低功耗海上智能浮标信息采集方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种低功耗海上智能浮标信息采集方法及装置。所述低功耗海上智能浮标信息采集方法包括：获取资源信息；获取待分配装置；而为每个待分配装置计算资源预分配方案；为每个具有资源预分配方案的待分配装置进行能源判断，判断在该资源预分配方案下的待分配装置是否能够执行一个完整流程，若是，则为每个待分配装置按照资源预分配方案进行资源分配以使各个所述待分配装在在获取资源后进行信息采集从而获取采集信息。本申请的低功耗海上智能浮标信息采集方法能够在通过合理的资源分配的情况下，使本申请的浮标系统中的各个待分配装置根据资源情况监测浮标所搭载传感器状态、目标提醒、入侵识别等业务场景。入侵识别等业务场景。入侵识别等业务场景。

【技术实现步骤摘要】
低功耗海上智能浮标信息采集方法及装置


[0001]本申请涉及浮标信息采集
，具体涉及一种低功耗海上智能浮标信息采集方法及低功耗海上智能浮标信息采集装置。

技术介绍

[0002]海洋测绘是谋划、决策、规划和实施一切国家海洋战略的重要基础。无论是海洋权益维护，海洋经济发展还是海洋科学研究，都需要高精度，高可靠的海洋空间基础地理信息，即海洋测绘是海洋保护开发的眼睛。在海洋测绘现代进展中，仍然存在很多问题：首先现有的海洋船舶测绘平台作业成本高，收益低；数据采集自动化程度低，实时性差；数据不能自动化、智能化处理，工作效率低。诸如视觉图像、声学图像、对目标物的判别需要人工判读，面对智慧化时代还任重道远。如需改变现状，必须在海洋测绘行业来一场颠覆式的革命，而无人化技术的潮流给海洋测绘带来了新的发展潜力。
[0003]“无人海洋测绘”是依托云计算、物联网、人工智能、边缘计算和地理空间信息技术等,并与强大和先进的无线网络体系密切结合，在全海域范围内建立的一个以空间框架为支撑，自动化动态采集不同海域空间、时间、物质和能量的多种分辨率的有关海洋资源、生态环境、社会经济和自然灾害等海量大数据或信息。按地理坐标，从局部到整体，从区域到全球进行整合、融合及多维可视化描述,数据分析和知识挖掘。作为新的智能化海洋测绘技术，它提供了一种前所未有的测绘海洋的方式，用大数据、网络化的手段来处理整个海洋的自然和社会活动诸方面信息，它将为人类开发利用海洋保驾护航。
[0004]在互联网、云计算、物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术发展的推动下，信息不断的汇聚成“数字海洋”、“透明海洋”和“智慧海洋”，数据即将成为当今和未来海洋经济增长最快的资源之一。海洋测绘必然从当今数字化时代向信息化、智能化发展，以无人技术为特点的泛在测绘、网络测绘和协同测绘等全新业态发展，以满足人们日益增长的对海洋空间大数据的迫切需求。远海浮标是无人海洋测绘重要的组成部分，亟需在传统的单一功能(单一功能是指目前浮标只能搭载传感器进行探测)状态下进行人工智能升级，除了针对其搭载的传感器数据进行智能化处理外，针对其机体健康状态的监测尤为重要，如传感器缺失以及形变等常见问题，海洋浮标传感器由于受缺乏远程现场监管以及受通信带宽限制以及计算能力和能耗问题的限制，难以形成自动化的安全监管以及外观状态检测边缘计算系统，近年来随着人工智能芯片以及低功耗相机的不断发展，已经能够满足海洋大规模分布式观探测装备的现实需求。针对浮标智能终端计算和存储资源受限等问题，本专利提出了一种基于边缘计算和环境自适应深度学习模型的智能浮标重点，其旨在确保适当性能的条件下,能自适应地根据环境变化动态调整模型,从而降低资源消耗、提高运算效率，开拓无人海洋测绘新模式和新的应用领域势在必行。
[0005]远海浮标通信主要依靠铱星通信，通信成本较高，在出现浮标破坏以及传感器异常的情况下，无法将浮标实时视频检测数据传回岸基数据中心，基于边缘计算技术的智能化监测系统能够很好的解决此类问题。浮标搭载的传感器设备经常遭到不明国籍渔民以及
不明人员破坏，现有的浮标智能化系统难以对此类行为进行有效识别、报警、驱离、取证，也难以对传感器的有损情况进行识别，本专利所涉及到的技术能够有效解决浮标实时监测、安防等问题。
[0006]具体来说,它需要主动感知环境、任务性能需求和平台资源约束等动态需求,进而通过终端模型的自适应压缩、云边端模型分割、领域自适应等方法,实现深度学习模型对终端环境的动态自适应和持续演化。面向远海浮标等海洋无人观探测装备作业场景,将深度学习模型(如实时视频数据处理)离线部署在资源受限且环境多变的浮标组网终端设备执行逐渐成为一种趋势,其具有低计算延时、低传输成本、保护数据隐私等优势。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种低功耗海上智能浮标信息采集方法，来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
[0008]本专利技术的一个方面，提供一种低功耗海上智能浮标信息采集方法，所述低功耗海上智能浮标信息采集方法包括：
[0009]获取资源信息；
[0010]获取待分配装置；
[0011]根据资源信息，通过能耗分配算法对所述资源信息进行计算，从而为每个待分配装置计算资源预分配方案；
[0012]为每个具有资源预分配方案的待分配装置进行能源判断，判断在该资源预分配方案下的待分配装置是否能够执行一个完整流程，若是，则
[0013]为每个待分配装置按照资源预分配方案进行资源分配以使各个所述待分配装在在获取资源后进行信息采集从而获取采集信息。
[0014]可选地，所述低功耗海上智能浮标信息采集方法进一步包括：
[0015]所述待分配装置包括浮标监视相机、风速计、气压计、气温检测装置、通信系统、卫星定位系统以及边缘计算模块。
[0016]可选地，所述为每个具有资源预分配方案的待分配装置进行能源判断，判断在该资源预分配方案下的待分配装置是否能够执行一个完整流程，若否，则
[0017]获取电池的电池容积以及电池现阶段充电量；
[0018]获取太阳能板充电速率；
[0019]根据所述太阳电电池板充电速率、电池容积以及电池现阶段充电量判断在该太阳能板充电速率下通过太阳能板将所述电池充满电的预估时间；
[0020]获取当前时间；
[0021]在当前时间下等待预估时间后，判断在该资源预分配方案下的待分配装置是否能够执行一个完整流程，若是，则
[0022]为每个各个待分配装置按照资源预分配方案进行资源分配。
[0023]可选地，所述各个所述待分配装在在获取资源后进行信息采集从而获取采集信息包括：
[0024]通过浮标监视相机对浮标群组和太阳能板进行图像采集；
[0025]通过边缘计算模块对采集的图像进行分析处理，判断是否出现故障，若是，则
[0026]生成故障报文信息。
[0027]可选地，所述低功耗海上智能浮标信息采集方法进一步包括：
[0028]实时获取天气短报文信息，根据天气短报文信息上的天气信息实时更新所述太阳能板充电速率。
[0029]本申请还提供了一种低功耗海上智能浮标信息采集装置，所述低功耗海上智能浮标信息采集装置包括：
[0030]资源信息获取模块，所述资源信息获取模块用于获取资源信息；
[0031]待分配装置获取模块，所述待分配装置获取模块用于获取待分配装置；
[0032]预分配方案计算模块，所述预分配方案计算模块用于根据资源信息，通过能耗分配算法对所述资源信息进行计算，从而为每个待分配装置计算资源预分配方案；
[0033]完整流程判断模块，所述完整流程判断模块用于为每个具有资源预分配方案的待分配装置进行能源判断，判断在该资源预分配方案下的待分配装置是否能够执行一个完整流程；
[0034]资源分配模块，所述资源分配模块用于在所述完整流程判断模块判断为是时，为每个各个待分配装置按照资源预分配方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低功耗海上智能浮标信息采集方法，其特征在于，所述低功耗海上智能浮标信息采集方法包括：获取资源信息；获取待分配装置；根据资源信息，通过能耗分配算法对所述资源信息进行计算，从而为每个待分配装置计算资源预分配方案；为每个具有资源预分配方案的待分配装置进行能源判断，判断在该资源预分配方案下的待分配装置是否能够执行一个完整流程，若是，则为每个待分配装置按照资源预分配方案进行资源分配以使各个所述待分配装在在获取资源后进行信息采集从而获取采集信息。2.如权利要求1所述的低功耗海上智能浮标信息采集方法，其特征在于，所述低功耗海上智能浮标信息采集方法进一步包括：所述待分配装置包括浮标监视相机、风速计、气压计、气温检测装置、通信系统、卫星定位系统以及边缘计算模块。3.如权利要求2所述的低功耗海上智能浮标信息采集方法，其特征在于，所述为每个具有资源预分配方案的待分配装置进行能源判断，判断在该资源预分配方案下的待分配装置是否能够执行一个完整流程，若否，则获取电池的电池容积以及电池现阶段充电量；获取太阳能板充电速率；根据所述太阳电电池板充电速率、电池容积以及电池现阶段充电量判断在该太阳能板充电速率下通过太阳能板将所述电池充满电的预估时间；获取当前时间；在当前时间下等待预估时间后，判断在该资源预分配方案下的待分配装置是否能够执行一个完整流程，若是，则为每个各个待分配装置按照资源预分配方案进行资源分配。4.如权利要求3所述的低功耗海上智能浮标信息采集方法，其特征在于，所述各个所述待分配装在在获取资源后进行信息采集从而获取采集信息包括：通过浮标监视相机对浮标群组...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋宪明，许佳立，魏志强，贾东宁，殷波，马猛飞，王勇，吕梦嘉，
申请(专利权)人：中国海洋大学，
类型：发明
国别省市：