一种水下监测系统技术方案

本申请公开了一种水下监测系统，该系统包括水下环境监测器、水下电子舱、光纤复合缆、弱电箱、大数据处理中心；其中，所述水下环境监测器，用于获取目标水域的水下环境监测数据；所述水下电子舱，与所述水下环境监测器相连，用于接收所述水下环境监测数据，并转换成适于光纤传输的光信号数据；所述光纤复合缆，与所述水下电子舱相连，用于传输接收的所述光信号数据；所述弱电箱，与所述光纤复合缆相连，用于管理所述光纤复合缆的信号数据线；所述大数据处理中心，与所述弱电箱相连，用于存储、处理所述光信号数据。本申请消除水下环境监测数据传输时的带宽限制，从而传输容量更大的水下环境监测数据。

【技术实现步骤摘要】
一种水下监测系统
本技术涉及海洋
，特别涉及一种水下监测系统。
技术介绍
随着经济的发展，具有全球性影响的生态问题日益突出。世界生态环境的问题已经成为了世界关注的焦点。保护环境成为全球性协同动作的重大社会经济问题。人们致力河流、湖泊、海域、海岛和海洋生态保护与修复，大规模的开展河流、湖泊、海域、海岛和海洋生态整治修复，修复渔业资源、恢复海洋生态，因此水质量检测技术和海洋生物监测技术的重要性日益显著，通过大量的实时在线的对水环境的水质检测和海洋生物的数量、行为监测的视频图像等数据进行分析、计算，可以掌握该水域的生态保护和生态恢复情况，可以提供专家决策的基础，提前进行灾害预警和建模，为后续工作提供参考和依据，具有重要的研究价值。对水下环境的监测通常采用的方法是获取水下环境监测数据，利用海底电缆传输水下环境监测数据到大数据处理中心，以完成对水下环境的监测。现有技术中，海底电缆一般通过同轴电缆或双绞线的信号数据线进行数据的传输。由于随着技术的发展，图像多采用高清画质，而同轴电缆或双绞线的信号数据线的传速速率为5.6Mb至10Mb，因此，海底电缆有传输带宽限制，无法满足多路的视频图像数据同时传输的要求。因此，如何消除水下环境监测数据传输时的带宽限制是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供一种水下监测系统。其具体方案如下：一种水下监测系统，包括水下环境监测器、水下电子舱、光纤复合缆、弱电箱、大数据处理中心；其中，所述水下环境监测器，用于获取目标水域的水下环境监测数据；所述水下电子舱，与所述水下环境监测器相连，用于接收所述水下环境监测数据，并转换成适于光纤传输的光信号数据；所述光纤复合缆，与所述水下电子舱相连，用于传输接收的所述光信号数据；所述弱电箱，与所述光纤复合缆相连，用于管理所述光纤复合缆的信号数据线；所述大数据处理中心，与所述弱电箱相连，用于存储、处理所述光信号数据。可选的，所述水下环境监测数据包括所述目标水域的图像数据和/或温度数据和/或盐度数据和/或溶氧量数据和/或PH值数据和/或浊度数据和/或叶绿素数据和/或流速数据。可选的，所述水下环境监测器包括用于获取第一图像数据的超声成像仪；其中，所述第一图像数据包括水下环境能见度低时的图像数据。可选的，所述水下环境监测器还包括：水下摄像机，用于获取所述目标水域的第二图像数据。可选的，所述水下环境监测器还包括温度传感器和/或盐度传感器和/或溶氧量传感器和/或PH值传感器和/或浊度传感器和/或叶绿素传感器和/或流速传感器。可选的，所述水下电子舱包括光纤转换器和电源转换器；其中，所述光纤转换器，用于转换接收的所述水下环境监测数据的信号数据模式；所述电源转换器，用于为所述水下环境监测器提供电源。可选的，所述光纤复合缆采用铠装结构；其中，所述光纤复合缆的外层为金属外层。可选的，所述光纤复合缆中的光纤包括G.654光纤。可选的，所述水下监测系统还包括与所述大数据中心相连的终端；其中，所述终端用于接收并显示所述大数据中心发送的所述光信号。可选的，所述终端包括计算机和/或移动终端。本技术提供的一种水下监测系统，水下监测数据利用光线复合缆进行传输。由于不同频率的波长都可以在光纤传播，因而光纤的带宽很大。例如多模光纤的带宽约为几百MHz，单模光纤的带宽可达100GHz，因此利用光纤复合缆传输水下环境监测数据，能够消除水下环境监测数据传输时的带宽限制。此外，光纤的传输衰减非常小，从而降低了缆线岸基的技术难度；光纤的材料便宜、制作成本远远低于数据缆线的制作成本；光纤灵敏度高，不受电磁噪声之干扰，抗干扰能力强，信号串音小，传输质量高；几何形状可依环境要求调整，信号传输容易。光纤的体积小，重量轻、寿命长，便于敷设及搬运原料，比同轴电缆或双绞线的信号数据线重量轻，降低了海底铺设缆线的施工负责度，便于维护。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种水下监测系统的结构示意图；图2为本技术实施例提供的一种具体的水下监测系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术实施例公开了一种水下监测系统，参见图1所示，包括水下环境监测器、水下电子舱、光纤复合缆、弱电箱、大数据处理中心；其中，水下环境监测器，用于获取目标水域的水下环境监测数据；水下电子舱，与水下环境监测器相连，用于接收水下环境监测数据，并转换成适于光纤传输的光信号数据；光纤复合缆，与水下电子舱相连，用于传输接收的光信号数据；弱电箱，与光纤复合缆相连，用于管理光纤复合缆的信号数据线；大数据处理中心，与弱电箱相连，用于存储、处理光信号数据。需要进行详细说明的是，上述水下环境监测数据包括但不限于目标水域的图像数据、温度数据、盐度数据、溶氧量数据、PH值数据、浊度数据、叶绿素数据、流速数据。利用上述数据可以获得目标水域环境的温度、盐度等信息。上述水下监测器包括但不限于获取第一图像数据的超声成像仪；参见图2所示，其中，第一图像数据包括水下环境能见度低时的图像数据。进一步，上述水下监测器还包括：水下摄像机，用于获取目标水域的第二图像数据。需要进行说明的是，超声成像仪是利用超声波发出信号，碰到水下物体后反射回信号，通过计算信号响应的时间或方位或信号强弱对水下目标做判断，并通过数据转换行程图像，并与水下摄像机的图像进行叠加、过滤等处理，最终还原出更真实、更精准的水下环境图像。利用超声成像仪的原因是当水下能见度非常低，例如当出现赤潮、台风等情况造成水域混浊的时候，水下摄像机能见度低，可视范围小，观测距离近，无法正常观测水中生物的活动情况。而通过超声成像仪与水下摄像机相互配合，可以有效的对大范围远距离的水下情况进行观测，尤其当水质特别混浊时或者夜晚时也可以进行观测，提高了数据的有效性，从而提高达到数据分析和计算结果的精准度。可以理解的是，本技术实施例中超声成像仪的数目根据用户的需要设置，当用户需要获得非常精确的水下环境监测数据时，可以增加超声成像仪的数目。当然，本技术实施例中超声成像仪的数目也可以根据目标水域的水下环境进行设置，例如，当目标水域发生赤潮、台风等情况，用户可以通过增加超声成像仪的数目以获取目标水域准确的水下环境监测数据。此外，上述水下监测器还包括温度传感器、盐度传感器、溶氧量传感器、PH值传感器、浊度传感器、叶绿素传感器、流速传感器，用于获取相应的图像数据、温度数据、盐度数据、溶氧量数据、PH值数据、浊度数据、叶绿素数据、流速数据。利用上述数据可以获得目标水域环境的温度、盐度等信息。本技术实施例中的水下电子舱包括光纤转换器和电源转换器；其中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水下监测系统，其特征在于，包括水下环境监测器、水下电子舱、光纤复合缆、弱电箱、大数据处理中心；其中，所述水下环境监测器，用于获取目标水域的水下环境监测数据；所述水下电子舱，与所述水下环境监测器相连，用于接收所述水下环境监测数据，并转换成适于光纤传输的光信号数据；所述光纤复合缆，与所述水下电子舱相连，用于传输接收的所述光信号数据；所述弱电箱，与所述光纤复合缆相连，用于管理所述光纤复合缆的信号数据线；所述大数据处理中心，与所述弱电箱相连，用于存储、处理所述光信号数据。

【技术特征摘要】
1.一种水下监测系统，其特征在于，包括水下环境监测器、水下电子舱、光纤复合缆、弱电箱、大数据处理中心；其中，所述水下环境监测器，用于获取目标水域的水下环境监测数据；所述水下电子舱，与所述水下环境监测器相连，用于接收所述水下环境监测数据，并转换成适于光纤传输的光信号数据；所述光纤复合缆，与所述水下电子舱相连，用于传输接收的所述光信号数据；所述弱电箱，与所述光纤复合缆相连，用于管理所述光纤复合缆的信号数据线；所述大数据处理中心，与所述弱电箱相连，用于存储、处理所述光信号数据。2.根据权利要求1所述的水下监测系统，其特征在于，所述水下环境监测数据包括所述目标水域的图像数据和/或温度数据和/或盐度数据和/或溶氧量数据和/或PH值数据和/或浊度数据和/或叶绿素数据和/或流速数据。3.根据权利要求1所述的水下监测系统，其特征在于，所述水下环境监测器包括用于获取第一图像数据的超声成像仪；其中，所述第一图像数据包括水下环境能见度低时的图像数据。4.根据权利要求3所述的水下监测系统，其特征在于，所述水下环境监测器还包括水...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱宇鹏，张珊，
申请(专利权)人：海口超图科技有限公司，
类型：新型
国别省市：海南,46