海边浴场退潮报警系统技术方案

本发明专利技术涉及一种海边浴场退潮报警系统，包括退潮检测子系统、海上游客检测子系统和预警子系统，所述退潮检测子系统用于检测海边浴场所在海域的海水是否退潮，所述海水游客检测子系统基于图像处理检测海边浴场所在海域中的游客数量，所述预警子系统与所述退潮检测子系统和所述海上游客检测子系统分别连接，基于所述退潮检测子系统和所述海上游客检测子系统的检测结果实现退潮报警。通过本发明专利技术，能够准确确定海上浴场所在海域是否退潮以及海上游客数量，并在确认退潮时能够根据海上游客数量实现分等级的报警策略，从而便于游客和当地旅游管理部门及时采取措施，避免海上事故的发生。

【技术实现步骤摘要】
海边浴场退潮报警系统
本专利技术涉及海上救援领域，尤其涉及一种海边浴场退潮报警系统。
技术介绍
随着物质生活的进步和生活水平的提高，人们在节假日时通常选择去景区旅游放松身心，而人身安全是游客在景区旅游最关注的问题，尤其对于去海滨城市度假的游客，在海边浴场冲浪游泳时，最担心的是因为海水退潮将自己卷入海里，每年夏天因为退潮而导致游客死亡的事件屡见报端，这样，游客不仅没有享受到旅游带来的乐趣，反而要承受旅游事故带来的伤痛，对游客和当地旅游管理部门都是沉重的打击。为了解决退潮带来游客死亡这一问题，承载海滨度假游客的海边浴场通常会安排专门的有经验的当地人员对海面进行实时观察，凭借自己的经验来判断海水的涨退潮情况，或者在海面上设置浮标，安排人员实时观察浮标位置以判断海水的涨退潮情况，这些方法在一定程度上能够起到退潮报警的效果，但往往精度不够，反映比较迟滞。同时，现有技术中缺乏对海上游客的检测机制，难以为当地旅游管理部门的救援提供强有力的数据支撑。因此，需要一种新的海边浴场退潮报警系统，能够抛弃现有的凭借人工经验或简单工具检测退潮的精度较低的检测手段，通过高精度的电子检测设备进行退潮检测，而且能够结合识别到的游客数量，做出分层次的退潮报警。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种海边浴场退潮报警系统，引入设置在沙滩上的多电极水位检测设备对海潮到达位置进行检测和比较，能够提供可靠的退潮信号，另外，引入图像采集和识别的技术手段对海上游客数量进行识别，并将退潮识别和游客数量识别结合在一起，从而实时多级报警，为当地旅游管理部门和游客提供重要的参考数据。根据本专利技术的一方面，提供了一种海边浴场退潮报警系统，所述海边浴场退潮报警系统包括退潮检测子系统、海上游客检测子系统和预警子系统，所述退潮检测子系统用于检测海边浴场所在海域的海水是否退潮，所述海上游客检测子系统基于图像处理检测海边浴场所在海域中的游客数量，所述预警子系统与所述退潮检测子系统和所述海上游客检测子系统分别连接，基于所述退潮检测子系统和所述海上游客检测子系统的检测结果实现退潮报警。更具体地，在所述海边浴场退潮报警系统中，所述退潮检测子系统设置在海滩上，包括，多电极水位检测设备，具有U型外壳、多对电极和微控制器，所述微控制器与所述多对电极分别连接，U型外壳的开口方向正对海边浴场所在海域的海水涨退潮方向，U型外壳内部的两个侧面上相对设置多对电极，从U型外壳的开口方向朝向U型外壳内部的顶面的方向，所述多对电极之间保持等距间隔，每对电极之间在存在海水时导通，以向所述微控制器发出与这对电极对应的电压信号，所述微控制器输出导通的成对电极中最邻近U型外壳内部的顶面的那对电极的位置；定时器，提供1分钟的定时基准信号，随机存储器，与所述多电极水位检测设备和所述定时器分别连接，基于所述定时基准信号记录每分钟内所述多电极水位检测设备输出的距离海滩最近位置，所述距离海滩最近位置指的是最邻近U型外壳内部的顶面的位置，单片机，与所述随机存储器连接，提取最新的三条位置记录，即当前时间距离海滩最近位置、1分钟前距离海滩最近位置和2分钟前距离海滩最近位置，当所述1分钟前距离海滩最近位置比所述当前时间距离海滩最近位置远且比所述2分钟前距离海滩最近位置近时，发出退潮信号，第一串行通信接口，与所述单片机连接以转发所述退潮信号；所述海上游客检测子系统包括，固态存储器，设置在海边浴场的机房内，预先存储游客上限灰度阈值和游客下限灰度阈值，所述游客上限灰度阈值和所述游客下限灰度阈值用于将图像中的游客与背景分开，高清摄像头，设置在横杆上，所述横杆位于海滩上，所述高清摄像头采用1280×720的分辨率，用于采集海边浴场所在海域的海面图像，图像处理器，设置在海边浴场的机房内，与所述固态存储器和所述高清摄像头分别连接，包括对比度增强单元、中值滤波单元、图像分割单元和游客统计单元，所述对比度增强单元与所述高清摄像头连接，用于对所述海面图像进行对比度增强以输出增强图像，所述中值滤波单元与所述对比度增强单元连接，用于基于中值滤波算法对所述增强图像进行中值滤波，以输出滤波图像，所述图像分割单元与所述中值滤波单元和所述固态存储器分别连接，用于将所述滤波图像中灰度值在所述游客上限灰度阈值和所述游客下限灰度阈值之间的像素识别并组成多个游客子图像，所述游客统计单元与所述图像分割单元连接，以基于多个游客子图像计算海上游客数量，第二串行通信接口，设置在海边浴场的机房内，与所述图像处理器连接以转发所述海上游客数量；所述预警子系统包括，第三串行通信接口，设置在海边浴场的机房内，与所述第一串行通信接口和所述第二串行通信接口分别连接，接收所述退潮信号和所述海上游客数量，主控制器，设置在海边浴场的机房内，与所述第三串行通信接口连接，当接收到所述退潮信号且所述海上游客数量小于等于第一游客阈值时，发出黄色报警信号，当接收到所述退潮信号且所述海上游客数量小于等于第二游客阈值且大于第一游客阈值时，发出橙色报警信号，当接收到所述退潮信号且所述海上游客数量大于第二游客阈值时，发出红色报警信号，所述第二游客阈值大于所述第一游客阈值，显示屏，设置在所述横杆上，连接所述主控制器以显示所述海上游客数量，并显示与所述黄色报警信号、所述橙色报警信号或所述红色报警信号分别对应的文字警示信息，扬声器，设置在所述横杆上，连接所述主控制器以播放所述海上游客数量，并播放与所述黄色报警信号、所述橙色报警信号或所述红色报警信号分别对应的语音报警文件。更具体地，在所述海边浴场退潮报警系统中，所述主控制器为TI公司的DSP芯片TMS320C6416。更具体地，在所述海边浴场退潮报警系统中，所述第一游客阈值和所述第二游客阈值预先存储在所述主控制器的内置存储单元中。更具体地，在所述海边浴场退潮报警系统中，所述预警子系统还包括无线通信接口，设置在海边浴场的机房上，用于将与所述黄色报警信号、所述橙色报警信号或所述红色报警信号分别对应的文字警示信息通过无线通信网络发送到当地旅游管理部门的内部网络和当地旅游管理负责人的移动终端上。更具体地，在所述海边浴场退潮报警系统中，所述无线通信接口为GPRS无线通信接口或3G无线通信接口。附图说明以下将结合附图对本专利技术的实施方案进行描述，其中：图1为根据本专利技术实施方案示出的海边浴场退潮报警系统的结构方框图。图2为根据本专利技术实施方案示出的海边浴场退潮报警系统的退潮检测子系统的结构方框图。具体实施方式下面将参照附图对本专利技术的海边浴场退潮报警系统的实施方案进行详细说明。退潮通常指的是从高潮向低潮的这段时间内海面的下降过程，又称为落潮。退潮是由月球与地面之间的万有引力造成的。当月球与地球最近的海域是涨潮时，地球背面的海域是退潮，以海湾为例，退潮期间，海水从海湾内流向外海，导致海湾内水位降低，涨潮期间，海水从外海流向海湾内，导致海湾内水位升高。地球每24小时自转一周，所以海水每天就涨落两次，而太阳对潮汐的影响力只相当于月球的5/11。对于在海边浴场游玩的游客来说，由于在当地海边游玩的时间有限，即使海水退潮涨潮的时间相对固定，也往往不会及时进行了解，而只是关注冲浪游泳本身，但是，如果在退潮时仍然在海里游玩，由于退潮时海水带来的巨大的推力，能够轻易将来不及上岸的游客本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海边浴场退潮报警系统，所述报警系统包括退潮检测子系统、海上游客检测子系统和预警子系统，所述退潮检测子系统用于检测海边浴场所在海域的海水是否退潮，所述海水游客检测子系统基于图像处理检测海边浴场所在海域中的游客数量，所述预警子系统与所述退潮检测子系统和所述海上游客检测子系统分别连接，基于所述退潮检测子系统和所述海上游客检测子系统的检测结果实现退潮报警。

【技术特征摘要】
1.一种海边浴场退潮报警系统，所述海边浴场退潮报警系统包括退潮检测子系统、海上游客检测子系统和预警子系统，所述退潮检测子系统用于检测海边浴场所在海域的海水是否退潮，所述海上游客检测子系统基于图像处理检测海边浴场所在海域中的游客数量，所述预警子系统与所述退潮检测子系统和所述海上游客检测子系统分别连接，基于所述退潮检测子系统和所述海上游客检测子系统的检测结果实现退潮报警；其特征在于：所述退潮检测子系统设置在海滩上，还包括：多电极水位检测设备，具有U型外壳、多对电极和微控制器，所述微控制器与所述多对电极分别连接，U型外壳的开口方向正对海边浴场所在海域的海水涨退潮方向，U型外壳内部的两个侧面上相对设置多对电极，从U型外壳的开口方向朝向U型外壳内部的顶面的方向，所述多对电极之间保持等距间隔，每对电极之间在存在海水时导通，以向所述微控制器发出与这对电极对应的电压信号，所述微控制器输出导通的成对电极中最邻近U型外壳内部的顶面的那对电极的位置；定时器，提供1分钟的定时基准信号；随机存储器，与所述多电极水位检测设备和所述定时器分别连接，基于所述定时基准信号记录每分钟内所述多电极水位检测设备输出的距离海滩最近位置，所述距离海滩最近位置指的是最邻近U型外壳内部的顶面的位置；单片机，与所述随机存储器连接，提取最新的三条位置记录，即当前时间距离海滩最近位置、1分钟前距离海滩最近位置和2分钟前距离海滩最近位置，当所述1分钟前距离海滩最近位置比所述当前时间距离海滩最近位置远且比所述2分钟前距离海滩最近位置近时，发出退潮信号；第一串行通信接口，与所述单片机连接以转发所述退潮信号；所述海上游客检测子系统包括固态存储器，设置在海边浴场的机房内，预先存储游客上限灰度阈值和游客下限灰度阈值，所述游客上限灰度阈值和所述游客下限灰度阈值用于将图像中的游客与背景分开；高清摄像头，设置在横杆上，所述横杆位于海滩上，所述高清摄像头采用1280×720的分辨率，用于采集海边浴场所在海域的海面图像；图像处理器，设置在海边浴场的机房内，与所述固态存储器和所述高清摄像头分别连接，包括对比度增强单元、中值滤波单元、图像分割单元和游客统计单元，所述对比度增强单元与所述高清摄像头连接，用于对所述海面图像进行对比度增强以输出增强图像，所述中值滤波单元与所述对比度增强单元连接，用于基于中值滤波算法对所述增强图像进行中值滤波，以输...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：无锡北斗星通信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32