專利名稱：可水上定位或巡航的智能監(jiān)控檢測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水體監(jiān)控檢測系統(tǒng)，尤其是一種可用于湖泊、河流、水庫、濕
地、沼澤、海洋的短期或長期視頻監(jiān)測、氣象監(jiān)測、水質監(jiān)測、聲納分析或水面動植物監(jiān)測等的可水上定位或巡航的智能監(jiān)控檢測系統(tǒng)。
背景技術：
據中國地理雜志披露，我國現有湖泊3415個，其中大于10平方公里的有656個，面積為85255平方公里；我國濕地居亞洲第一，有384800平方公里；我國濕地的生物多樣性十分豐富，僅水禽就達271種之多，是世界珍稀瀕危水禽保護的重點地區(qū)；我國海洋面積有2997000平方公里，對上述水域的監(jiān)控對環(huán)保、動植物研究、氣象研究甚至國防建設都具有非常重要的意義。 現有的水質環(huán)境監(jiān)測限于以人工提取水樣、在近岸地提取水樣和駕駛船舶到達取樣地點取樣，對于濕地的中央由于人類不易進入而基本無法進行環(huán)境監(jiān)控和無法對水禽等動物進行全面監(jiān)控，對于人跡罕至的湖泊和海洋也無法實時監(jiān)控其水質、水面動物、水生植物的變化。

發(fā)明內容本實用新型的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種自動化程度高、可對人類不易進入而基本無法進行環(huán)境監(jiān)控和無法對水禽等動物進行全面監(jiān)控的區(qū)域進行水上定位或巡航的智能監(jiān)控檢測系統(tǒng)。 按照本實用新型提供的技術方案，所述可水上定位或巡航的智能監(jiān)控檢測系統(tǒng)，包括一個封閉的殼體，在殼體上設有至少兩塊平衡舵，在殼體內部或表面上鑲嵌有太陽能采光板，給蓄電池提供電源，在殼體內設有蓄電池以及與蓄電池電路連接的中央處理器，在蓄電池下方的殼體內安裝有配重裝置，在殼體上設有與中央處理器電路連接的信號收發(fā)天線，在殼體上設有與蓄電池電路連接的推進裝置，在殼體上設有與中央處理器電路連接的水體或空氣質量信息采集裝置。 所述推進裝置包括馬達及其驅動的螺旋槳，在殼體上設有將螺旋槳封閉的防護網罩。在殼體上設有插入其內部腔體的升降桿，所述信號收發(fā)天線設置在升降桿的頂端部。在升降桿的頂端部設有與中央處理器電路連接的全景視頻采集器以及空氣采集器。在平衡舵的下表面設有表層水樣采集器。在殼體上通過升降纜繩連接有中、下層水樣采集器。[0007] 所述殼體為球形，平衡舵沿著殼體赤道以上的緯線方向水平設置，蓄電池設置在兩平衡舵連線中垂線下方的殼體內，在兩平衡舵連線中垂線上方的殼體上設有所述的升降桿。平衡舵之間的上半球殼體由透光材料制成，在該平衡舵之間的上半球殼體內設有太陽能采光板，該太陽能采光板通過光電轉換器與蓄電池電路連接。 所述殼體為長度方向橫向設置的橢球形或者紡錘形，且平衡舵設置在殼體前段兩側，螺旋槳設置在殼體尾端部。在殼體上部表面鑲嵌有太陽能采光板，該太陽能采光板通過光電轉換器與蓄電池電路連接。 本實用新型可對由于人類不易進入而基本無法進行環(huán)境監(jiān)控和無法對水禽等動物進行全面監(jiān)控的濕地中央進行監(jiān)控，對于人跡罕至的湖泊和海洋也可實時監(jiān)控其水質、水面動物、水生植物的變化，可以大大促進我國環(huán)境保護工作的現代化和軍事的現代化。

圖1是殼體為球形時本實用新型的整體結構示意圖。 圖2是殼體為橢球形時本實用新型的整體結構示意圖。 圖3是圖2的俯視圖。 圖4是本實用新型的整體原理框圖。 圖5是本實用新型的智能定位系統(tǒng)原理框圖。 圖6是本實用新型的水質監(jiān)測系統(tǒng)原理框圖。 圖7是本實用新型的氣象監(jiān)測系統(tǒng)原理框圖。 圖8是本實用新型的視頻監(jiān)視系統(tǒng)原理框圖。 圖9是本實用新型的聲納監(jiān)測系統(tǒng)原理框圖。
具體實施方式下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。 如圖所示所述可水上定位或巡航的智能監(jiān)控檢測系統(tǒng)，包括一個封閉的殼體1，在殼體1上設有至少兩塊平衡舵2，在殼體1內部或表面上鑲嵌有太陽能采光板13，給蓄電池3提供電源，在殼體1內設有蓄電池3以及與蓄電池3電路連接的中央處理器4，在蓄電池3下方的殼體1內安裝有配重裝置14，在殼體1上設有與中央處理器4電路連接的信號收發(fā)天線5，在殼體1上設有與蓄電池4電路連接的推進裝置，在殼體1上設有與中央處理器4電路連接的水體或空氣質量信息采集裝置。 所述推進裝置包括馬達及其驅動的螺旋槳6，在殼體1上設有將螺旋槳6封閉的防護網罩7。在殼體1上設有插入其內部腔體的升降桿8，所述信號收發(fā)天線5設置在升降桿8的頂端部。在升降桿8的頂端部設有與中央處理器4電路連接的全景視頻采集器9以及空氣采集器10。在平衡舵2的下表面設有表層水樣采集器11。在殼體1上通過升降纜繩連接有中、下層水樣采集器12。 所述殼體1為球形，平衡舵2沿著殼體1赤道以上的緯線方向水平設置，蓄電池3設置在兩平衡舵2連線中垂線下方的殼體1內，在兩平衡舵2連線中垂線上方的殼體1上設有所述的升降桿8。平衡舵2之間的上半球殼體1由透光材料制成，在該平衡舵2之間的上半球殼體1內設有太陽能采光板13，該太陽能采光板13通過光電轉換器與蓄電池3電路連接。 所述殼體1為長度方向橫向設置的橢球形或者紡錘形，且平衡舵2設置在殼體1前段兩側，螺旋槳6設置在殼體1尾端部。在殼體1上部表面鑲嵌有太陽能采光板13，該太陽能采光板13通過光電轉換器與蓄電池3電路連接。 在圖4中，由太陽能采光板13、光電轉換器和蓄電池3提供電源，由存儲器、GPS接收器、航標設定器、現位置航標差設定器和位置矯正控制器構成的中央處理器即可按照預設的指令操控動力系統(tǒng)、水質檢測、氣象檢測、視頻監(jiān)測、聲納監(jiān)測和爆破系統(tǒng)，也可通過無線發(fā)射，反饋并接收由控制中心隨時發(fā)出的新指令工作，隨時把工作的結果反饋給數據中心。 在圖5中，由太陽能采光板13、光電轉換器和蓄電池3提供電源，根據預設坐標位置或從控制中心發(fā)來的坐標位置，通過智能位置矯正控制器控制動力控制器指揮動力系統(tǒng)工作，自動定位或巡航，并將工作情況隨時反饋給數據中心。 在圖6中，由太陽能采光板13、光電轉換器和蓄電池3提供電源，根據預設時間或
來自控制中心的指令，開啟水質采樣和檢測系統(tǒng)，并將分析結果無線發(fā)射回數據中心。 在圖7中，由太陽能采光板13、光電轉換器和蓄電池3提供電源，根據預設時間或
來自控制中心的指令，開啟氣象采樣和檢測系統(tǒng)，并將分析結果無線發(fā)射回數據中心。 在圖8中，由太陽能采光板13、光電轉換器和蓄電池3提供電源，根據預設時間或
來自控制中心的指令，開啟視頻監(jiān)測系統(tǒng)，并將數字圖象無線發(fā)射回數據中心。 在圖9中，由太陽能采光板13、光電轉換器和蓄電池3提供電源，根據預設時間或
來自控制中心的指令，開啟聲納監(jiān)測系統(tǒng)，并將聲音無線發(fā)射回數據中心。 根據中央處理器4內預先設定的坐標位置，在馬達的驅動下，自動啟動螺旋槳6，
使殼體1自動巡航到達該位置，到達預設位置后螺旋槳6關機，當殼體1偏離預設位置時，
螺旋槳6又自動開啟，自動找到預設位置，實現智能定位。 本實用新型是對太陽能、集成電路、衛(wèi)星定位、高清攝像、聲納、高能電池，無線傳輸及遙控等現代技術的綜合運用，屬于太陽能和集成電路的應用。 本實用新型的裝置可以應用于水體環(huán)境保護監(jiān)測和軍事監(jiān)測。對于廣闊的湖泊、水庫、濕地方便進行定點或巡回實時環(huán)境監(jiān)測，尤其適合于對和人類生活關系密切的湖泊(如太湖、洞庭湖)水質進行重點監(jiān)測，適合于對人跡罕至的濕地、高原湖泊進行長期監(jiān)測其環(huán)境和理化指標的變化；還適用于海洋環(huán)境和軍事監(jiān)測，可實現無人監(jiān)測。 殼體1為球狀橢球狀或紡錘狀，上部由透明材料并鑲嵌太陽能采光板13制成，殼體1密封性好，在其表面可涂耐腐蝕材料或涂料。 動力由太陽能采光板13、光電轉換器、蓄電池3、馬達以及螺旋槳6組成。馬達根據位置矯正控制器的指令工作，自動調整本實用新型的智能監(jiān)控檢測系統(tǒng)位置或在指定區(qū)域巡航。 控制系統(tǒng)由控制芯片和中央處理器4進行。中央處理器4內包含GPS接收器、航
標設定器、現位置航標差值計算器與位置矯正控制器。 傳感器將位置矯正信息發(fā)送給動力系統(tǒng)。 通過信號收發(fā)天線5進行的無線傳輸可接收各種控制指令，傳送數字圖象、氣象和水質分析信息。無線傳輸控制芯片可實現不間斷通訊、定時通訊或激發(fā)式通訊，無線傳輸控制芯片可切換于WLAN、 GSM、 CDMA、衛(wèi)星通訊或其它專用方式。 無線傳輸過程中最好使用無線傳輸加密芯片保證內容的保密；殼體1內最好安裝自毀器，當自毀器的芯片檢測到非授權入侵時，可啟動自毀。 水質監(jiān)測系統(tǒng)在載體上加裝水樣采集和分析系統(tǒng)，把分析結果通過傳感器發(fā)送到控制中心，達到實時監(jiān)控水質的目的。
氣象監(jiān)測系統(tǒng)在殼體1上加裝空氣采集器10，通過空氣采集器10進行氣象采集和分析，把分析結果通過傳感器發(fā)送到控制中心，達到實時監(jiān)測氣象的目的。 水質采樣分析與氣象采樣分析均可以采用上海澤泉科技有限公司已生產出型號
為"Eco-Watch生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)"，該系統(tǒng)可實現無人職守。 視頻監(jiān)測系統(tǒng)在殼體1上加裝全景視頻采集器9，通過360度全景攝像機及圖象處理器無線發(fā)射到控制中心，達到監(jiān)控目的。 聲納監(jiān)測系統(tǒng)在殼體1上還可以加裝聲納系統(tǒng)，把偵聽到的經過船只(潛艇)信息發(fā)送回控制中心。 爆破系統(tǒng)在殼體1上還可以加裝炸藥和引爆器，成為一種武器系統(tǒng)。[0045] 本實用新型的殼體1為球形時，其表面用透明層，太陽能采光板在透明層下方；當殼體1為橢球形或者紡錘形時，其表面由太陽能采光板13覆蓋。球狀的殼體1適合于定點，橢球形或者紡錘形的殼體1適合于巡航，兩種殼體1均使用太陽能轉化電能為動力。[0046] 蓄電池3在殼體1內腔下部，控制芯片、中央處理器4和檢測儀器等在中間，保證自穩(wěn)系統(tǒng)?？刂菩酒M行位置計算和調整，實行自動定位；可遙控指揮的全景視頻采集器9，進行360度全景視頻監(jiān)測水面動植物變化；可遙控指揮的表層水樣采集器11與中、下層水樣采集器12采集水樣資料并實時分析，如理化指標、微生物、泥沙、藻類、色度、渾濁度、重金屬、無機物類、有機物類等進行分析，將分析結果無線傳輸，可實時傳送或定時傳送；遙控指揮空氣采集器采集氣象資料，如溫度、濕度、無線傳輸可實時傳送或定時傳送；本實用新型的要點是由集成電路設計的控制和指揮系統(tǒng)，使殼體1在水上完成智能定位和巡航。
權利要求一種可水上定位或巡航的智能監(jiān)控檢測系統(tǒng)，包括一個封閉的殼體(1)，其特征是在殼體(1)上設有至少兩塊平衡舵(2)，在殼體(1)內部或表面上鑲嵌有太陽能采光板(13)，給蓄電池(3)提供電源，在殼體(1)內設有蓄電池(3)以及與蓄電池(3)電路連接的中央處理器(4)，在蓄電池(3)下方的殼體(1)內安裝有配重裝置(14)，在殼體(1)上設有與中央處理器(4)電路連接的信號收發(fā)天線(5)，在殼體(1)上設有與蓄電池(4)電路連接的推進裝置，在殼體(1)上設有與中央處理器(4)電路連接的水體或空氣質量信息采集裝置。
2. 如權利要求1所述的可水上定位或巡航的智能監(jiān)控檢測系統(tǒng)，其特征是所述推 進裝置包括馬達及其驅動的螺旋槳(6)，在殼體(1)上設有將螺旋槳(6)封閉的防護網罩 (7)。
3. 如權利要求l所述的可水上定位或巡航的智能監(jiān)控檢測系統(tǒng)，其特征是在殼體(1) 上設有插入其內部腔體的升降桿(8)，所述信號收發(fā)天線(5)設置在升降桿(8)的頂端部。
4. 如權利要求3所述的可水上定位或巡航的智能監(jiān)控檢測系統(tǒng)，其特征是在升降 桿(8)的頂端部設有與中央處理器(4)電路連接的全景視頻采集器(9)以及空氣采集器 (10)。
5. 如權利要求1所述的可水上定位或巡航的智能監(jiān)控檢測系統(tǒng)，其特征是在平衡舵 (2)的下表面設有表層水樣采集器(11)。
6. 如權利要求l所述的可水上定位或巡航的智能監(jiān)控檢測系統(tǒng)，其特征是在殼體(1) 上通過升降纜繩連接有中、下層水樣采集器(12)。
7. 如權利要求1所述的可水上定位或巡航的智能監(jiān)控檢測系統(tǒng)，其特征是所述殼體(1)為球形，平衡舵(2)沿著殼體(1)赤道以上的緯線方向水平設置，蓄電池(3)設置在兩 平衡舵(2)連線中垂線下方的殼體(1)內，在兩平衡舵(2)連線中垂線上方的殼體(1)上 設有所述的升降桿(8)。
8. 如權利要求7所述的可水上定位或巡航的智能監(jiān)控檢測系統(tǒng)，其特征是平衡舵(2) 之間的上半球殼體(1)由透光材料制成，在該平衡舵(2)之間的上半球殼體(1)內設有太 陽能采光板(13)，該太陽能采光板(13)通過光電轉換器與蓄電池(3)電路連接。
9. 如權利要求1所述的可水上定位或巡航的智能監(jiān)控檢測系統(tǒng)，其特征是所述殼體 (1)為長度方向橫向設置的橢球形或者紡錘形，且平衡舵(2)設置在殼體(1)前段兩側，螺 旋槳(6)設置在殼體(1)尾端部。
10. 如權利要求1所述的可水上定位或巡航的智能監(jiān)控檢測系統(tǒng)，其特征是在殼體 (1)上鑲嵌有太陽能采光板(13)，該太陽能采光板(13)通過光電轉換器與蓄電池(3)電路 連接。
專利摘要本實用新型涉及可水上定位或巡航的智能監(jiān)控檢測系統(tǒng)，它包括一個封閉的殼體，在殼體上設有至少兩塊平衡舵，在殼體內部或表面上鑲嵌有太陽能采光板，給蓄電池提供電源，在殼體內設有蓄電池以及與蓄電池電路連接的中央處理器，在蓄電池下方的殼體內安裝有配重裝置，在殼體上設有與中央處理器電路連接的信號收發(fā)天線，在殼體上設有與蓄電池電路連接的推進裝置，在殼體上設有與中央處理器電路連接的水體或空氣質量信息采集裝置。本實用新型可對由于人類不易進入而基本無法進行環(huán)境監(jiān)控和無法對水禽等動物進行全面監(jiān)控的濕地中央進行監(jiān)控，對于人跡罕至的湖泊和海洋也可實時監(jiān)控其水質、水面動物、水生植物的變化，可以大大促進我國環(huán)境保護工作的現代化和軍事的現代化。
文檔編號G01N33/18GK201444154SQ20092000372
公開日2010年4月28日 申請日期2009年1月23日 優(yōu)先權日2009年1月23日
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