浮标摄像控制系统及方法技术方案

本发明专利技术提出一种浮标摄像控制系统及方法，属于海洋观探测技术领域。浮标摄像控制系统包括浮标体，以及设置于所述浮标体内的摄像头，还包括用于实时监测海域声信号的水声监测装置，以及设置于所述浮标体内的主控单元，所述水声监测装置与所述浮标体连接，所述主控单元分别与所述摄像头、所述水声监测装置电连接，用于根据所述水声监测装置监测的声信号控制所述摄像头的开启和关闭；浮标摄像控制方法包括以下步骤：主控单元根据水声监测装置监测的声信号控制浮标体上的摄像头开启和关闭。本发明专利技术在能源、功耗有限的情况下，不仅具有实时监测功能，而且可以智能控制拍照或录像功能的开启和关闭。

Buoy Camera Control System and Method

【技术实现步骤摘要】
浮标摄像控制系统及方法
本专利技术属于海洋观探测
，尤其涉及一种浮标摄像控制系统及方法。
技术介绍
目前，关于海洋的观探测，基本上都是有缆设备或者大型观测设备才有实时监测、拍照和录像功能；现有的小型无缆浮动平台，例如小型浮标体，由于能源和功耗限制的原因不能进行监测、拍照和录像，从而导致无法实时检测异常目标，在发生碰撞或是其他可疑目标出现时无法实时拍照或录像。中国技术专利CN205652289U公开了一种海洋监控浮标，包括浮标，所述浮标外部安装有串口摄像头，所述串口摄像头串行连接有数采器，所述数采器电性连接有存储器；所述串口摄像头用于获取环境的图像信息，并将所述图像信息送至所述数采器；所述数采器用于将所述图像信息解码后存储在所述存储器内。该浮标通过采用比通用摄像头功耗低的串口摄像头来增加浮标的监拍工作时间。中国技术CN207712246U公开了一种海上监控浮标，，包括浮箱和密封箱，浮箱位于密封箱下部，浮箱底部设置有波浪发电机，密封箱的上部设置有风力发电机和太阳能发电装置，密封箱内设置有蓄电池，波浪发电机、风力发电机和太阳能发电装置与蓄电池的充电接口连接。密封箱的上部还设置有球形摄像头，球形摄像头与蓄电池的供电接口连接；该浮标是借助波浪发电、风力发电和太阳能发电为蓄电池供电，通过为蓄电池供电的方式来延长摄像头的工作时间。而浮标的拍摄功能主要是在发生碰撞或者出现可疑目标时才需要发挥作用，上述专利中采用低功耗的摄像头只是在同样能源的基础上延长了摄像头的工作时间，在无需拍摄时依然工作仍然带来极大的能源浪费；采用为浮标设置供电装置的方式，不仅带来结构成本高的问题，而且同样也造成了能源的浪费。
技术实现思路
本专利技术针对上述的技术问题，提出一种浮标摄像控制系统及方法，在能源、功耗有限的情况下，不仅具有实时监测功能，而且可以智能控制拍照或录像功能的开启和关闭。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：作为本专利技术的一个方面，提供一种浮标摄像控制系统，包括浮标体，以及设置于所述浮标体内的摄像头，还包括用于实时监测海域声信号的水声监测装置，以及设置于所述浮标体内的主控单元，所述水声监测装置与所述浮标体连接，所述主控单元分别与所述摄像头、所述水声监测装置电连接，用于根据所述水声监测装置监测的声信号控制所述摄像头的开启和关闭。作为优选，所述浮标体的上端为透明壳体，所述摄像头设置于所述透明壳体内。作为优选，所述透明壳体内还设置有用于采集环境光值的光传感器，所述主控单元与所述光传感器电连接，用于根据所述光传感器采集的环境光值控制所述摄像头的开启和关闭。作为优选，所述水声监测装置为水听器，所述水听器通过水密缆悬挂于所述浮标体下方。作为本专利技术的另一方面，提供一种浮标摄像控制方法，基于如上所述的浮标摄像控制系统，包括以下步骤：主控单元根据水声监测装置监测的声信号控制浮标体上的摄像头开启和关闭。作为优选，主控单元根据水声监测装置监测的声信号控制浮标体上的摄像头开启和关闭的步骤，具体为：摄像头处于待机或下电状态，水声监测装置实时监测并处理当前海域声信号；当监测到异常声信号满足预设条件时，开启摄像头；拍摄结束，进入下一个循环。作为优选，预设条件包括：异常声信号与浮标体的距离＜预设阈值S。作为优选，预设条件进一步包括：异常信号位于水面。作为优选，预设条件进一步包括：光传感器采集的环境光值＞预设阈值L。作为优选，环境光值为单位时间内光传感器连续采集的平均光值。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：1、本专利技术通过在浮标体上连接低功耗的水声监测装置，通过水声监测装置实现实时监测声信号的功能；通过将主控单元与摄像头、水声监测装置连接，主控单元可以根据水声监测装置监测的声信号控制摄像头的开启和关闭，所以摄像头并不是长期、不间断处于开启状态，而只是在需要拍照或摄像的时候开启，极大地减小了功耗。即本专利技术通过水声监测装置不但实现了声信号的实时监测，同时在检测到有异常信号时作为开启摄像头的判断条件，使得本专利技术在能源、功耗有限的情况下，不但具有实时监测功能，而且可以智能控制拍照或录像功能的开启和关闭。2、浮标体的上端采用透明壳体，可以方便摄像头设置于壳体内进行拍摄，避免了将摄像头设置在壳体外而需要考虑密封性的问题，而且透明壳体还方便浮标体内的蓄电池接受太阳能充电。3、通过在浮标体内设置用于采集环境光值的光传感器，在水声监测装置检测到异常信号且光传感器检测环境光值满足预设条件时摄像头才会开启，可以避免夜间即使探测到水面目标体，开启摄像头功能也无法进行清晰有效的拍摄所带来的能源浪费问题，进一步地降低了浮标体的功耗，优化了摄像头的开启时机。4、为了避免由于浮标体的晃动导致获取的环境光变化较大，通常采用在单位时间内将连续获取的环境光值取平均后与预设值进行比较，保证获取数据的准确性。5、为了避开海面风、浪等噪声并使水听器与海水之间运动噪声减到最低，采取将水听器远离水面(>10m)的特殊稳定悬挂设计，可以保证获取声场信号的可靠性，提高舰船、潜艇等目标的识别率。附图说明为了更清楚地说明本专利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专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术浮标摄像控制系统一种实施例的结构示意图；图2为本专利技术浮标摄像控制系统另一种实施例的结构示意图；图3为本专利技术浮标摄像控制系统中主控单元与摄像头、水听器连接的示意图；图4为本专利技术浮标摄像控制方法第一种实施例的流程图；图5为本专利技术浮标摄像控制方法第二种实施例的流程图；图6为本专利技术浮标摄像控制方法第三种实施例的流程图；图7为本专利技术浮标摄像控制方法第四种实施例的流程图；以上各图中：10、浮标体；11、透明壳体；20、摄像头；30、水听器；40、水密缆；50、光传感器。具体实施方式下面，通过示例性的实施方式对本专利技术进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。本专利技术是针对现有技术中小型浮标体由于功耗和能源限制不能进行监测、拍照和录像，从而导致无法实时检测异常目标，在发生碰撞或是其他可疑目标出现时无法实时拍照或录像的问题，通过在浮标体上连接低功率的水声监测装置实现实时监测功能，同时利用水声监测装置检测到声信号控制摄像头的开启和关闭，能够有效利用能源，不会造成能源的浪费。作为本专利技术的一个方面，参见图1、图2所示，浮标摄像控制系统包括：浮标体10和水声监测装置；浮标体10，浮标体10的上端安装有摄像头20，当水面发生碰撞或者出现可疑目标时，可以通过摄像头20拍照或者录像记录下来。水声监测装置，可以实时监测一定范围内水下和水面的声信号。水声监测装置与浮标体10连接。示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浮标摄像控制系统，包括浮标体，以及设置于所述浮标体内的摄像头，其特征在于：还包括用于实时监测海域声信号的水声监测装置，以及设置于所述浮标体内的主控单元，所述水声监测装置与所述浮标体连接，所述主控单元分别与所述摄像头、所述水声监测装置电连接，用于根据所述水声监测装置监测的声信号控制所述摄像头的开启和关闭。

【技术特征摘要】
1.一种浮标摄像控制系统，包括浮标体，以及设置于所述浮标体内的摄像头，其特征在于：还包括用于实时监测海域声信号的水声监测装置，以及设置于所述浮标体内的主控单元，所述水声监测装置与所述浮标体连接，所述主控单元分别与所述摄像头、所述水声监测装置电连接，用于根据所述水声监测装置监测的声信号控制所述摄像头的开启和关闭。2.根据权利要求1所述的浮标摄像控制系统，其特征在于：所述浮标体的上端为透明壳体，所述摄像头设置于所述透明壳体内。3.根据权利要求2所述的浮标摄像控制系统，其特征在于：所述透明壳体内还设置有用于采集环境光值的光传感器，所述主控单元与所述光传感器电连接，用于根据所述光传感器采集的环境光值控制所述摄像头的开启和关闭。4.根据权利要求1所述的浮标摄像控制系统，其特征在于：所述水声监测装置为水听器，所述水听器通过水密缆悬挂于所述浮标体下方。5.一种浮标摄像控制方法，基于权利要求1-4任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春乾，唐军武，张成伦，史景文，张立新，柴瀛，卢泽宇，彭利军，
申请(专利权)人：青岛海洋科学与技术国家实验室发展中心，
类型：发明
国别省市：山东,37