(qū)域的邊界和范圍。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮標定位監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述岸基預(yù)警系統(tǒng)還用于分析歷史數(shù)據(jù)，獲得歷史定位信息，根據(jù)獲取的歷史定位信息對浮標的漂流軌跡進行預(yù)測。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種浮標定位監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，屬于海洋監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，包括設(shè)備板載系統(tǒng)和岸基預(yù)警系統(tǒng)。海上浮標搭載設(shè)備板載系統(tǒng)，當浮標位置變化時，衛(wèi)星通過云端服務(wù)器將接收設(shè)備板載系統(tǒng)傳遞的定位信息，以郵件的形式傳輸給與浮標綁定的郵箱。岸基預(yù)警系統(tǒng)從郵箱中下載數(shù)據(jù)并解析，監(jiān)測浮標狀態(tài)，檢測到浮標漂出預(yù)設(shè)的觀測范圍時，觸發(fā)報警通知。實現(xiàn)對海洋浮標位置及狀態(tài)的實時監(jiān)控和異常預(yù)警，確保在發(fā)生異常情況時能夠及時采取措施，減少可能帶來的損失。

技術(shù)研發(fā)人員：陳朝暉,吳鑫磊,郭新宇,張璇,李闐慧,任國慶,魏兆強,馬昕
受保護的技術(shù)使用者：中國海洋大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19