專利名稱：渾濁水域監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對(duì)水下景物進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控、對(duì)水域水體質(zhì)量進(jìn)行三維在線檢測(cè)和分析處理的系統(tǒng)，特別涉及一種渾濁水域監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，屬于信號(hào)裝置領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于養(yǎng)殖成本不斷上升，養(yǎng)殖生產(chǎn)者在追求最大產(chǎn)出量的同時(shí)，不斷增加養(yǎng)殖密度，造成了養(yǎng)殖動(dòng)物代謝物和殘余飼料的積累過多，削弱了養(yǎng)殖水體自身的凈化能力，引發(fā)養(yǎng)殖水體水質(zhì)和底質(zhì)日益惡化，氨氮和亞硝酸鹽偏高，溶解氧下降，水體環(huán)境正常的生化反應(yīng)功能受阻，使得養(yǎng)殖物機(jī)體組織缺氧，生長(zhǎng)、代謝和生命活動(dòng)減慢，養(yǎng)殖物的抗病能力下降，導(dǎo)致疾病頻發(fā)和流行。因此，對(duì)水下景物進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控、對(duì)水域水體質(zhì)量進(jìn)行三維在線檢測(cè)和分析處理，就顯得十分必要?，F(xiàn)有的渾水?dāng)z像檢測(cè)及應(yīng)用技術(shù)，其主要內(nèi)容是在攝像頭外部裝一個(gè)清水箱體， 箱體形狀為棱形，或在攝像頭外部裝一整塊透明度很好的有機(jī)玻璃制品。在攝檢前，必須在箱體內(nèi)腔灌滿清澈的純凈水，水下潛水員必須把灌滿清澈的純凈水組合成的箱體攝像面緊貼在被檢結(jié)構(gòu)部位，使受檢結(jié)構(gòu)部位，始終處于箱體清水環(huán)境可攝狀態(tài)下，這個(gè)裝置僅能有限增大監(jiān)控視角及視角范圍，監(jiān)控范圍比較小，同時(shí)必須派水下潛水員在水下操控該裝置， 增加了成本和不便，另外棱形清水箱體不可能很大，大了必須要很多純凈水，潛水員水下操作也很不好控制，如果在遠(yuǎn)距離作業(yè)必須備很多純凈水，由于箱體小，檢測(cè)范圍就小，箱體攝像面必須始終緊貼在被檢結(jié)構(gòu)部位，箱體攝像面很容易被劃傷，影響檢測(cè)效果，該裝置不能進(jìn)行自動(dòng)定位、自動(dòng)導(dǎo)航和在線水質(zhì)檢測(cè)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以在渾濁的水域自動(dòng)定位、自動(dòng)導(dǎo)航，并且能對(duì)水下景物進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控、對(duì)水域水體質(zhì)量進(jìn)行三維在線檢測(cè)，同時(shí)對(duì)獲取到的信息一方面保存在自身的存儲(chǔ)器中，另一方面可實(shí)時(shí)無線傳輸?shù)降孛婊具M(jìn)行視頻觀察和分析處理的渾濁水域智能化監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括電動(dòng)船、升降牽引裝置、水下微光攝像裝置、無線信號(hào)傳輸裝置、組合電纜、和地面控制界面的一體化和可視化系統(tǒng)，水下微光攝像裝置通過升降牽引裝置與電動(dòng)船連接，組合電纜與用電設(shè)備和信號(hào)傳輸設(shè)備連接，地面控制界面的一體化和可視化系統(tǒng)通過無線信號(hào)與無線信號(hào)傳輸裝置無線聯(lián)通，電動(dòng)船上的器件平臺(tái)設(shè)有無線信號(hào)傳輸裝置、視頻信號(hào)的數(shù)字化存儲(chǔ)裝置、無線信號(hào)遙控接收裝置， 水體水質(zhì)檢測(cè)裝置設(shè)在升降牽引裝置的下方，視頻信號(hào)的數(shù)字化存儲(chǔ)裝置、無線信號(hào)遙控接收裝置，水體水質(zhì)檢測(cè)裝置通過組合電纜與無線信號(hào)傳輸裝置連接。優(yōu)選電動(dòng)船上的器件平臺(tái)設(shè)有船體的自動(dòng)定位系統(tǒng)、船體的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)、船體設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)裝置中的一種、二種或三種，并通過組合電纜與無線信號(hào)傳輸裝置連接。所述的水質(zhì)檢測(cè)傳感器、組合電纜、視頻信號(hào)的數(shù)字化存儲(chǔ)裝置、無線信號(hào)傳輸裝置和地面控制界面的一體化和可視化系統(tǒng)組成在線水體水質(zhì)檢測(cè)裝置；水質(zhì)檢測(cè)傳感器通過組合電纜與視頻信號(hào)的數(shù)字化存儲(chǔ)裝置中的水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡連接。所 述的無線信號(hào)傳輸裝置包括無線影音發(fā)射機(jī)、無線影音接收機(jī)和無線信號(hào)發(fā)射天線，無線影音發(fā)射機(jī)裝在一密封的固定盒內(nèi)，無線信號(hào)發(fā)射天線由密封孔導(dǎo)出，并延伸至電動(dòng)船尾部。所述的無線信號(hào)遙控接收裝置包括嵌入式控制系統(tǒng)和控制信號(hào)接收天線，嵌入式控制系統(tǒng)裝在另一密封的固定盒內(nèi)，控制信號(hào)接收天線由密封孔導(dǎo)出，控制信號(hào)接收天線直接與嵌入式控制系統(tǒng)連接。所述的船體的自動(dòng)定位系統(tǒng)包括船載機(jī)、地面固定機(jī)和串口 ；船載機(jī)固定在電動(dòng)船的器件平臺(tái)上，通過串口與嵌入式控制系統(tǒng)連接。所述的船體的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)包括自動(dòng)導(dǎo)航裝置和串口 ；自動(dòng)導(dǎo)航裝置固定在電動(dòng)船的器件平臺(tái)上，通過串口與嵌入式控制系統(tǒng)連接。所述的船體設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)裝置包括自動(dòng)檢測(cè)微型電腦和串口；自動(dòng)檢測(cè)微型電腦固定在電動(dòng)船的器件平臺(tái)上，通過串口與船載裝置和系統(tǒng)連接。本實(shí)用新型通過采用水質(zhì)檢測(cè)傳感器、自動(dòng)導(dǎo)航、自動(dòng)定位、設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)、視頻信號(hào)的數(shù)字化存儲(chǔ)、無線信號(hào)傳輸和遠(yuǎn)程遙控、地面控制界面的一體化和可視化，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的控制完全智能化。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于海洋開發(fā)、水下養(yǎng)殖監(jiān)控、水下作業(yè)、 水庫(kù)大壩水下監(jiān)控、水下科學(xué)實(shí)驗(yàn)、水下觀光、水下打撈、水下建筑、海底資源勘探及軍事應(yīng)用等領(lǐng)域。

圖1、本實(shí)用新型實(shí)施例1的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖2、本實(shí)用新型實(shí)施例1的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3、本實(shí)用新型實(shí)施例1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖1-3中電動(dòng)船1，水下推進(jìn)器2，牽引器3，連接接口 4，承接構(gòu)件5，微型電腦6， 微光攝像機(jī)7，電動(dòng)變焦鏡頭8，視距增加罩9，防水燈罩10，水下補(bǔ)償照明光源11，燈光顏色控制器12，視窗13，密封墊14，蓋板密封墊15，密封蓋板16，組合電纜17，無線影音發(fā)射機(jī)天線18，水質(zhì)檢測(cè)傳感器19，自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)20，自動(dòng)定位系統(tǒng)21，嵌入式控制系統(tǒng)22，控制系統(tǒng)接收天線23，無線影音發(fā)射機(jī)24，設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)裝置25，直流電機(jī)26，電機(jī)固定支架 27，絞線輪28，拉索29，直流電源30，視頻信號(hào)的數(shù)字化存儲(chǔ)裝置31，器件平臺(tái)32。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明可以通過發(fā)明內(nèi)容中說明的技術(shù)具體實(shí)施，通過下面的實(shí)施例可以對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，然而，本發(fā)明的范圍并不限于下述實(shí)施例。實(shí)施例1 它包括電動(dòng)船1、升降牽引裝置、水下微光攝像裝置、無線信號(hào)傳輸裝置、組合電纜17、和地面控制界面的一體化和可視化系統(tǒng)，水下微光攝像裝置通過升降牽引裝置與電動(dòng)船1連接，組合電纜17與用電設(shè)備和信號(hào)傳輸設(shè)備連接，地面控制界面的一體化和可視化系統(tǒng)通過無線信號(hào)與無線信號(hào)傳輸裝置無線聯(lián)通，電動(dòng)船1上的器件平臺(tái)32設(shè)有無線信號(hào)傳輸裝置、視頻信號(hào)的數(shù)字化存儲(chǔ)裝置31、和無線嵌入式控制系統(tǒng)，水體水質(zhì)檢測(cè)裝置 19設(shè)在升降牽引裝置的下方，視頻信號(hào)的數(shù)字化存儲(chǔ)裝置31、無線嵌入式控制系統(tǒng)，水體水質(zhì)檢測(cè)裝置19通過組合電纜17與無線信號(hào)傳輸裝置連接。電動(dòng)船1上的器件平臺(tái)32還設(shè)有船體的自動(dòng)定位系統(tǒng)21、船體的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng) 20、和船體設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)裝置25三種設(shè)備，并通過組合電纜17與無線信號(hào)傳輸裝 置連接。根據(jù)實(shí)際需求，其它實(shí)施例中電動(dòng)船1上的器件平臺(tái)32可不設(shè)這三種設(shè)備；或設(shè)有船體的自動(dòng)定位系統(tǒng)21、船體的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)20、船體設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)裝置25中的一種、二種，并通過組合電纜17與無線信號(hào)傳輸裝置連接。所述的升降牽引裝置包括直流電機(jī)26、絞線輪28、牽引器3、拉索29和連接接口 4 ；絞線輪28與直流電機(jī)26的機(jī)軸連接，拉索29 —端與絞線輪28連接；牽引器3由多節(jié)牽引套管組成，相鄰的引套管之間軸向滑動(dòng)連接，徑向定位連接，牽引器3的一端固定在絞線輪28的下方；拉索29內(nèi)置于多節(jié)牽引套管的管心內(nèi)或管身外，牽引器3的另一端和拉索 29的另一端分別與連接接口 4的上端連接，連接接口 4的下向與承接構(gòu)件5連接。所述的水下微光攝像裝置包括微型電腦6，微光攝像機(jī)7，電動(dòng)變焦鏡頭8，防水燈罩10，水下補(bǔ)償照明光源11，燈光顏色控制器12，組合電纜17和保護(hù)罩；保護(hù)罩包括密封蓋板16，蓋板密封墊15，視距增加罩9，視窗13，和密封墊14 ；密封蓋板16、蓋板密封墊15 與視距增加罩9的頂端連接，視窗13、密封墊14與視距增加罩9的底端連接。水下補(bǔ)償照明光源11、燈光顏色控制器12內(nèi)置于防水燈罩10內(nèi)，防水燈罩10與保護(hù)罩的底端周圍法蘭平臺(tái)連接。所述的視距增加罩9內(nèi)設(shè)置的定位平臺(tái)，微光攝像機(jī)7通過定位平臺(tái)安裝在視距增加罩9內(nèi)頂部，微光攝像機(jī)7上端與微型電腦6連接，下端與電動(dòng)變焦鏡頭8連接；電動(dòng)變焦鏡頭8前端鏡片外表面頂點(diǎn)到視窗外表面之間的距離，即為水下攝像機(jī)增大的視距； 由于攝像視距的增大，監(jiān)控視角及視角范圍也相應(yīng)增大，監(jiān)控有效面積也隨之增大；增加罩 9兩外斜面設(shè)置有水質(zhì)檢測(cè)傳感器19，通過組合電纜17與視頻信號(hào)的數(shù)字化存儲(chǔ)裝置31 相連。所述的微光攝像機(jī)7采用微光增強(qiáng)器和CXD光電成像器件，采用聚焦在1/3英寸 CXD靶面，可實(shí)現(xiàn)視場(chǎng)角范圍30°-115°、由微型電腦8控制、遠(yuǎn)程無線遙控電動(dòng)變焦鏡頭8， 在鏡頭變焦范圍內(nèi)，MTF在701p/mm，焦距可無級(jí)變換，水下景物可根據(jù)需要放大或縮小，監(jiān)控范圍也可調(diào)控。所述的水下色度補(bǔ)償照明光源11根據(jù)水質(zhì)不同其燈光發(fā)散角也不同，隨水質(zhì)渾濁度不同，光束照射方向和光的顏色補(bǔ)償必須作相應(yīng)調(diào)整，防水燈罩10內(nèi)根據(jù)攝像需要設(shè)置了光束照射方向調(diào)節(jié)器及光的顏色的燈光顏色控制器12。密封蓋板16上端與承接構(gòu)件5連接，組合電纜17與用電設(shè)備和信號(hào)傳輸設(shè)備連接。所述的無線信號(hào)傳輸裝置包括無線影音發(fā)射機(jī)24和無線信號(hào)發(fā)射天線18，無線信號(hào)遙控接收裝置包括嵌入式控制系統(tǒng)22和控制信號(hào)接收天線23，無線影音發(fā)射機(jī)24和嵌入式控制系統(tǒng)22分別裝在密封的固定盒內(nèi)，無線影音發(fā)射機(jī)天線18和控制信號(hào)接收天線23分別由兩密封孔導(dǎo)出，無線影音發(fā)射機(jī)天線18延伸至電動(dòng)船1尾部，控制信號(hào)接收天線23直接與嵌入式控制系統(tǒng)22連接。
所述的嵌入式控制系統(tǒng)22，對(duì)內(nèi)通過UART接口與自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)20、與自動(dòng)定位系統(tǒng)21、與水下推進(jìn)器2、與水下微光攝像裝置分別相連；對(duì)外通過控制信號(hào)接收天線23接收地面控制界面的一體化和可視化系統(tǒng)的指令。所述的嵌入式控制系統(tǒng)22，是以32位微處理器為核心的嵌入式系統(tǒng)。它處理速度快、內(nèi)存量大、片內(nèi)系統(tǒng)資源豐富，可以承載嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)；由此就可以實(shí)現(xiàn)上述的電子地圖、鼠標(biāo)控制、高清圖文液晶顯示等功能。所述的船體設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)裝置25包括自動(dòng)檢測(cè)微型電腦和串口 ；自動(dòng)檢測(cè)微型電腦固定在電動(dòng)船1的器件平臺(tái)32上，通過串口與船載裝置和系統(tǒng)連接。所述的設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)裝置25的串口與水下推進(jìn)器2、與水下微光攝像裝置、與水質(zhì)檢測(cè)傳感器19、與自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)20、與自動(dòng)定位系統(tǒng)21、與嵌入式控制系統(tǒng)22、與無線影音發(fā)射機(jī)24、與視頻信號(hào)的數(shù)字化存儲(chǔ)裝置31、與直流電機(jī)26、與直流電源30分別相連。所述的船體設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)裝置25是在開機(jī)初始，船體電腦對(duì)整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備各項(xiàng)功能指標(biāo)進(jìn)行自檢，傳輸出結(jié)果。在運(yùn)行過程中也能對(duì)故障自檢分析，包括對(duì)電源的監(jiān)測(cè)，并在低于正常指標(biāo)的時(shí)候報(bào)警，自動(dòng)返航。所述的水質(zhì)檢測(cè)傳感器19、組合電纜17、視頻信號(hào)的數(shù)字化存儲(chǔ)裝置31、無線信號(hào)傳輸裝置和地面控制界面的一體化和可視化系統(tǒng)組成在線水體水質(zhì)檢測(cè)裝置；水質(zhì)檢測(cè)傳感器19通過組合電纜17與視頻信號(hào)的數(shù)字化存儲(chǔ)裝置31連接。所述的水體水質(zhì)檢測(cè)裝置19設(shè)在視距增加罩9罩體上，針對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)對(duì)水體各項(xiàng)物理和化學(xué)指標(biāo)的要求，設(shè)計(jì)出同時(shí)進(jìn)行多種信息的采集分析。根據(jù)國(guó)家有關(guān)水產(chǎn)養(yǎng)殖水域水質(zhì)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，該設(shè)備實(shí)時(shí)檢測(cè)的項(xiàng)目有水溫、PH值、鹽度、電導(dǎo)率、亞硝酸鹽、濁度、溶解氧、氨氮等參數(shù)。這里涉及的問題主要是相應(yīng)的傳感器的選擇，其次是微處理器的接口、采樣和數(shù)據(jù)處理。擬采用的技術(shù)方案是把各水質(zhì)傳感器和一個(gè)微型水深傳感器高度集成為一個(gè)探測(cè)頭，它體積小，重量輕，具備必須的電源和信號(hào)線路，它們分別與船體上的電源和微處理器接口。最后有關(guān)數(shù)據(jù)連同檢測(cè)位置(三維坐標(biāo))和時(shí)間被保存在隨船的存儲(chǔ)卡中；如有必要，也可即時(shí)無線傳輸?shù)降孛婊?。所述的船體的自動(dòng)定位系統(tǒng)21包括船載機(jī)、地面固定機(jī)和串口 ；船載機(jī)固定在電動(dòng)船1的器件平臺(tái)32上，通過串口與嵌入式控制系統(tǒng)22連接。所述的船體的自動(dòng)定位系統(tǒng)21，是采用GPS技術(shù)。鑒于目前我們只能獲取GPS衛(wèi)星的一般民用信號(hào)，單機(jī)測(cè)量精度低，因此要實(shí)行多機(jī)相對(duì)測(cè)量技術(shù)。具體實(shí)施方案是，船載一臺(tái)GPS接收機(jī)，地面岸上設(shè)置一到多臺(tái)固定位置的GPS接收機(jī)(當(dāng)然數(shù)量多，相對(duì)位置精度高，但也要考慮到成本，一般設(shè)置兩臺(tái)組成一基線)。工作時(shí)，船載機(jī)和地面固定機(jī)同步運(yùn)行(由于GPS系統(tǒng)有時(shí)鐘信號(hào)， 這點(diǎn)完全可以實(shí)現(xiàn))；所有各機(jī)的數(shù)據(jù)都要記錄保存，后續(xù)處理得到船體某一刻相對(duì)固定點(diǎn)的坐標(biāo)位置。所述的船體的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)20包括自動(dòng)導(dǎo)航裝置和串口 ；自動(dòng)導(dǎo)航裝置固定在電動(dòng)船1的器件平臺(tái)32上，通過串口與嵌入式控制系統(tǒng)22連接。所述的船體的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)20，在自動(dòng)定位的基礎(chǔ)上，要使船體按指定的路線航行，首先要設(shè)計(jì)好與實(shí)際水域相符的電子地圖和直角坐標(biāo)系，在使用中，定位系統(tǒng)的最終數(shù)據(jù)與地圖上的路線相對(duì)照，船體的動(dòng)力推進(jìn)控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整即時(shí)航向。這樣用戶就不用實(shí)時(shí)目測(cè)和遙控船體運(yùn)動(dòng)，而是可以把預(yù)先設(shè)定好的路線數(shù)據(jù)(每條直線段兩端點(diǎn)的坐標(biāo))發(fā)送給船體，讓它自動(dòng)執(zhí)行。所述的電動(dòng)船1船體中間設(shè)有器件平臺(tái)32，自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)20、自動(dòng)定位系統(tǒng)21、嵌入式控制系統(tǒng)22、無線影音發(fā)射機(jī)24、船體設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)裝置25、視頻信號(hào)的數(shù)字化存儲(chǔ)裝置31、與直流電機(jī)26連接的電機(jī)固定支架27、和直流電源30安裝在器件平臺(tái)32上， 牽引器3的一端固定在絞線輪28下方的器件平臺(tái)32上。電動(dòng)船1可采用玻璃鋼船。 根據(jù)監(jiān)控范圍需要，視距增加罩9內(nèi)微光攝像機(jī)7鏡頭前的視窗13觀察面可大可小，微光攝像機(jī)7鏡頭到視窗13觀察面的距離可長(zhǎng)可短。視距增加罩9自重要大于水對(duì)它的浮力，便于視距增加罩9向下移動(dòng)定位。水下補(bǔ)償照明光源11設(shè)置有多種顏色光源，根據(jù)水質(zhì)差異利用燈光顏色控制器 12更換光源顏色，利用多種顏色的光源進(jìn)行水下攝像照明補(bǔ)償，利用光源照明方向控制器調(diào)整燈的照明位置和照射方向，使照明盡量在監(jiān)控范圍內(nèi)。視距增加罩9內(nèi)設(shè)置的定位平臺(tái)，可以有效阻值微光攝像機(jī)7滑動(dòng)。密封蓋板16和蓋板密封墊15、視窗13和密封墊14配合使用，防止水進(jìn)入視距增加罩9內(nèi)。微光攝像機(jī)7采用微光增強(qiáng)器和CCD光電成像器件，使其在暗光下感應(yīng)圖像，利用自動(dòng)光圈視頻驅(qū)動(dòng)器改變CCD的積分時(shí)間和改變光圈面積，使其光照范圍與微光攝像的動(dòng)態(tài)范圍相對(duì)應(yīng)。地面控制界面的一體化和可視化系統(tǒng)與水下成像系統(tǒng)相距較遠(yuǎn)，且水下成像系統(tǒng)位于水中，首先利用地面控制界面的一體化和可視化系統(tǒng)給嵌入式控制系統(tǒng)22指令，使水下微光攝像裝置執(zhí)行單片機(jī)工作，控制光學(xué)系統(tǒng)的調(diào)光調(diào)焦、攝像增強(qiáng)器的電源通斷及選通快門的寬度調(diào)節(jié)、照明光源的開關(guān)、亮度調(diào)節(jié)、燈光狀態(tài)的查詢等，實(shí)現(xiàn)嵌入式控制系統(tǒng)22對(duì)水下成像系統(tǒng)的控制。使用時(shí)，對(duì)無線影音發(fā)射機(jī)24的無線影音發(fā)射器和接收器進(jìn)行調(diào)頻對(duì)接，使視頻圖像最真實(shí)、最清晰，調(diào)整照明燈的照明位置和照射方向，使照明盡量在監(jiān)控范圍內(nèi)，調(diào)整時(shí)要把水和空氣折射問題考慮進(jìn)去，然后，將電動(dòng)船1和牽引器3、視距增加罩9和水下補(bǔ)償照明光源11置于水中，利用承接構(gòu)件5、連接接口 4和牽引器3，使保護(hù)罩與電動(dòng)船1相連， 打開電源開關(guān)，利用基站對(duì)嵌入式控制系統(tǒng)22發(fā)出攝像指令，控制直流電機(jī)26使?fàn)恳? 升降，使水下攝像裝置自動(dòng)到達(dá)最佳的攝像位置，此時(shí)，地面控制界面的一體化和可視化系統(tǒng)的LCD屏幕上能獲得清晰、有效的視頻圖像。所述的地面控制界面的一體化和可視化包括地面控制界面和可視界面一體化裝置和鼠標(biāo)；地面控制和可視界面一體化裝置通過USB 接口與鼠標(biāo)相連。地面控制界面的一體化和可視化系統(tǒng)利用預(yù)先設(shè)計(jì)好的與實(shí)際水域相符的電子地圖和直角坐標(biāo)系，并且在便攜式的IXD屏幕上可以顯示該水域的電子地圖，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊圖標(biāo)或地圖來向船體發(fā)送指令或數(shù)據(jù)。定位系統(tǒng)的最終數(shù)據(jù)與地圖上的路線相對(duì)照，船體的動(dòng)力推進(jìn)控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整即時(shí)航向。利用地面控制界面的一體化和可視化系統(tǒng)對(duì)嵌入式控制系統(tǒng)22，發(fā)出對(duì)電動(dòng)變焦鏡頭8變焦指令，水下景物則由大變小或由小變大，監(jiān)控范圍相應(yīng)地由小變大或由大變小， 遙控器不管怎么調(diào)整，監(jiān)視器始終能獲得清晰、有效的視頻圖像。利用地面控制界面的一體化和可視化系統(tǒng)對(duì)嵌入式控制系統(tǒng)22發(fā)出水質(zhì)檢測(cè)指令，水質(zhì)檢測(cè)傳感器1 9開始工作，傳感器在不同深度、不同時(shí)間點(diǎn)、不同方位的三維水系采集到的水溫、PH值、鹽度、電導(dǎo)率、亞硝酸鹽、濁度、溶解氧、氨氮等參數(shù)，一方面保存在自身的存儲(chǔ)體中，另一方面可實(shí)時(shí)無線傳輸?shù)降孛婊具M(jìn)行分析處理。
權(quán)利要求1.一種渾濁水域監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它包括電動(dòng)船(1)、升降牽引裝置、水下微光攝像裝置、無線信號(hào)傳輸裝置、組合電纜(17)、和地面控制界面的一體化和可視化系統(tǒng)，水下微光攝像裝置通過升降牽引裝置與電動(dòng)船(1)連接，組合電纜(17)與用電設(shè)備和信號(hào)傳輸設(shè)備連接，地面控制界面的一體化和可視化系統(tǒng)通過無線信號(hào)與無線信號(hào)傳輸裝置無線聯(lián)通，其特征是電動(dòng)船(1)上的器件平臺(tái)(32)設(shè)有無線信號(hào)傳輸裝置、視頻信號(hào)的數(shù)字化存儲(chǔ)裝置(31)、和無線信號(hào)遙控接收裝置，水體水質(zhì)檢測(cè)裝置(19)設(shè)在升降牽引裝置的下方，視頻信號(hào)的數(shù)字化存儲(chǔ)裝置(31)、無線信號(hào)遙控接收裝置，水體水質(zhì)檢測(cè)裝置(19)通過組合電纜(17)與無線信號(hào)傳輸裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渾濁水域監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是電動(dòng)船(1)上的器件平臺(tái) (32)設(shè)有船體的自動(dòng)定位系統(tǒng)(21)、船體的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)(20)、船體設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)裝置 (25 )中的一種、二種或三種，并通過組合電纜(17 )與無線信號(hào)傳輸裝置連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的渾濁水域監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述的水質(zhì)檢測(cè)傳感器(19)、組合電纜(17)、視頻信號(hào)的數(shù)字化存儲(chǔ)裝置(31)、無線信號(hào)傳輸裝置和地面控制界面的一體化和可視化系統(tǒng)組成在線水體水質(zhì)檢測(cè)裝置；水質(zhì)檢測(cè)傳感器(19)通過組合電纜(17)與視頻信號(hào)的數(shù)字化存儲(chǔ)裝置(31)中的水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)卡連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的渾濁水域監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述的無線信號(hào)傳輸裝置包括無線影音發(fā)射機(jī)(24)、無線影音接收機(jī)和無線信號(hào)發(fā)射天線(18)，無線影音發(fā)射機(jī)(24)裝在一密封的固定盒內(nèi)，無線信號(hào)發(fā)射天線(18)由密封孔導(dǎo)出，并延伸至電動(dòng)船(1)尾部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的渾濁水域監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述的無線信號(hào)遙控接收裝置包括嵌入式控制系統(tǒng)(22)和控制信號(hào)接收天線(23)，嵌入式控制系統(tǒng)(22)裝在另一密封的固定盒內(nèi)，控制信號(hào)接收天線(23)由密封孔導(dǎo)出，控制信號(hào)接收天線(23)直接與嵌入式控制系統(tǒng)(22)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渾濁水域監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述的船體的自動(dòng)定位系統(tǒng)(21)包括船載機(jī)、地面固定機(jī)和UART接口 ；船載機(jī)固定在電動(dòng)船(1)的器件平臺(tái)(32) 上，通過UART接口與嵌入式控制系統(tǒng)(22)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渾濁水域監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述的船體的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)(20)包括自動(dòng)導(dǎo)航裝置和UART接口 ；自動(dòng)導(dǎo)航裝置固定在電動(dòng)船(1)的器件平臺(tái) (32)上，通過UART接口與嵌入式控制系統(tǒng)(22)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的渾濁水域監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述的船體設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)裝置(25 )包括自動(dòng)檢測(cè)微型電腦和串口；自動(dòng)檢測(cè)微型電腦固定在電動(dòng)船(1)的器件平臺(tái)(32)上，通過串口與船載裝置和系統(tǒng)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的渾濁水域監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是所述的水下微光攝像裝置中的防水燈罩(10)內(nèi)設(shè)有光束照射方向調(diào)節(jié)器及燈光顏色控制器(12)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種渾濁水域監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，水下微光攝像裝置通過升降牽引裝置與電動(dòng)船(1)連接，組合電纜(17)與用電設(shè)備和信號(hào)傳輸設(shè)備連接，地面控制界面的一體化和可視化系統(tǒng)通過無線信號(hào)與無線信號(hào)傳輸裝置無線聯(lián)通，電動(dòng)船(1)上的器件平臺(tái)(32)設(shè)有無線信號(hào)傳輸裝置、視頻信號(hào)的數(shù)字化存儲(chǔ)裝置(31)、無線信號(hào)遙控接收裝置，船體的自動(dòng)定位系統(tǒng)(21)、船體的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)(20)、船體設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)裝置(25)中的一種、二種或三種，水體水質(zhì)檢測(cè)裝置(19)設(shè)在升降牽引裝置的下方，通過組合電纜(17)與無線信號(hào)傳輸裝置連接。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的控制完全智能化，可廣泛應(yīng)用于海洋開發(fā)、水下養(yǎng)殖監(jiān)控等水下作業(yè)及軍事應(yīng)用等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H04N7/18GK202111806SQ20112020444
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月17日
發(fā)明者王海濤, 邱成, 陳亮水, 陳俊, 陳博, 陳澤堂, 饒運(yùn)濤 申請(qǐng)人:江西海豹高科技有限公司