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

背景技術(shù)：

1、海洋觀測(cè)對(duì)于理解氣候變化、保護(hù)海洋生態(tài)系統(tǒng)、預(yù)警自然災(zāi)害、監(jiān)測(cè)海洋污染和保障航運(yùn)安全至關(guān)重要。在眾多海洋觀測(cè)設(shè)備中，浮標(biāo)是一種被廣泛使用的關(guān)鍵設(shè)備，通常分為漂流浮標(biāo)和錨系浮標(biāo)。漂流浮標(biāo)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(biāo)沒有固定位置，需要監(jiān)測(cè)其所處位置，保障其處于目標(biāo)觀測(cè)海域之內(nèi)；回收時(shí)需要精確的定位信息，否則可能無法準(zhǔn)確找到并回收這些設(shè)備。

2、現(xiàn)有的浮標(biāo)系統(tǒng)通常將經(jīng)緯度信息集成到觀測(cè)數(shù)據(jù)中，定位監(jiān)測(cè)以及預(yù)警功能設(shè)計(jì)缺乏自動(dòng)化，在實(shí)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(biāo)觀測(cè)海域范圍進(jìn)行對(duì)比，才能判別浮標(biāo)是否位于目標(biāo)海域。這不僅增加了工作量，而且無法保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。且當(dāng)面對(duì)船舶碰撞、風(fēng)浪沖擊等可能導(dǎo)致浮標(biāo)偏離預(yù)定位置的情況時(shí)，現(xiàn)有系統(tǒng)缺乏更高效的報(bào)警機(jī)制，難以及時(shí)通知操作人員。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決浮標(biāo)定位監(jiān)測(cè)過程的復(fù)雜性、缺乏實(shí)時(shí)性以及擴(kuò)展困難的問題，本發(fā)明提供了一種浮標(biāo)定位監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。

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

3、一種浮標(biāo)定位監(jiān)測(cè)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(biāo)的定位信息；所述主控模塊用于對(duì)所述浮標(biāo)的定位信息進(jìn)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(biāo)的定位信息，所述衛(wèi)星通過云端服務(wù)器將浮標(biāo)的定位信息以郵件的形式傳輸?shù)脚c浮標(biāo)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(bào)警模塊，所述判斷模塊用于接收浮標(biāo)的定位信息并判斷浮標(biāo)是否位于預(yù)設(shè)的目標(biāo)觀測(cè)區(qū)域內(nèi)；所述報(bào)警模塊用于在系統(tǒng)檢測(cè)到浮標(biāo)漂出目標(biāo)區(qū)域時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警通知;所述報(bào)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(shí)間同步模塊、編碼解碼模塊和超時(shí)重傳模塊；所述時(shí)間同步模塊用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)模塊的時(shí)間一致，并標(biāo)記所采集的數(shù)據(jù)和事件的時(shí)間；所述編碼解碼模塊用于將浮標(biāo)的定位信息打包成協(xié)議格式；所述超時(shí)重傳模塊，用于暫存待發(fā)送的數(shù)據(jù)，在條件改善時(shí)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(jìn)行通信，負(fù)責(zé)接收和發(fā)送浮標(biāo)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(duì)銥星天線模塊進(jìn)行初始化并與系統(tǒng)進(jìn)行握手認(rèn)證；所述設(shè)定模塊用于調(diào)整觀測(cè)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(duì)浮標(biāo)的漂流軌跡進(jìn)行預(yù)測(cè)。

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

12、通過先進(jìn)的傳感器模塊自動(dòng)獲取浮標(biāo)定位信息，并對(duì)信息進(jìn)行處理，再經(jīng)過無線通信的方式傳輸給檢測(cè)人員，提高了監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)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(cè)浮標(biāo)是否位于預(yù)設(shè)目標(biāo)觀測(cè)區(qū)域內(nèi)，來進(jìn)行判斷，若浮標(biāo)漂出目標(biāo)區(qū)域時(shí)，啟動(dòng)報(bào)警通知。用戶還能夠自定義目標(biāo)觀測(cè)區(qū)域且設(shè)置多種預(yù)警方式，操作人員能夠及時(shí)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(cè)工作更高效安全。

技術(shù)特征：

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

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種浮標(biāo)定位監(jiān)測(cè)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(jìn)行通信，負(fù)責(zé)接收和發(fā)送浮標(biāo)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(biāo)定位監(jiān)測(cè)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(duì)銥星天線模塊進(jìn)行初始化并與系統(tǒng)進(jìn)行握手認(rèn)證；所述設(shè)定模塊用于調(diào)整觀測(cè)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(biāo)定位監(jiān)測(cè)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(duì)浮標(biāo)的漂流軌跡進(jìn)行預(yù)測(cè)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種浮標(biāo)定位監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，屬于海洋監(jiān)測(cè)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(biāo)搭載設(shè)備板載系統(tǒng)，當(dāng)浮標(biāo)位置變化時(shí)，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(biāo)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(cè)浮標(biāo)狀態(tài)，檢測(cè)到浮標(biāo)漂出預(yù)設(shè)的觀測(cè)范圍時(shí)，觸發(fā)報(bào)警通知。實(shí)現(xiàn)對(duì)海洋浮標(biāo)位置及狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和異常預(yù)警，確保在發(fā)生異常情況時(shí)能夠及時(shí)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(qiáng),馬昕
受保護(hù)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