一种海洋灾害监测及预警系统技术方案

本发明专利技术涉及一种海洋灾害监测及预警系统。本发明专利技术提供的海洋灾害监测及预警系统由传感终端、计算终端和云服务器组成。传感终端拥有轨迹数据采集功能，本发明专利技术通过传感终端采集海洋浪高数据，所述计算终端基于所述传感终端采集的数据计算分析1/3波高，1/10波高等数据，将超过预警值的数据上传到所述云服务器，从而实现海洋灾害监测及预警功能。现海洋灾害监测及预警功能。现海洋灾害监测及预警功能。

【技术实现步骤摘要】
一种海洋灾害监测及预警系统
[0001]本分案申请的原始基础是申请号为202111237623.7，申请日为2021年10月22日，专利技术名称为“一种基于智能运动传感终端的通用物体运动分析系统”的专利申请，其要求了申请号为2021104084063，2021104099158，2021104086069，2021104085225和2021104100583的专利申请的优先权，优先权日为2021年4月15日。


[0002]本专利技术涉及传感器检测
，尤其涉及一种海洋灾害监测及预警系统。

技术介绍

[0003]随着传感器技术的发展，越来越多的传感器被使用。但传感器技术功能单一。在需要采集多种数据的情况下，通常采用设置多种传感器的方式或对一种传感器采集的数据进行数学分析得到多种数据。基于传感器检测的运动分析系统在机械故障诊断、地质灾害监测、海洋灾害监测、土木工程结构安全监测和输电线工程安全监测等领域都有大量应用。
[0004]例如，公开号为CN106840095A的专利公开了一种并行多个倾角传感器芯片提高倾角仪测量精度的方法，首先采用多个MEMS倾角传感器芯片测量重力加速度倾角数据，并利用白噪声叠加原理提高系统信噪比，再将每个轴的重力加速度值转换成角度值从而得到高精度的倾角值，为保证测量精度，在PCB板上绘制定位丝印，保证每个MEMS倾角传感器芯片的轴对齐。该专利技术专利只是针对多个倾角传感器芯片进行设计，属于同一种传感器配置多个，只能采集一种参数。该专利技术虽然提高了精度但不能同时采集多种参数。
[0005]公开号为CN103630170B的中国专利技术专利公开了一种便携式多传感器无线传输巡检仪，包括：嵌入式处理器、检测模块、通讯模块、电源模块、存储模块、交互单元；所述的检测模块，包括：温度传感器、转速传感器、振动测量模块；所述的通讯模块，包括：USB接口、ZigBee无线通讯模块；所述的ZigBee无线通讯模块，包括：ZigBee终端节点、ZigBee协调器；所述的交互单元，包括：键盘、显示屏；所述的检测模块、通讯模块、电源模块、存储模块、交互单元均与嵌入式处理器相连；所述的温度传感器采用的是非接触式红外温度传感器；所述的振动测量模块采用的是SD14N14振动传感器；所述的电源模块采用9v可充电电池；所述的存储模块采用的是Flash存储器；所述的温度传感器将数据通过IIC协议存入Flash存储器中；所述的嵌入式处理器通过uart串口协议将数据发送给ZigBee无线通讯模块。其工作流程为：首先通过非接触式红外温度传感器采集温度数据，然后将数据通过IIC协议存入EEPROM存储器中；然后转速传感器采集转速数据，然后利用定时计数计算出转速值，存入EEPROM存储器中；接着振动测量模块通过SD14N14振动传感器测量出振动数据，将测得的电压值经过放大、滤波、A/D转换处理，计算得到振动数据存入EEPROM存储器；最后嵌入式处理器通过uart串口协议将数据发送给ZigBee无线通讯模块，然后ZigBee无线通讯模块中的ZigBee终端节点将数据发送至ZigBee协调器，最终上传至服务器。
[0006]公开号为CN106253943B的专利公开了一种基于LoRa技术的传感器采集器，传感器采集器包括处理器及与处理器连接的数据采集功能单元、第二LoRa无线模块、第二定时器，
采集器组件中的第一LoRa无线模块与传感器采集器中的第二LoRa无线模块进行无线通信连接。利用传感器采集器中第二LoRa无线模块自身的低功耗和高可靠性特点，并通过与处理器、数据采集功能单元的配合，通过断电、休眠、工作这三种状态的切换，降低每个传感器采集器的功耗，使每个功能模块在未使用的时候，处于断电或休眠状态，在保证可靠性的条件下，实现无线传感器的低功耗。
[0007]公开号为CN103745573B的中国专利技术公开了一种山洪泥石流地质灾害监控预警装置及方法。监控预警装置由1～n个编号的野外传感装置和一个终端报警装置组成，野外传感装置按离终端报警装置的距离由远到近依次顺序编列，终端报警装置对野外传感装置进行传输控制和信号采集。野外传感装置的传感器为多传感器组合，终端报警装置以无线通信接力传输方式采集野外传感装置的信号并进行控制，根据需要对野外传感装置的传感控制器中的通电控制模块进行间断供电控制，按照接力传输无线通信方式与野外传感装置进行传输控制。
[0008]综上所述，现有技术监测海洋浪高的方式需要将水压传感器部署到海底，将检测设备安装在浮标上，通过测量水压传感器的压强，计算水面高度以实现海洋浪高的监测。传统方式施工周期长，且水压传感器的成本较高，不便于大规模部署。本系统相较于传统基于水压传感器的监测预警方案成本较低，便于大规模部署。本专利技术的海洋灾害监测及预警系统能够采集海洋浪高数据，计算分析1/3波高，1/10波高等数据，实现海洋灾害监测及预警功能。
[0009]此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

[0010]针对现有技术之不足，本专利技术提供了一种基于智能运动传感终端的通用物体运动分析系统。所述系统至少包括传感终端、计算终端和云服务器。所述传感终端对目标对象进行数据采集。所述计算终端接收所述传感终端采集的数据并对所述传感终端采集的数据进行计算分析。所述计算终端完成计算分析后将计算分析的结果发送至所述云服务器。所述云服务器响应于所述计算终端的计算分析结果进行相应管控。所述传感终端至少设置有处理模块、第一加速度传感组件和第二加速度传感组件。所述处理模块通过接口连接所述第一加速度传感组件和所述第二加速度传感组件从而实现对所述第一加速度传感组件和所述第二加速度传感组件的数据接收和电源控制。在实际使用中，本通用物体运动分析系统的传感终端通过集成多种传感组件可以在一块传感终端上采集多种数据，以对振动、轨迹、姿态等物体运动进行分析。本专利技术的通用物体运动分析系统能够在低功耗状态下完成传感数据的采集和计算分析。优选地，本通用物体运动分析系统的传感终端可以根据采集的数据改变传感组件的通电状态。所述传感终端在提供准确的数据使得本专利技术的系统可以进行物体运动分析的情况下以最低功耗进行传感数据的采集。
[0011]根据一种优选实施方式，所述传感终端包括有线传感终端和无线传感终端两种。所述有线传感终端能够通过与通信端口连接的数据线传输采集的数据。所述无线传感终端
能够通过配置的第一Lora通信单元以无线传输的方式将采集到的数据发送至所述计算终端进行计算分析。本专利技术的通用物体运动分析系统可以配置有两种传感终端以满足不同使用环境下的物体运动分析。优选地，在有线供电、对数据的实时性要求较高等使用环境中，本专利技术可以使用有线传感终端对传感数据进行采集而后通过对传感数据的处理进行物体运动分析。优选地，在需要大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海洋灾害监测及预警系统，其特征在于，所述系统至少包括传感终端(100)、计算终端(200)和云服务器(300)，所述传感终端(100)采集浮标的轨迹数据；所述计算终端(200)接收所述传感终端(100)采集的数据并分析浮标移动轨迹，计算海洋波浪高度，所述计算终端(200)完成计算分析后将计算分析的结果发送至所述云服务器(300)以实现海洋灾害监测及预警。2.根据权利要求1所述的海洋灾害监测及预警系统，其特征在于，所述传感终端(100)至少包括传感组件和处理模块(110)；其中，所述传感终端(100)至少融合有第一加速度传感组件(120)和惯性测量传感组件(140)两种传感组件；所述第一加速度传感组件(120)和所述惯性测量传感组件(140)分别通过接口与所述处理模块(110)连接；其中，所述处理模块(110)至少具有第一状态和不同于第一状态的第二状态，所述第一加速度传感组件(120)能够通过控制所述处理模块(110)第一状态和第二状态的切换进而控制惯性测量传感组件(140)的启用或休眠。3.根据权利要求1或2所述的海洋灾害监测及预警系统，其特征在于，所述传感终端(100)还设置有第一Lora通信单元(170)，所述第一Lora通信单元(170)通过接口与所述处理模块(110)连接，所述处理模块(110)能够通过接口向所述第一Lora通信单元(170)传输数据。4.根据权利要求1～3任一项所述的海洋灾害监测及预警系统，其特征在于，所述处理模块(110)还能够通过接口控制所述第一Lora通信单元(170)的供电，所述第一加速度传感组件(120)能够通过控制所述处理模块(110)第一状态和第二状态的切换，以控制所述第一Lora通信单元(170)的启用或休眠。5.根据权利要求1～4任一项所述的海洋灾害监测及预警系统，其特征在于，所述计算终端(200)利用配置的4G通信单元(240)与所述云服务器(300)建立通信将所述计算终端(200)通过配置的第二Lora通信单元(230)或通信端口(220)接收到的所述传感终端(100)采集的数据进行计算分析后生成的计算分析结果上传至所述云服务器(300)。...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭延锐，孙德林，郭佳，吴港，
申请(专利权)人：深圳中云创新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：