本實用新型專利技術(shù)公開的一種全方位水下監(jiān)控系統(tǒng)，包括蛙人探測器、浮標(biāo)監(jiān)控裝置和底座聲納裝置，蛙人探測器為不規(guī)則的棱柱結(jié)構(gòu)，蛙人探測器的頂部設(shè)有報警裝置和太陽能電池板，蛙人探測器的底端設(shè)有蛙人探測聲納，浮標(biāo)監(jiān)控裝置包括攝像頭、水下浮體和重力錨，重力錨通過錨鏈與水下浮體相連，錨鏈的一端設(shè)有浮標(biāo)件，攝像頭設(shè)于水下浮體上，攝像頭還通過包塑鋼纜與蛙人探測器相連，底座聲納裝置包括重力件、蓄電池、報警器和聲納裝置，聲納裝置與報警器相連，蓄電池分別為報警器和聲納裝置提供電能。本實用新型專利技術(shù)對海面、海中和海底實現(xiàn)全方位監(jiān)控，適用于海港、碼頭、海上石油平臺、船舶停泊區(qū)域和水下遺址保護的水下監(jiān)控使用。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及水下監(jiān)控領(lǐng)域，特別涉及一種全方位水下監(jiān)控系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
我國的江河、海洋領(lǐng)域廣博，隨著社會科技信息技術(shù)的光速發(fā)展和地球未知領(lǐng)域探測的逐步深入，海洋資源的防范、監(jiān)管工作越來越重要。尤其是水下文化遺產(chǎn)等，由于受其特殊環(huán)境和文化遺產(chǎn)的價值影響，水下遺產(chǎn)資源面臨著被瘋狂盜撈的嚴重威脅。
然而，傳統(tǒng)的巡航艦艇協(xié)同配合，以長時間巡航的方式進行監(jiān)控、監(jiān)督，這樣的監(jiān)控方式耗時耗力，且效果并不樂觀。要建立長效的保護監(jiān)控機制，還需要集成現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)手段，單純的人工巡航難以產(chǎn)生效果。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供
本技術(shù)的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種全方位水下監(jiān)控系統(tǒng)，該監(jiān)控系統(tǒng)通過蛙人探測聲納和浮標(biāo)監(jiān)控裝置、底座聲納裝置的協(xié)同監(jiān)控，建立了長效的實時監(jiān)控機制，結(jié)構(gòu)簡單，覆蓋范圍廣，適用于水下勘探、遺址保護、石油鉆井監(jiān)控等多個水下監(jiān)控領(lǐng)域。
為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)采用以下技術(shù)方案：
一種全方位水下監(jiān)控系統(tǒng)，包括蛙人探測器、浮標(biāo)監(jiān)控裝置和底座聲納裝置，所述蛙人探測器的頂部設(shè)有報警裝置和太陽能電池板，蛙人探測器的底端設(shè)有蛙人探測聲納，蛙人探測聲納的信號端與報警裝置的信號端相連，所述浮標(biāo)監(jiān)控裝置包括攝像頭、水下浮體和重力錨，重力錨通過錨鏈與水下浮體相連，位于水下浮體的錨鏈的一端還設(shè)有浮標(biāo)件，所述攝像頭設(shè)于水下浮體上，攝像頭還通過包塑鋼纜與蛙人探測器相連，所述底座聲納裝置包括重力件、蓄電池、報警器和聲納裝置，聲納裝置的信號端與報警器的信號端相連。
在水中，傳統(tǒng)的無線電波和激光通信衰減嚴重，頻率越高其衰減越大，因此，本技術(shù)摒棄傳統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備，采用浮標(biāo)監(jiān)控、底座監(jiān)控和蛙人聲納監(jiān)控等三種技術(shù)相結(jié)合，以高頻主動聲納探測技術(shù)為核心，對海港、碼頭、海上石油平臺、船舶停泊區(qū)域、水下遺址保護區(qū)域等重點地區(qū)實現(xiàn)水下實時監(jiān)控，本技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)具有高分辨率、實時聲圖等特性，探測范圍在三千米范圍內(nèi)，是針對水下運動目標(biāo)主動探測、跟蹤、識別和報警的重要裝置。
進一步地，所述蛙人探測器上還設(shè)有浮體結(jié)構(gòu)，浮體結(jié)構(gòu)設(shè)于蛙人探測器中部且在蛙人探測器外表面形成圓環(huán)狀的凸起。
進一步地，所述蛙人探測器頂部還設(shè)有夜視儀，該夜視儀可針對海平面上的目標(biāo)進行監(jiān)控。
進一步地，所述蛙人探測器頂部還設(shè)有警示燈，防止船只在夜間行駛時撞毀該系統(tǒng)。
進一步地，所述攝像頭為紅外攝像頭，紅外攝像頭在水下的耗電能力比其他功能攝像頭的耗電低，且受海水影響的局限性高，可視距離只是略微變短，不會影響到監(jiān)控的視頻質(zhì)量。
進一步地，所述攝像頭上還設(shè)有儲存圖像和視頻的SD卡模塊。
進一步地，所述蛙人探測器和底座聲納裝置上均設(shè)有無線傳感器，該無線傳感器主要采用水聲作為傳播介質(zhì)，與陸地上的傳感器的主要區(qū)別在于控制器通過調(diào)制解調(diào)器發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)信息經(jīng)過調(diào)制編碼，然后通過水聲換能器的電致伸縮效應(yīng)將電信號轉(zhuǎn)換成聲信號發(fā)送出去，在接收數(shù)據(jù)時，利用水聲換能器壓電效應(yīng)進行聲電轉(zhuǎn)換，將接收的信息解碼還原成有效數(shù)據(jù)。
優(yōu)進一步地，所述蛙人探測聲納的工作頻率范圍為60KHz～120KHz。
有益效果：本技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)海面、海中和海底等全方位監(jiān)控，對進入監(jiān)控區(qū)域范圍內(nèi)的船只和生物進行跟蹤、預(yù)警；蛙人探測器上設(shè)有太陽能電池板，能為相關(guān)設(shè)備提供電能；通過蛙人探測器和底座聲納裝置的配合，可實現(xiàn)三千米內(nèi)的海底全方位覆蓋監(jiān)控；采用紅外攝像頭作為水中視頻監(jiān)控設(shè)備，耗電低，受海水影響小，采集的視頻畫面清晰；蛙人探測器和底座聲納裝置通過無線傳感器發(fā)送和接收信號，利于多設(shè)備間的信息互通。
附圖說明
圖1是本技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本技術(shù)的蛙人探測器與底座聲納裝置通過無線傳感器進行信息交互的結(jié)構(gòu)示意框圖；
附圖標(biāo)記說明：蛙人探測器10，浮標(biāo)監(jiān)控裝置20，底座聲納裝置30，包塑鋼纜40，無線傳感器50，夜視儀101，警示燈102，太陽能電池板103，浮體結(jié)構(gòu)104，蛙人探測聲納105，報警裝置106，中控器107，水下浮體201，攝像頭202，浮標(biāo)件203，錨鏈204，重力錨205，聲納裝置301，重力件302，控制芯片303，報警器304。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖和實施例，對本技術(shù)的具體實施例做進一步詳細描述：
下面結(jié)合附圖對本技術(shù)作進一步的說明。
如圖1所示，一種全方位水下監(jiān)控系統(tǒng)，包括蛙人探測器10、浮標(biāo)監(jiān)控裝置20和底座聲納裝置30，所述蛙人探測器10的頂部設(shè)有報警裝置106和太陽能電池板103，蛙人探測器10的底端設(shè)有蛙人探測聲納105，蛙人探測聲納105的信號端與報警裝置106的信號端相連，太陽能電池板103分別為報警裝置106和蛙人探測聲納105提供電能，所述浮標(biāo)監(jiān)控裝置20包括攝像頭202、水下浮體201和重力錨205，重力錨205通過錨鏈204與水下浮體201相連，位于水下浮體201的錨鏈204的一端還設(shè)有浮標(biāo)件203，所述攝像頭202設(shè)于水下浮體201上，攝像頭202還通過包塑鋼纜40與蛙人探測器10相連，所述底座聲納裝置30包括重力件302、蓄電池、報警器304和聲納裝置301，聲納裝置301的信號端與報警器304的信號端相連，蓄電池分別為報警器304和聲納裝置301提供電能。
在水中，傳統(tǒng)的無線電波和激光通信衰減嚴重，頻率越高其衰減越大，因此，本技術(shù)摒棄傳統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備，采用浮標(biāo)監(jiān)控、底座監(jiān)控和蛙人聲納監(jiān)控等三種技術(shù)相結(jié)合，以高頻主動聲納探測技術(shù)為核心，對海港、碼頭、海上石油平臺、船舶停泊區(qū)域、水下遺址保護區(qū)域等重點地區(qū)實現(xiàn)水下實時監(jiān)控，本技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)具有高分辨率、實時聲圖等特性，探測范圍在三千米范圍內(nèi)，是針對水下運動目標(biāo)主動探測、跟蹤、識別和報警的重要裝置。
蛙人探測器10上還設(shè)有浮體結(jié)構(gòu)104，浮體結(jié)構(gòu)104設(shè)于蛙人探測器10中部且在蛙人探測器10外表面形成圓環(huán)狀的凸起。
蛙人探測器10頂部還設(shè)有夜視儀101，該夜視儀101可針對海平面上的目標(biāo)進行監(jiān)控。
蛙人探測器10頂部還設(shè)有警示燈102，防止船只在夜間行駛時撞毀該系統(tǒng)。
所述攝像頭202為紅外攝像頭，紅外攝像頭在水下的耗電能力比其他功能攝像頭的耗電低，且受海水影響的局限性高，可視距離只是略微變短，不會影響到監(jiān)控的視頻質(zhì)量。
所述攝像頭202上還設(shè)有儲存圖像和視頻的SD卡模塊。
蛙人探測器10和底座聲納裝置30上均設(shè)有無線傳感器50，該無線傳感器50主要采用水聲作為傳播介質(zhì)，與陸地上的傳感器的主要區(qū)別在于控制器通過調(diào)制解調(diào)器發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)信息經(jīng)過調(diào)制編碼，然后通過水聲換能器的電致伸縮效應(yīng)將電信號轉(zhuǎn)換成聲信號發(fā)送出去，在接收數(shù)據(jù)時，利用水聲換能器壓電效應(yīng)進行聲電轉(zhuǎn)換，將接收的信息解碼還原成有效數(shù)據(jù)，在具體實施過程中，無線傳感器和蛙人探測聲納、底座聲納裝置發(fā)出的聲音不在一個頻段，避免相互間的信息干擾。
如圖2所示，蛙人探測器10中，報警裝置106和夜視儀101分別與中控器107相連，蛙人探測聲納105的信號端與中控器107的信號端相連，蛙人探測器10通過無線傳感器50與底座聲納裝置30相連，底座聲納裝置30中包括控制芯片303、報本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種全方位水下監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：包括蛙人探測器(10)、浮標(biāo)監(jiān)控裝置(20)和底座聲納裝置(30)；所述蛙人探測器(10)的頂部設(shè)有報警裝置(106)和太陽能電池板(103)，蛙人探測器(10)的底端設(shè)有蛙人探測聲納(105)；所述蛙人探測聲納(105)的信號端與報警裝置(106)的信號端相連，所述浮標(biāo)監(jiān)控裝置(20)包括攝像頭(202)、水下浮體(201)和重力錨(205)；所述重力錨(205)通過錨鏈(204)與水下浮體(201)相連，位于水下浮體(201)的錨鏈(204)的一端還設(shè)有浮標(biāo)件(203)，所述攝像頭(202)設(shè)于水下浮體(201)上，攝像頭(202)還通過包塑鋼纜(40)與蛙人探測器(10)相連，所述底座聲納裝置(30)包括重力件(302)、蓄電池、報警器(304)和聲納裝置(301)，聲納裝置(301)的信號端與報警器(304)的信號端相連。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種全方位水下監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：包括蛙人探測器(10)、浮標(biāo)監(jiān)控裝置(20)和底座聲納裝置(30)；所述蛙人探測器(10)的頂部設(shè)有報警裝置(106)和太陽能電池板(103)，蛙人探測器(10)的底端設(shè)有蛙人探測聲納(105)；所述蛙人探測聲納(105)的信號端與報警裝置(106)的信號端相連，所述浮標(biāo)監(jiān)控裝置(20)包括攝像頭(202)、水下浮體(201)和重力錨(205)；所述重力錨(205)通過錨鏈(204)與水下浮體(201)相連，位于水下浮體(201)的錨鏈(204)的一端還設(shè)有浮標(biāo)件(203)，所述攝像頭(202)設(shè)于水下浮體(201)上，攝像頭(202)還通過包塑鋼纜(40)與蛙人探測器(10)相連，所述底座聲納裝置(30)包括重力件(302)、蓄電池、報警器(304)和聲納裝置(301)，聲納裝置(301)的信號端與報警器(304)的信號端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種全方位水下監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述蛙人探測器(10...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉方義，
申請(專利權(quán))人：安徽商貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，
類型：新型
國別省市：安徽;34
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