一种集定位通信一体的海上浮标观测系统技术方案

本发明专利技术涉及海上观测技术领域，具体涉及一种集定位通信一体的海上浮标观测系统，包括地面监测站和浮标本体。浮标本体设置有监测模块、定位模块和通讯模块。监测模块用于获取大气参数和水文参数，定位模块用于确定浮标本体的位置坐标，通讯模块用于将大气参数、水文参数和位置坐标通过北斗卫星系统短报文信息发送至地面监测站。其能够保证浮标本体所发送的观测数据与其实际的坐标位置保持匹配，并能够有效地对浮标本体的实际位置进行监控，有助于判断浮标本体是否脱离锚链的限制活动范围，防止浮标本体意外丢失。止浮标本体意外丢失。止浮标本体意外丢失。

【技术实现步骤摘要】
一种集定位通信一体的海上浮标观测系统


[0001]本专利技术涉及海上观测
，具体而言，涉及一种集定位通信一体的海上浮标观测系统。

技术介绍

[0002]传统的海上浮标一般采用锚链固定在水底，以限制海上浮标在一定范围内运动，避免海上浮标丢失。通常来说，记录的海上浮标的位置就是锚链的位置。在执行观测工作的过程中，若海上浮标与锚链意外分离，就容易造成海上浮标丢失，而且也会导致该海上浮标发送的观测数据与其原来的坐标位置不匹配的问题，对海洋分析的数据可靠性也有影响。
[0003]有鉴于此，特提出本申请。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种集定位通信一体的海上浮标观测系统，其能够保证浮标本体所发送的观测数据与其实际的坐标位置保持匹配，并能够有效地对浮标本体的实际位置进行监控，有助于判断浮标本体是否脱离锚链的限制活动范围，防止浮标本体意外丢失。
[0005]本专利技术的实施例是这样实现的：
[0006]一种集定位通信一体的海上浮标观测系统，其包括：地面监测站和浮标本体。
[0007]浮标本体设置有监测模块、定位模块和通讯模块。监测模块用于获取大气参数和水文参数，定位模块用于确定浮标本体的位置坐标，通讯模块用于将大气参数、水文参数和位置坐标通过北斗卫星系统短报文信息发送至地面监测站。
[0008]进一步的，浮标本体还设置有压力传感器、控制器和气囊组件。压力传感器和气囊组件均与控制器电性连接。
[0009]压力传感器设于浮标本体的底部，以用于检测浮标本体底部位置的水压。
[0010]控制器中保存有正常水压范围，当压力传感器检测到的水压超过了正常水压范围的上限值，控制器控制气囊组件开启，以使浮标本体上浮。
[0011]进一步的，控制器保存有时长阈值，当压力传感器检测到的水压超过了正常水压范围的上限值，且持续时间大于或等于时长阈值，则控制器控制气囊组件开启，以使浮标本体上浮。
[0012]进一步的，控制器设置有统计周期和比例阈值，在同一个统计周期内，若水压超过正常水压范围的上限值的持续时间在整个统计周期内的占比大于或等于比例阈值，则控制器控制气囊组件开启，以使浮标本体上浮。
[0013]进一步的，气囊组件包括：充气组件、泄气组件和多个上浮气囊。充气组件和泄气组件均与上浮气囊的口部连通，上浮气囊设于浮标本体的侧部并沿浮标本体的周向均匀间隔设置。
[0014]进一步的，控制器还用于根据水压超过正常水压范围的上限值的幅度来控制开启
的上浮气囊的数量，在开启上浮气囊时，使处于开启状态的上浮气囊在浮标本体的周向上处于均匀间隔分布的状态。
[0015]进一步的，控制器在确定水压超过正常水压范围的上限值的幅度时，包括：
[0016]绘制水压随时间变化的变化曲线。
[0017]根据正常水压范围的上限值和下限值的差值得到跨度范围。
[0018]在变化曲线内绘制两条边界线，边界线平行时间轴，且两条边界线之间的距离为跨度范围。
[0019]同步移动两根边界线，以使在两根边界线间的水压值在时间上的占比最大，此时，两根边界线分别对应的水压的平均值即为参考水压。
[0020]根据正常水压范围的上限值和参考水压确定超过幅度。
[0021]进一步的，若边界线间的水压值在时间上的占比在多个位置都相同，以包含的波谷数量最多的为准。
[0022]进一步的，浮标本体的侧部设置有用于容纳上浮气囊的凹槽，上浮气囊连接于凹槽的槽壁。
[0023]凹槽配合有盖板，盖板铰接于凹槽的上侧边缘，且盖板的转动轴心线垂直于浮标本体的高度方向设置。
[0024]盖板具有第一转动止点和第二转动止点。当盖板位于第一转动止点时，盖板向下盖合于凹槽。当盖板位于第二转动止点时，盖板向上翻起并垂直于浮标本体的高度方向。
[0025]当上浮气囊开启时，能够将盖板从第一转动止点推动至第二转动止点。
[0026]进一步的，浮标本体还具有定位绳，定位绳的一端连接于凹槽的槽壁，另一端连接于上浮气囊远离凹槽的一端端部。
[0027]盖板靠近凹槽的一侧固定连接有定位套，定位套的轴心线垂直于盖板的转动轴心线设置。定位套的内径与定位绳的直径相适配，定位套套设于定位绳，定位绳可滑动地与定位套配合。
[0028]当上浮气囊开启时，定位绳贴合于上浮气囊的上半部，且定位绳被绷紧。
[0029]本专利技术实施例的技术方案的有益效果包括：
[0030]在本专利技术实施例提供的集定位通信一体的海上浮标观测系统中，浮标本体在向地面监测站发送大气参数和水文参数时，会同时发送浮标本体的位置坐标给地面监测站，从而保证大气参数和水文参数能够与浮标本体的实际位置相匹配，从而保证了监测结果的准确性。与此同时，利用发送回来的浮标本体的位置坐标，可以判定浮标本体是否还位于预定的活动范围内，从而帮助判断浮标本体是否与锚链意外分离，进而降低了浮标本体意外丢失的概率。
[0031]此外，即使浮标本体因与锚链意外断开而离开了预定的活动范围，也可以通过浮标本体返回的位置坐标来将浮标本体找回有效降低了意外损失。
[0032]总体而言，本专利技术实施例提供的集定位通信一体的海上浮标观测系统能够保证浮标本体所发送的观测数据与其实际的坐标位置保持匹配，并能够有效地对浮标本体的实际位置进行监控，有助于判断浮标本体是否脱离锚链的限制活动范围，防止浮标本体意外丢失。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0034]图1为本专利技术实施例提供的集定位通信一体的海上浮标观测系统的构成示意图；
[0035]图2为本专利技术实施例提供的集定位通信一体的海上浮标观测系统的浮标本体的外部结构示意图；
[0036]图3为浮标本体的内部结构示意图；
[0037]图4为图3中凹槽处的放大图；
[0038]图5为浮标本体的上浮气囊开启后的示意图；
[0039]图6为图5中上浮气囊处的放大图；
[0040]图7为盖板和上浮气囊的配合关系示意图；
[0041]图8为将上浮气囊泄气后的示意图；
[0042]图9为将上浮气囊拉直后的示意图；
[0043]图10为将上浮气囊按a方向进行收卷时的示意图；
[0044]图11为将上浮气囊收卷至定位套处时的示意图。
[0045]附图标记说明：
[0046]集定位通信一体的海上浮标观测系统1000；地面监测站100；浮标本体200；监测模块210；定位模块220；通讯模块230；上浮气囊240；凹槽250；盖板260；定位套261；定位绳270。
具体实施方式
[0047]为使本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集定位通信一体的海上浮标观测系统，其特征在于，包括：地面监测站和浮标本体；所述浮标本体设置有监测模块、定位模块和通讯模块；所述监测模块用于获取大气参数和水文参数，所述定位模块用于确定所述浮标本体的位置坐标，所述通讯模块用于将大气参数、水文参数和位置坐标通过北斗卫星系统短报文信息发送至地面监测站。。2.根据权利要求1所述的集定位通信一体的海上浮标观测系统，其特征在于，所述浮标本体还设置有压力传感器、控制器和气囊组件；所述压力传感器和所述气囊组件均与所述控制器电性连接；所述压力传感器设于所述浮标本体的底部，以用于检测所述浮标本体底部位置的水压；所述控制器中保存有正常水压范围，当所述压力传感器检测到的水压超过了所述正常水压范围的上限值，所述控制器控制所述气囊组件开启，以使所述浮标本体上浮。3.根据权利要求2所述的集定位通信一体的海上浮标观测系统，其特征在于，所述控制器保存有时长阈值，当所述压力传感器检测到的水压超过了所述正常水压范围的上限值，且持续时间大于或等于所述时长阈值，则所述控制器控制所述气囊组件开启，以使所述浮标本体上浮。4.根据权利要求2所述的集定位通信一体的海上浮标观测系统，其特征在于，所述控制器设置有统计周期和比例阈值，在同一个统计周期内，若水压超过所述正常水压范围的上限值的持续时间在整个统计周期内的占比大于或等于所述比例阈值，则所述控制器控制所述气囊组件开启，以使所述浮标本体上浮。5.根据权利要求2所述的集定位通信一体的海上浮标观测系统，其特征在于，所述气囊组件包括：充气组件、泄气组件和多个上浮气囊；所述充气组件和所述泄气组件均与所述上浮气囊的口部连通，所述上浮气囊设于所述浮标本体的侧部并沿所述浮标本体的周向均匀间隔设置。6.根据权利要求5所述的集定位通信一体的海上浮标观测系统，其特征在于，所述控制器还用于根据水压超过所述正常水压范围的上限值的幅度来控制开启的所述上浮气囊的数量，在开启所述上浮气囊时，使处于开启状态的所述上浮气囊在所述浮标本体的周向...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶京，丘晓阳，卢俊国，陈端，
申请(专利权)人：龙岩华崇信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：