一種海底原位視頻監控及水質監測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種海底原位視頻監控及水質監測系統，其屬于海洋環境監測、海洋裝備領域。
【背景技術】
[0002]“十二五”規劃將海洋經濟提到了國家戰略高度，標志著經濟發展開始由內陸向海洋延伸，藍色海洋經濟將成為中國發展的希望。海洋經濟的發展在海底牧場，休閑漁業，海洋裝備制造，環保監測，海底荒漠化治理等方面率先的到體現，對海洋監測提出了更高的要求。
[0003]海底牧場、環保監測方面率先提出需要一種能實現海底原位視頻長期在線監控及水質長期在線監測的系統，需要采集記錄水下水面視頻，定時實時回傳水質數據，能夠在惡劣天氣下實現足不出戶通過互聯網完成監測監控任務。目前缺少一種能實現此種要求的整體系統，目前的海底原位監測系統多是GPRS、北斗(數據通訊速率底無法傳輸高清視頻)或衛星數據通訊(視頻傳輸成本高昂，高清更無法實現)嚴重制約海底原位視頻監控的應用，無法實現海底原位視頻長期在線監測，在水質原位監測方面多采用栗水方式實現水質監測(失去原位測量的意義，數據失真)，或者采用人工取樣(成本高，天氣惡劣時無法保證數據時效性)，或者采用定期上浮采集數據(成本高，無法保證數據時效性)，或者某些剖面監測裝備將測量部下探懸浮水中測量(隨海流擺動無法保證測試數據穩定性)。上述方式根本無法實現海底原位長期在線監測的功能。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型針對上述現有技術中存在的不足，提供一種可以長期在線原位水質監測以及原位視頻監控的海底原位視頻監控及水質監測系統。
[0005]本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:
[0006]一種海底原位視頻監控及水質監測系統，包括按照工作關系安裝的海基浮動平臺、接收岸站、供電系統、浮標采集傳輸系統、超小型浮標和水下固定裝置；所述海基浮動平臺包括海上浮臺、通訊中繼設備和水面監控設備，所述接收岸站包括遠程通訊設備、數據處理計算機、數據處理中心和大型數據處理軟件，所述供電系統包括太陽能電池板和免維護蓄電池，所述浮標采集傳輸系統包括水質傳感器、視頻攝像頭、浮標監測儀、采集處理單元和通訊傳輸單元，所述超小型浮標包括由主線纜連接的海面浮標體和水下控制箱，所述水下固定系統包括內置于箱體框架內的系留裝置；所述浮標采集傳輸系統安裝于超小型浮標上。
[0007]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:陸地環境下的技術在海洋環境下無法簡單移植，該系統為在海洋環境應用，進行了艱苦的摸索與反復試驗、創新設計，實現了低成本、自動化設計，可以長期在線進行海底原位視頻監控及水質監測，可以在抗惡劣海況下低成本傳輸原位高清視頻數據以及無擾動原位水質監測數據到岸基中心；維護方便，無高額高清視頻通訊費用，利用通訊中繼設備達到自動定向、海面防盜視頻監控功能；采用太陽能供電等清潔能源并且無太陽照射方向要求；海面浮標體尺寸不到1米，抗風，抗流能力強；系統具備多點擴展整合能力，能提供大數據分析功能，有數據中心，系統穩定，數據時效性高，減少維護成本，在惡劣氣象條件下無需人員介入保障人員安全，數據完整可靠。
[0008]在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。
[0009]進一步，海基浮動平臺與接收岸站、超小型浮標、浮標采集傳輸系統均采用無線連接。
[0010]采用上述進一步方案的有益效果是:由于有線連接極容易受海上環境影響，且鋪設成本較高，因此無線連接比有線連接的穩定性高、成本低。
[0011]進一步，所述水質傳感器和視頻攝像頭上均安裝有自清潔裝置。
[0012]采用上述進一步方案的有益效果是:保證水質傳感器和視頻攝像頭工作的穩定性，而且維護更加簡單方便。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0014]在圖中，1、海基浮動平臺；11、海上浮臺；12、通訊中繼設備；13、水面監控設備；2、接收岸站；21、遠程通訊設備、22、數據處理計算機、23、數據庫處理中心；24、大型數據處理軟件；3、供電系統；31、太陽能電池板；32、免維護蓄電池；4、浮標采集傳輸系統；41、水質傳感器；42、視頻攝像頭；43、浮標監測儀；44、采集處理單元；45、通訊傳輸單元；5、超小型浮標；51、海面浮標體；52、主線纜；53、水下控制箱；6、水下固定系統；61、箱體框架；62、系留
目.ο
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0016]一種海底原位視頻監控及水質監測系統，包括按照工作關系安裝的海基浮動平臺
1、接收岸站2、供電系統3、浮標采集傳輸系統4、超小型浮標5和水下固定裝置6 ;所述海基浮動平臺1包括海上浮臺11、通訊中繼設備12和水面監控設備13，所述接收岸站2包括遠程通訊設備21、數據處理計算機22、數據處理中心23和大型數據處理軟件24，所述供電系統3包括太陽能電池板31和免維護蓄電池32，所述浮標采集傳輸系統4包括水質傳感器41、視頻攝像頭42、浮標監測儀43、采集處理單元44和通訊傳輸單元45，所述超小型浮標5包括由主線纜52連接的海面浮標體51和水下控制箱53，所述水下固定系統6包括內置于箱體框架61內的系留裝置62 ;海基浮動平臺1與接收岸站2、超小型浮標5、浮標采集傳輸系統4均采用無線連接；所述浮標采集傳輸系統4安裝于超小型浮標4上，且水質傳感器41和視頻攝像頭42上均安裝有自清潔裝置；所述主線纜52包括電纜和連接繩纜。
[0017]本實用新型在制作時，海基浮動平臺1、供電系統3和超小型浮標5均采用抗風、抗流、抗浪、防腐、防污、防水的結構設計，水下固定系統6采用不隨水流運動、不下沉的結構設計；針對海基浮動平臺1和超小型浮標5的不同使用特點和用電需求，分別配套符合其各自需求的太陽能電池板31和免維護蓄電池32 ;海面浮標體51直徑不超過一米。
[0018]本實用新型的工作原理如下:
[0019]海基浮動平臺1為遠程高清視頻和數據傳輸提供了中繼傳輸的基礎，可以實現對附近海況和設備的監控，有防盜效果，同時該平臺還兼具休閑垂釣，應急救生等方面的功能；針對海上浮臺與岸基通訊定向問題，創新設計海上中繼通訊設備可以自動定向實現遠程大數據量的穩定傳輸。接收岸站2負責接收海基浮動平臺1發回的數據和視頻及發送控制指令到海基浮動平臺1，其數據庫處理中心23實現遠程數據及視頻的處理，通過自行開發的大型數據處理軟件24進行數據后期處理、大數據分析、決策支持。供電系統3為系統提供充足的清潔能源，無太陽照射方向要求，無需能源定期供給，保護海洋環境、節約能源。浮標采集傳輸系統4是通訊、數據采集、視頻監控等設備主體功能的核心部分。超小型浮標5是水質測量及水下視頻監控的必要載體，水下固定系統6為水下視頻和水質數據采集提供一個穩定可靠的觀測平臺，超小型浮標5與水下固定系統采用分體式設計，方便維護拆卸。
[0020]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種海底原位視頻監控及水質監測系統，其特征在于:包括按照工作關系安裝的海基浮動平臺(1)、接收岸站(2)、供電系統(3)、浮標采集傳輸系統(4)、超小型浮標(5)和水下固定裝置出)；所述海基浮動平臺(1)包括海上浮臺(11)、通訊中繼設備(12)和水面監控設備(13)，所述接收岸站(2)包括遠程通訊設備(21)、數據處理計算機(22)、數據處理中心(23)和大型數據處理軟件(24)，所述供電系統(3)包括太陽能電池板(31)和免維護蓄電池(32)，所述浮標采集傳輸系統(4)包括水質傳感器(41)、視頻攝像頭(42)、浮標監測儀(43)、采集處理單元(44)和通訊傳輸單元(45)，所述超小型浮標(5)包括由主線纜(52)連接的海面浮標體(51)和水下控制箱(53)，所述水下固定系統(6)包括內置于箱體框架(61)內的系留裝置(62);所述浮標采集傳輸系統(4)安裝于超小型浮標(5)上。2.根據權利要求1所述的一種海底原位視頻監控及水質監測系統，其特征在于:海基浮動平臺(1)與接收岸站(2)、超小型浮標(5)、浮標采集傳輸系統(4)均采用無線連接。3.根據權利要求1或2所述的一種海底原位視頻監控及水質監測系統，其特征在于:所述水質傳感器(41)和視頻攝像頭(42)上均安裝有自清潔裝置。4.根據權利要求3所述的一種海底原位視頻監控及水質監測系統，其特征在于:所述主線纜(52)包括電纜和連接繩纜。
【專利摘要】本實用新型涉及一種海底原位視頻監控及水質監測系統，其屬于海洋環境監測、海洋裝備領域。它主要包括按照工作關系安裝的海基浮動平臺、接收岸站、供電系統、浮標采集傳輸系統、超小型浮標和水下固定裝置；所述海基浮動平臺與接收岸站、超小型浮標、浮標采集傳輸系統均采用無線連接。本實用新型的有益效果是：低成本、自動化設計，可以長期在線進行海底原位視頻監控及水質監測，可以在抗惡劣海況下低成本傳輸原位高清視頻數據以及無擾動原位水質監測數據到岸基中心，具備海面防盜視頻監控功能；系統具備多點擴展整合能力，能提供大數據分析功能，有數據中心，系統穩定，數據時效性高，減少維護成本，保障人員安全，數據完整可靠。
【IPC分類】B63B35/00, G01N33/18
【公開號】CN204956864
【申請號】CN201520564298
【發明人】呂榮福, 凌鐵軍
【申請人】煙臺仁達自動化裝備科技有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年7月30日