本實(shí)用新型涉及一種海上安防系統(tǒng)，屬于安全防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)內(nèi)外反恐形勢(shì)的日益嚴(yán)峻，臨海港口、基地也面臨著恐怖小艇自殺性襲擊，漁船、游艇誤入，以及水下蛙人、水下無(wú)人潛器的隱蔽偵察、破壞的威脅。目前大部分港口缺少有效的防護(hù)措施，少數(shù)港口僅布放一些水面尼龍布圍油欄作為一種阻止水面船只進(jìn)入的物理措施，大部分港口還沒(méi)有把水面安全防護(hù)措施和水下安全防護(hù)措施結(jié)合起來(lái)，形成一個(gè)水面、水下立體防護(hù)系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的是提供一種海上安防系統(tǒng)，其能夠?qū)λ姘卜篮退逻M(jìn)行立體防護(hù)。

為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本實(shí)用新型提供一種海上安防系統(tǒng)，其特征在于，包括n個(gè)尼龍防護(hù)網(wǎng)和（n+1）個(gè)水鼓，相鄰的兩個(gè)水鼓將一個(gè)尼龍防護(hù)網(wǎng)固定緊繃于水面上，所述的n為大于或者等于1的整數(shù)；每個(gè)水鼓包括電氣系統(tǒng)，電氣系統(tǒng)包括控制單元和用于探測(cè)水下目標(biāo)的聲吶子系統(tǒng)，控制單元和聲吶子系統(tǒng)均通過(guò)總線接口連接于總線上。

優(yōu)選地，電氣系統(tǒng)還包括警示子系統(tǒng)，警示子系統(tǒng)用于以對(duì)船只起到導(dǎo)航、警示作用。

優(yōu)選地，電氣系統(tǒng)還包括能源子系統(tǒng)，能源子系統(tǒng)包括光伏板、光伏控制器和蓄電池，所述光伏控制器通過(guò)總線接口連接于總線，其根據(jù)控制單元的指令控制光伏板以給蓄電池進(jìn)行充電。

優(yōu)選地，電氣系統(tǒng)還包括定位子系統(tǒng)，其用于對(duì)水鼓進(jìn)行定位。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型能達(dá)到如下有益效果：

1、本實(shí)用新型使用尼龍網(wǎng)作為水面安防系統(tǒng)，對(duì)自殺性快艇襲擊有較好的防止作用；

2、本實(shí)用新型水鼓頂部安裝航標(biāo)警示燈，在夜間能起到導(dǎo)航作用，還能對(duì)非授權(quán)船只起到警示作用；

3、本實(shí)用新型水鼓底部安裝吊放聲吶，能夠探測(cè)蛙人、水下潛器等水下威脅物，為后續(xù)處置提供參考依據(jù)；

4、本實(shí)用新型兼具水面和水下威脅防護(hù)，兼具探測(cè)和防護(hù)功能，兼具物理防護(hù)和技術(shù)防護(hù)。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型提供的帶有航標(biāo)燈的海上安防系統(tǒng)的組成示意圖；

圖2是本實(shí)用新型提供的水鼓的組成示意圖；

圖3是本實(shí)用新型提供的水鼓的組成的頂視圖；

圖4是本實(shí)用新型提供的水鼓的電氣系統(tǒng)組成框圖；

圖5是本實(shí)用新型提供的電源子系統(tǒng)的電路圖；

圖6是本實(shí)用新型提供的電源子系統(tǒng)的太陽(yáng)能電源的電路圖；

圖7是本實(shí)用新型提供的太陽(yáng)能電源第一光伏電池單元的電路圖；

圖8是本實(shí)用新型提供的太陽(yáng)能電源第二光伏電池單元的電路圖；

圖9為本實(shí)用新型提供的水下聲吶組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)組成框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、 “豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“設(shè)置”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，還可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

圖1是本實(shí)用新型提供的帶有航標(biāo)燈的海上安防系統(tǒng)組成示意圖。如圖1所示，本實(shí)用新型提供的帶有航標(biāo)燈的海上安防系統(tǒng)包括2個(gè)尼龍防護(hù)網(wǎng)，如尼龍防護(hù)網(wǎng)2和尼龍防護(hù)網(wǎng)4；還包括和3個(gè)水鼓，如水鼓1、水鼓3和水鼓5，相鄰的兩個(gè)水鼓將1個(gè)尼龍防護(hù)網(wǎng)固定于水面上。每個(gè)水鼓頂部安裝有航標(biāo)警示燈，如航標(biāo)警示燈206以對(duì)船只起到導(dǎo)航、警示作用。水鼓底部還安裝有吊放聲吶，如吊放聲吶212用于探測(cè)水下目標(biāo)。水鼓通錨鏈，如錨鏈203固定于海床上。圖1雖然以水鼓具有三個(gè)、尼龍防護(hù)網(wǎng)具有兩個(gè)為例進(jìn)行了說(shuō)明，但是尼龍防護(hù)網(wǎng)可以為n個(gè)，水鼓可以為（n+1）個(gè)，所述n為大于或者等于1的整數(shù)。當(dāng)船只撞擊尼龍防護(hù)網(wǎng)時(shí)，尼龍防護(hù)網(wǎng)和水鼓共同承受撞擊力，起到阻止船只的作用。當(dāng)海面風(fēng)浪比較大時(shí)，尼龍網(wǎng)的孔隙可以使得大部分的風(fēng)從中穿過(guò)，大大減輕系統(tǒng)承受的阻力，提高系統(tǒng)惡劣海況下的生存能力。

圖2是本實(shí)用新型提供的水鼓的組成示意圖；圖3是本實(shí)用新型提供的水鼓的組成的頂視圖。如圖2-3所示，水鼓包括外殼201和水鼓的電氣系統(tǒng)，其中，所述外殼201為鋼制圓柱結(jié)構(gòu)以保證水鼓的強(qiáng)度，其表面噴涂防腐聚脲材料以保證水鼓可以長(zhǎng)時(shí)間在海水中工作。外殼的側(cè)壁上對(duì)稱(chēng)設(shè)置有耳板，如耳板202和耳板213，耳板上設(shè)置有通孔以與尼龍防護(hù)網(wǎng)連接。在外殼的底部設(shè)置有定位錨鏈203，定位錨鏈203用于將水鼓進(jìn)行定并系泊于海床，確保水鼓不會(huì)隨風(fēng)浪大幅度移動(dòng)。

圖4是本實(shí)用新型提供的水鼓的電氣系統(tǒng)組成框圖，如圖4所示水鼓的電氣系統(tǒng)包括控制單元8、聲吶子系統(tǒng)9、警示子系統(tǒng)10、能源子系統(tǒng)7、定位子系統(tǒng)12和通信子系統(tǒng)11，它們通過(guò)總線13相連。

仍如圖2-3所示，能源子系統(tǒng)包括太陽(yáng)能電池板204、214和215，它們?cè)O(shè)置在外殼的頂部，三塊太陽(yáng)能電池板成等邊三角形分布。能源子系統(tǒng)還包括不間斷電池組件208，不間斷電池組件208包括電池板控制器和蓄電池，電池板控制器將太陽(yáng)能電池板所產(chǎn)生的電能充入到蓄電池中，蓄電池為控制單元、電池板控制器、聲吶子系統(tǒng)、定位子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)和警示子系統(tǒng)提供電能?？刂茊卧?、電池板控制器和蓄電池設(shè)置在于外殼內(nèi)的支架209上。

警示子系統(tǒng)包括警示燈控制器和航標(biāo)警示燈206，警示燈控制器通過(guò)總線接口連接于總線上，根據(jù)控制單元的控制信號(hào)控制航標(biāo)警示燈206的工作狀態(tài)。航標(biāo)警示燈206通過(guò)航標(biāo)警示燈架205安裝在外殼的頂部三塊電池板中間空余位置。

聲吶子系統(tǒng)包括聲吶電子艙209和聲吶探頭212，所述聲吶探頭212依次通過(guò)吊放聲吶纜線211、聲吶電子艙209、總線接口連接于總線上。聲吶電子艙209設(shè)置于外殼內(nèi)的支架209上。

通信子系統(tǒng)包括通信模塊和收發(fā)天線207，收發(fā)天線設(shè)置在外殼的頂部，通信模塊通過(guò)總線接口連接于總線上，其設(shè)置在外殼內(nèi)的支架209上。

工作時(shí)，聲吶探頭接收到聲波，通過(guò)纜線傳遞總線，控制單元根據(jù)算法進(jìn)行計(jì)算分析，如果發(fā)現(xiàn)有水下不明威脅物靠近，則通過(guò)通信子系統(tǒng)發(fā)送位置及預(yù)警信息給岸上監(jiān)控中心。

圖5是本實(shí)用新型提供的電源子系統(tǒng)的電路圖，如圖5所示，本實(shí)用新型提供的電源子系統(tǒng)包括：太陽(yáng)能電源、可充電電池Ec、充電器71和DC/DC轉(zhuǎn)換器72，其中，太陽(yáng)能電源將光伏能源轉(zhuǎn)換為電能，充電器71利用太陽(yáng)能電源給可充電電池Ec充電。充電器包括MPPT控制電路。充電器71的正極輸出端連接于二極管D1的正極，二極管D1的負(fù)極連接于可充電電池Ec的電源正極，可充電電池Ec的電源正極連接DC/DC轉(zhuǎn)換器72的電源輸入端，DC/DC轉(zhuǎn)換器72的輸出端提供各種直流電能，如+5V、+12V和+24V等。

本實(shí)用新型中的太陽(yáng)能電池板204、214和215設(shè)置在外殼的頂部，三塊太陽(yáng)能電池板成等邊三角形分布，在水鼓旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，隨著水鼓旋轉(zhuǎn)的角度不同，光伏電池單元被照射的強(qiáng)度也不同，其產(chǎn)生的光電流也不同。在一段時(shí)間某塊光伏電池板受到陽(yáng)光的照射，其發(fā)生的光電流比較大，而處于影陰中的光伏電池板，其光電流比較小，而在光電池的串并聯(lián)結(jié)構(gòu)中，電源的性能總是受最劣性能的光伏電池的影響，為防止最劣性能的光伏電池的影響，本實(shí)用新型采用了電池板控制器，將輸出處于劣勢(shì)的光伏單元斷開(kāi)，如此可大大提高光伏電源的性能。

圖6是本實(shí)用新型提供的電源子系統(tǒng)的太陽(yáng)能電源的電路圖。如圖6所示，所述太陽(yáng)能電源包括：3個(gè)電并聯(lián)響應(yīng)性的太陽(yáng)能電池板204、214和215，用于整流的二極管D2和用于濾波的電容C1，三個(gè)太陽(yáng)能電池板并聯(lián)后的電源正極端連接于二極管D2的正極，二極管D2的負(fù)極連接于電容C1的第一端，電容C1的第二端連接于三個(gè)太陽(yáng)能電池板并聯(lián)后的公共端。每個(gè)太陽(yáng)能電池板包括多個(gè)電性相串聯(lián)的第一光伏電池單元，如太陽(yáng)能電池板204包括第一光伏電池單元M11、M12、…M1n；太陽(yáng)能電池板214包括第一光伏電池單元M21、M22、…M2n；太陽(yáng)能電池板215包括第一光伏電池單元M31、M32、…M3n。

圖8是本實(shí)用新型提供的太陽(yáng)能電源的第一光伏電池單元的電路圖。如圖8所示，每個(gè)第一光伏電池單元包括一串電串聯(lián)響應(yīng)性的第二光伏電池單元73、DC/DC轉(zhuǎn)換器75、控制器74、二極管D4和二極管D5，其中，第一光伏電池單元73的正輸出端連接于DC/DC轉(zhuǎn)換器的電源輸入端，第一光伏電池單元73的公共端連接于DC/DC轉(zhuǎn)換器的電源輸入公共端； DC/DC轉(zhuǎn)換器75將一串電串聯(lián)響應(yīng)性的第二光伏電池單元73輸出第一直流電壓轉(zhuǎn)換為第二直流電壓， DC/DC轉(zhuǎn)換器75的電源輸出端連接于二極管D4的正極端；二極管D4的負(fù)極端連接于二極管D5的正極端，同時(shí)連接第一接線端子，第一接線端子為向外提供能源的正極端；二極管D5的負(fù)極端連接第二接線端子，即向外提供的能源的共公端；二極管D5的同時(shí)連接DC/DC的輸出公共端，控制器74根據(jù)第一直流電壓控制DC/DC轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)?？刂破?4優(yōu)選為第一比較器。每個(gè)第一光伏電池單元還包括電壓取樣電路，電壓取樣電路包括串聯(lián)于第一光伏電池單元73兩端的電阻R1和電阻R2，比較器根據(jù)電阻R1和電阻R2相串聯(lián)后的中間節(jié)點(diǎn)的電壓控制控制DC/DC轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)，當(dāng)所采樣的電壓小于參考電壓Vrf1時(shí)，使DC/DC轉(zhuǎn)換器停止工作。本實(shí)用新型中設(shè)置D4的目的是，在該支路的第一光伏電池單元性能劣化時(shí)，使該路電源自動(dòng)斷開(kāi)，設(shè)置D5的目的是防止其它路工作正常的子電源給其倒提供能源。參考電壓Vrf1的選擇根據(jù)經(jīng)驗(yàn)而定。

圖8是本實(shí)用新型提供的水鼓的第二光伏電池單元的電路圖。如圖8所示，每個(gè)第一光伏電池單元包括由幾個(gè)光伏電池串聯(lián)、并聯(lián)或者混聯(lián)的光伏電池單元76、DC/DC轉(zhuǎn)換器77、控制器78、二極管D6和二極管D7，其中，光伏電池單元76的正輸出端連接于DC/DC轉(zhuǎn)換器的電源輸入端，光伏電池單元76的公共端連接于DC/DC轉(zhuǎn)換器的電源輸入公共端； DC/DC轉(zhuǎn)換器77將光伏電池單元76輸出第三直流電壓轉(zhuǎn)換為第四直流電壓， DC/DC轉(zhuǎn)換器的電源輸出端連接于二極管D6的正極端；二極管D6的負(fù)極端連接于二極管D7的正極端，同時(shí)連接第三接線端子，即向外提供能源的電源正極端；二極管D7的負(fù)極端連接第四接線端子，即向外提供能源的公共端，二極管D7的同時(shí)連接DC/DC的輸出公共端，控制器78根據(jù)第三直流電壓控制DC/DC轉(zhuǎn)換器77的工作狀態(tài)?？刂破?8優(yōu)選為比較器。每個(gè)第二光伏電池單元還包括電壓取樣電路，電壓取樣電路包括串聯(lián)于光伏電池單元76兩端的電阻R4和電阻R5，比較器78根據(jù)電阻R4和電阻R5相串聯(lián)中間的節(jié)點(diǎn)的電壓控制控制DC/DC轉(zhuǎn)換器77的工作狀態(tài)。當(dāng)所采樣的電壓小于參考電壓Vrf2時(shí)，使DC/DC轉(zhuǎn)換器77停止工作。本實(shí)用新型中設(shè)置D6的目的是，在該支路的光伏電池性能劣化時(shí)，使該路電源自動(dòng)斷開(kāi)，設(shè)置D7的目的是防止其它路工作正常的孫電源給其倒提供能源。參考電壓Vrf2的選擇根據(jù)經(jīng)驗(yàn)而定。

圖9為水下聲吶組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)組成框圖。整個(gè)水下聲吶組網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)由聲吶A1，聲吶A2，……聲吶An，以及岸上監(jiān)控中心組成。每個(gè)聲吶可以對(duì)自身探測(cè)范圍內(nèi)的水下威脅物進(jìn)行探測(cè)、監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)威脅物后發(fā)送信息給岸上監(jiān)控中心，n個(gè)聲吶組成一個(gè)無(wú)縫水下監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，對(duì)水下威脅物形成無(wú)縫探測(cè)、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。由于每個(gè)聲吶安裝于水鼓上，位置固定，便于岸上監(jiān)控中心精確定位威脅物的位置后及時(shí)處置。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明了本實(shí)用新型，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，說(shuō)明書(shū)僅是用于解釋權(quán)利要求書(shū)。但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于說(shuō)明書(shū)。任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型批露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或者替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。