本實(shí)用新型涉及一種海上養(yǎng)殖輔助工具,具體涉及一種海上雷達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,尤其海洋經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新區(qū)域的示范發(fā)展,各類(lèi)海洋設(shè)施的監(jiān)視、保護(hù)、監(jiān)管,正在成為保障海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展安全、有序、可持續(xù)的重要因素。由于,海洋環(huán)境的特殊性,惡劣氣象的不可預(yù)見(jiàn)性,海洋作業(yè)的高成本等原因,如何全時(shí)、安全、低成本,有效監(jiān)視各類(lèi)海洋設(shè)施的狀況和海洋作業(yè)秩序,已經(jīng)成為規(guī)?;l(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)事業(yè)的不可回避的課題。
海洋監(jiān)視技術(shù),尤其無(wú)人監(jiān)視雷達(dá)技術(shù),是海洋經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)規(guī)模化和現(xiàn)代化發(fā)展必備的配套技術(shù)。由于海洋環(huán)境變化莫測(cè),范圍廣闊無(wú)垠,在沒(méi)有有效監(jiān)視的情況下,海洋產(chǎn)業(yè)總是令人望而生畏。對(duì)于近海養(yǎng)殖,傳統(tǒng)的養(yǎng)殖方法還是靠天吃飯,因?yàn)槿缱喜损B(yǎng)殖、魚(yú)蝦養(yǎng)殖等對(duì)海水的質(zhì)量要求比較高,污染的海水會(huì)導(dǎo)致養(yǎng)殖的紫菜或魚(yú)蝦產(chǎn)量大幅降低,甚至絕收,另一個(gè)重要的產(chǎn)量影響因子為氣候,惡劣的氣候或者反常的氣候也會(huì)造成養(yǎng)殖的紫菜或魚(yú)蝦產(chǎn)量下降。因此,對(duì)海水的質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控為在海水水質(zhì)變化或氣候變化時(shí)作出及時(shí)的、正確的反應(yīng)措施提供了依據(jù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷,現(xiàn)提供一種海上雷達(dá)監(jiān)控系統(tǒng),以解決傳統(tǒng)的海上養(yǎng)殖不能實(shí)時(shí)察看養(yǎng)殖區(qū)域海面情況、海水水質(zhì)變化、氣候變化的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,提供一種海上雷達(dá)監(jiān)控系統(tǒng),包括海面監(jiān)視設(shè)備、岸基數(shù)據(jù)交互設(shè)備以及岸基控制中心;
所述海面監(jiān)視設(shè)備包括:用于探測(cè)覆蓋范圍內(nèi)海面的異物的浮標(biāo)雷達(dá),設(shè)置在海面上;用于拍攝所述異物的影像的攝像裝置,安裝于所述浮標(biāo)雷達(dá)上;用于接收并處理來(lái)自所述浮標(biāo)雷達(dá)和所述攝像裝置的信號(hào)的主控模塊,所述主控模塊連接所述浮標(biāo)雷達(dá)和所述攝像裝置;所述主控模塊上還連接有無(wú)線(xiàn)通信模塊,所述無(wú)線(xiàn)通信模塊通信連接于所述岸基數(shù)據(jù)交互設(shè)備;
所述岸基數(shù)據(jù)交互設(shè)備通信連接于所述岸基控制中心。
進(jìn)一步的,所述攝像裝置包括攝像機(jī)和電動(dòng)云臺(tái),所述攝像機(jī)設(shè)有電動(dòng)變焦鏡頭,所述攝像機(jī)安裝于所述電動(dòng)云臺(tái)上,所述電動(dòng)云臺(tái)安裝于所述浮標(biāo)雷達(dá)上。
進(jìn)一步的,還包括用于自動(dòng)平衡所述攝像裝置的平衡模塊,連接所述攝像裝置,所述平衡模塊安裝于所述浮標(biāo)雷達(dá)上。
進(jìn)一步的,所述無(wú)線(xiàn)通信模塊包括衛(wèi)星、3G模塊和4G模塊中一種或多種。
進(jìn)一步的,所述海面監(jiān)視設(shè)備還連接有電源模塊。
進(jìn)一步的,所述電源模塊為太陽(yáng)能電池板和/或風(fēng)能發(fā)電組件。
進(jìn)一步的,所述岸基控制中心包括計(jì)算機(jī)和/或手機(jī)。
進(jìn)一步的,還包括用于采集海水水質(zhì)數(shù)據(jù)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器,所述水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器安裝于所述浮標(biāo)雷達(dá)并連接于所述主控模塊。
進(jìn)一步的,還包括安裝于所述浮標(biāo)雷達(dá)的氣象傳感器,所述氣象傳感器連接所述主控模塊。
進(jìn)一步的,所述浮標(biāo)雷達(dá)的底部設(shè)有三路錨鏈。
本實(shí)用新型的有益效果在于,本實(shí)用新型的海上雷達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)岸基控制中心對(duì)浮標(biāo)雷達(dá)對(duì)指定海域的海面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,在浮標(biāo)雷達(dá)探測(cè)到異物進(jìn)入指定海域的海面時(shí),主控模塊接收浮標(biāo)雷達(dá)的掃描圖像后啟動(dòng)攝像裝置跟蹤拍攝異物的影像,主控模塊將異物的掃描圖像和拍攝的影像數(shù)據(jù)傳輸?shù)桨痘鶖?shù)據(jù)交互設(shè)備再傳輸?shù)桨痘刂浦行?,岸基控制中心接收浮?biāo)雷達(dá)實(shí)時(shí)掃描圖像指定跟蹤監(jiān)測(cè)異物并將異物記錄報(bào)告,從而實(shí)現(xiàn)岸基對(duì)指定海域的實(shí)時(shí)查看和監(jiān)測(cè)。同時(shí),還能通過(guò)水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器和氣象傳感器采集水文、水質(zhì)以及氣候數(shù)據(jù),進(jìn)而在發(fā)現(xiàn)水質(zhì)變化、氣候變化幅度較大時(shí)能夠及時(shí)采取相應(yīng)的措施,避免造成不必要的損失。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型海上雷達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)的模塊示意圖。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用,本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀(guān)點(diǎn)與應(yīng)用,在沒(méi)有背離本實(shí)用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
參照?qǐng)D1所示,本實(shí)用新型提供了一種海上雷達(dá)監(jiān)控系統(tǒng),包括:海面監(jiān)視設(shè)備1、岸基數(shù)據(jù)交互設(shè)備2以及岸基控制中心3。
海面監(jiān)視設(shè)備1包括浮標(biāo)雷達(dá)11、攝像裝置12、主控模塊13、無(wú)線(xiàn)通信模塊14、電源模塊4、水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器16以及氣象傳感器15。
浮標(biāo)雷達(dá)11用于實(shí)時(shí)探測(cè)覆蓋范圍內(nèi)海面的異物。多個(gè)浮標(biāo)雷達(dá)11沿海上養(yǎng)殖區(qū)域的外圍設(shè)置形成海上監(jiān)視警戒線(xiàn)。也可以根據(jù)實(shí)際監(jiān)測(cè)需要,將浮標(biāo)雷達(dá)11設(shè)置在需重點(diǎn)監(jiān)視的指定區(qū)域內(nèi)。
由于海上風(fēng)浪以及浮標(biāo)雷達(dá)11本身的體積原因,在海面上浮標(biāo)雷達(dá)11容易隨波晃動(dòng),從而影響浮標(biāo)雷達(dá)11監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的有效性、準(zhǔn)確性以及影響攝像裝置12拍攝的影像質(zhì)量。進(jìn)一步的,為了加強(qiáng)海面監(jiān)視設(shè)備1的穩(wěn)定性,利用三角架構(gòu)在浮標(biāo)雷達(dá)11的底部設(shè)有三路錨鏈,增加海面監(jiān)視設(shè)備1的穩(wěn)定性,使其在遭遇風(fēng)浪流夾擊時(shí),其搖擺角度不超過(guò)15度。
攝像裝置12用于采集進(jìn)入浮標(biāo)雷達(dá)11探測(cè)范圍內(nèi)海面的異物的影像。攝像裝置12包括裝攝像機(jī)和電動(dòng)云臺(tái),攝像機(jī)設(shè)有電動(dòng)變焦鏡頭,攝像機(jī)安裝在電動(dòng)云臺(tái)上,電動(dòng)云臺(tái)安裝在浮標(biāo)雷達(dá)11上,電動(dòng)云臺(tái)帶動(dòng)攝像機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)拍攝。攝像裝置12通過(guò)電動(dòng)云臺(tái)和電動(dòng)變焦鏡頭對(duì)進(jìn)入浮標(biāo)雷達(dá)探測(cè)覆蓋范圍內(nèi)的異物進(jìn)行全方位的跟蹤拍攝。
進(jìn)一步的,為了能使攝像裝置12在大風(fēng)大浪的環(huán)境下也能快速的、準(zhǔn)確的拍攝到異物,海上雷達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)還包括用于自動(dòng)平衡攝像機(jī)的平衡模塊17。平衡模塊17連接攝像,平衡模塊17安裝在浮標(biāo)雷達(dá)11上。平衡模塊17可以選用自動(dòng)平衡儀,自動(dòng)平衡儀安裝在浮標(biāo)雷達(dá)11上,電動(dòng)云臺(tái)和攝像機(jī)安裝在自動(dòng)平衡儀上。
為了能方便、及時(shí)的采集海水水質(zhì)、海上氣候等數(shù)據(jù),海面監(jiān)視設(shè)備1還設(shè)有水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器16以及氣象傳感器15。水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器16以及氣象傳感器15安裝在浮標(biāo)雷達(dá)11上,用于采集海水水質(zhì)、水文數(shù)據(jù)和氣候數(shù)據(jù),以便掌握海上養(yǎng)殖環(huán)境的變化并及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。
主控模塊13用于接收并處理來(lái)自浮標(biāo)雷達(dá)11和攝像裝置12的信號(hào)。主控模塊13連接浮標(biāo)雷達(dá)11和攝像裝置12。
為了能快速的將異物的探測(cè)圖像和影像數(shù)據(jù)傳輸?shù)桨痘鶖?shù)據(jù)交互設(shè)備2,進(jìn)一步的,海面監(jiān)視設(shè)備1還設(shè)有無(wú)線(xiàn)通信模塊14,無(wú)線(xiàn)通信模塊14連接主控模塊13,無(wú)線(xiàn)通信模塊14通信連接岸基數(shù)據(jù)交互設(shè)備2,岸基數(shù)據(jù)交互設(shè)備2通信連接岸基控制中心3。主控模塊13將接收的來(lái)自浮標(biāo)雷達(dá)11實(shí)時(shí)掃描圖像和攝像裝置12拍攝的異物影像數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信模塊14傳輸?shù)桨痘鶖?shù)據(jù)交互設(shè)備2上。無(wú)線(xiàn)通信模塊14可以選用衛(wèi)星、3G模塊或4G模塊中一種或幾種。
海面監(jiān)視設(shè)備1還連接有電源模塊4。電源模塊4為整個(gè)海面監(jiān)視設(shè)備1提供電源。電源模塊4使用的電源可以選用太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能等自然能源。在本實(shí)施例中,電源模塊4可以選用一組太陽(yáng)能電池板或風(fēng)能發(fā)電組件。
海上雷達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)中重要的一環(huán)是岸基控制中心3與海面監(jiān)視設(shè)備1的信息交互和控制操作。岸基控制中心3與海面監(jiān)視設(shè)備1通過(guò)岸基數(shù)據(jù)交互設(shè)備2進(jìn)行信息交互和控制操作。為了保證海上雷達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)通信的可靠性和靈活性,在本實(shí)施例中,采用阿里巴巴的云技術(shù),搭建了海上雷達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)的云服務(wù)器系統(tǒng)與相關(guān)的專(zhuān)用控制命令協(xié)議。依靠該云服務(wù)器系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)海面監(jiān)視設(shè)備1的信息獲取和控制操作,同時(shí)實(shí)現(xiàn)在同一岸基控制中心3同時(shí)操作分析多個(gè)海面監(jiān)視設(shè)備1以及一個(gè)海面監(jiān)視設(shè)備1的數(shù)據(jù)信息在多個(gè)岸基控制中心3的共享共用、共同控制。本實(shí)用新型的海上雷達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的“一對(duì)多”和“多對(duì)一”的復(fù)雜控制和數(shù)據(jù)共享功能。
岸基控制中心3通過(guò)岸基終端控制軟件實(shí)現(xiàn)利用計(jì)算機(jī)和/或手機(jī)的多種方式靈活、及時(shí)控制海面監(jiān)視設(shè)備1和數(shù)據(jù)共享。
海面監(jiān)視設(shè)備1通過(guò)岸基數(shù)據(jù)交互設(shè)備2將實(shí)時(shí)雷達(dá)監(jiān)測(cè)掃描圖像、異物照片、水文數(shù)據(jù)、氣候數(shù)據(jù)傳輸?shù)桨痘刂浦行?;岸基控制中心3再通過(guò)岸基數(shù)據(jù)交互設(shè)備2將對(duì)指定區(qū)域探測(cè)的指令、對(duì)異物跟蹤監(jiān)測(cè)并拍攝取證的指令發(fā)送至海面監(jiān)視設(shè)備1。海面監(jiān)視設(shè)備1的主控模塊13在接收到岸基控制中心3的指令時(shí)進(jìn)行命令協(xié)議解析,并將控制浮標(biāo)雷達(dá)11對(duì)指定海域的海面進(jìn)行探測(cè),控制攝像裝置12跟蹤監(jiān)測(cè)拍攝異物影像。主控模塊13接收來(lái)自浮標(biāo)雷達(dá)11的探測(cè)掃描圖像和攝像裝置12跟蹤拍攝的影像信號(hào),開(kāi)啟ARPA算法對(duì)監(jiān)測(cè)的異物運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行計(jì)算并持續(xù)將跟蹤的異物的運(yùn)動(dòng)情況及拍攝的相關(guān)圖片發(fā)送報(bào)告給岸基控制中心3。
岸基控制中心3也可以根據(jù)實(shí)際需求指定需要實(shí)時(shí)察看的具體區(qū)域坐標(biāo),將具體區(qū)域坐標(biāo)和命令通過(guò)岸基數(shù)據(jù)交互設(shè)備2發(fā)送至海面監(jiān)視設(shè)備1。海面監(jiān)視設(shè)備1在接收到具體區(qū)域坐標(biāo)和命令后對(duì)該區(qū)域進(jìn)行雷達(dá)實(shí)時(shí)掃描并將結(jié)果以ARPA計(jì)算功能實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)該區(qū)域的目標(biāo)數(shù)量及其運(yùn)動(dòng)狀況并采集實(shí)時(shí)圖片,再將采集到的實(shí)時(shí)情況以及相關(guān)圖片及時(shí)發(fā)送至岸基控制中心3,以實(shí)現(xiàn)岸基對(duì)該區(qū)域的實(shí)時(shí)察看功能。
本實(shí)用新型的有益效果在于,本實(shí)用新型的海上雷達(dá)監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)岸基控制中心控制浮標(biāo)雷達(dá)對(duì)指定海域的海面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,在浮標(biāo)雷達(dá)探測(cè)到異物進(jìn)入指定海域的海面時(shí),主控模塊接收浮標(biāo)雷達(dá)的掃描圖像后啟動(dòng)攝像裝置跟蹤拍攝異物的影像,主控模塊將異物的掃描圖像和拍攝的影像數(shù)據(jù)傳輸?shù)桨痘鶖?shù)據(jù)交互設(shè)備再傳輸?shù)桨痘刂浦行模痘刂浦行慕邮崭?biāo)雷達(dá)實(shí)時(shí)掃描圖像指定跟蹤監(jiān)測(cè)異物并將異物記錄報(bào)告,從而實(shí)現(xiàn)岸基對(duì)指定海域的實(shí)時(shí)查看和監(jiān)測(cè)。同時(shí),還能通過(guò)水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器和氣象傳感器采集水文、水質(zhì)以及氣候數(shù)據(jù),進(jìn)而在發(fā)現(xiàn)水質(zhì)變化、氣候變化幅度較大時(shí)能夠及時(shí)采取相應(yīng)的措施,避免造成不必要的損失。
需要說(shuō)明的是,本說(shuō)明書(shū)所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的限定條件,故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本實(shí)用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本實(shí)用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí),本說(shuō)明書(shū)中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ),亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本實(shí)用新型可實(shí)施的范圍,其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整,在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)亦視為本實(shí)用新型可實(shí)施的范疇。
以上結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說(shuō)明對(duì)本實(shí)用新型做出種種變化例。因而,實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定,本實(shí)用新型將以所附權(quán)利要求書(shū)界定的范圍作為保護(hù)范圍。