【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及浮潜标，具体涉及一种基于物联网的浮潜标防碰撞破坏系统及方法。
技术介绍
1、浮潜标是一种用于海洋水文和气象监测的设备，它是一种无人值守的系统，可以长期、连续、同步、自动地监测海洋的水文和气象要素，如温度、盐度、水位、风速、风向等。
2、通过加配专用的传感器，浮潜标可以为海洋监测和预警提供更加准确可靠的资料，例如水位预警、海洋污染监测、海浪预测等。此外，浮潜标还可以用于海洋学研究，包括海洋生态、水文、气象、地形等方面的研究，以及海洋资源的开发和利用，例如渔业、海底矿产等资源的管理和开发。总之，浮潜标是一种非常有用的设备，对于海洋科学研究、资源开发和环境保护都具有重要的意义。
3、然而，由于海洋环境的复杂性和不可预测性，浮潜标在工作过程中经常会受到各种碰撞和破坏，这不仅影响了监测数据的准确性，还可能造成设备的损坏和丢失。因此，提出一种基于物联网的浮潜标防碰撞破坏系统用以防止浮潜标受到碰撞和破坏。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于物联网的浮潜标防碰撞破坏系统及方法，解决以下技术问题：
2、如何提供一种能够更加有效防止浮潜标受到碰撞和破坏的监测系统。
3、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
4、一种基于物联网的浮潜标防碰撞破坏系统，包括：
5、浮潜标状态监测模块，用于实时监测目标浮潜标的实时状态参数，并根据所述实时状态参数计算所述目标浮潜标的实时状态安全系数；
6、环
7、分析处理模块，用于接收所述实时状态安全系数和实时环境安全系数，当实时环境安全系数不满足预设标准范围时根据所述实时状态安全系数和实时环境安全系数调整所述目标浮潜标的初始保护区域；
8、预警模块，用于判断当所述实时状态安全系数不满足预设阈值范围时，在有船只驶入所述初始保护区域内时发出预警信号以及调整后的所述目标浮潜标的初始保护区域内有船只驶入时发出预警信号。
9、优选地，根据所述实时状态参数计算所述目标浮潜标的实时状态安全系数的过程包括：
10、通过公式：
11、
12、计算t时刻所述目标浮潜标的实时状态安全系数zt；
13、其中，γr为第r个状态参数的权重系数，n为所述状态参数的的项数，drt为第r个状态参数t时刻的应用系数。
14、优选地，所述第r个状态参数t时刻的应用系数的计算过程包括：
15、通过公式：
16、
17、计算第r个状态参数t时刻的应用系数drt；
18、其中，m为预设周期内获取的第r个状态参数的个数，y0为预设周期内获取的第r个状态参数的数值，为预设周期内获取的第r个状态参数的平均值，σ0为预设标准差状态值。
19、优选地，实时监测所述目标浮潜标的实时环境数据的过程包括：
20、以所述目标浮潜标为圆心，在不同预设半径的圆周上建立环境监测模块组，所述环境监测模块组包括多个环境监测模块；
21、实时获取各个所述环境监测模块监测的实时环境数据；
22、其中，不同预设半径的圆周上建立的所述环境监测模块组的环境监测模块交替设置。
23、优选地，根据所述实时环境数据计算所述目标浮潜标的实时环境安全系数的过程包括：
24、通过公式：
25、ht＝α1*β1+α2*β2+α3*β3-α4*β4
26、计算t时刻所述目标浮潜标的实时环境安全系数ht；
27、其中，α1为预设半径为r1时圆周上建立的所述环境监测模块组的权重系数，β1为预设半径为r1时圆周上建立的所述环境监测模块组的应用系数，α2为预设半径为r2时圆周上建立的所述环境监测模块组的权重系数，β2为预设半径为r2时圆周上建立的所述环境监测模块组的应用系数，α3为预设半径为r3时圆周上建立的所述环境监测模块组的权重系数，β3为预设半径为r3时圆周上建立的所述环境监测模块组的应用系数，α4为预设半径为r1、r2和r3的圆周上的所述环境监测模块组监测的各个实时环境数据满足预设规律时的权重系数，β4为预设半径为r1、r2和r3的圆周上的所述环境监测模块组监测的各个实时环境数据满足预设规律时的应用系数。
28、优选地，判断各个圆周上的所述环境监测模块组监测的各个实时环境数据是否满足预设规律的过程包括：
29、通过公式：
30、
31、计算规律系数g；
32、当g满足预设规律范围时，预设半径为r1、r2和r3的圆周上的所述环境监测模块组监测的各个实时环境数据满足预设规律，
33、否则，不满足，β4＝0；
34、其中，g规律转化函数，g0为预设规律状态值。
35、优选地，根据所述实时状态安全系数和实时环境安全系数调整所述目标浮潜标的初始保护区域的过程包括：
36、通过公式：
37、
38、计算调整后的保护区域的半径r1；
39、其中，z0为状态安全预设状态阈值，h0为环境安全预设状态阈值，r0为初始保护区域的初始半径。
40、一种基于物联网的浮潜标防碰撞破坏方法，包括：
41、实时监测目标浮潜标的实时状态参数，并根据所述实时状态参数计算所述目标浮潜标的实时状态安全系数；
42、实时监测所述目标浮潜标的实时环境数据，并根据所述实时环境数据计算所述目标浮潜标的实时环境安全系数；
43、当实时环境安全系数不满足预设标准范围时根据所述实时状态安全系数和实时环境安全系数调整所述目标浮潜标的初始保护区域；
44、判断当所述实时状态安全系数不满足预设阈值范围时，在有船只驶入所述初始保护区域内时发出预警信号以及调整后的所述目标浮潜标的初始保护区域内有船只驶入时发出预警信号。
45、本专利技术的有益效果：
46、该基于物联网的浮潜标防碰撞破坏系统及方法，通过浮潜标状态监测模块实时监测目标浮潜标的实时状态参数，从而根据目标浮潜标的实时状态参数对浮潜标的状态进行判断，当实时状态安全系数不满足预设阈值范围时，说明浮潜标的状态受到干扰，在监测到有船只驶入初始保护区域内时发出警报，进而能够防止浮潜标受到碰撞和破坏，该初始保护区域的范围根据实验数据拟合获得，用于在浮潜标的状态受到干扰有充足的时间发出警报和做出干预措施；
47、同时通过环境监测模块实时监测目标浮潜标周围的实时环境数据，当环境数据异常，即当实时环境安全系数不满足预设标准范围时，根据实时状态安全系数和实时环境安全系数调整目标浮潜标的初始保护区域，从而扩大浮潜标的保护区域，以达到提前预警的目的，进而更加有效防止浮潜标受到碰撞和破坏。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于物联网的浮潜标防碰撞破坏系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于物联网的浮潜标防碰撞破坏系统，其特征在于，根据所述实时状态参数计算所述目标浮潜标的实时状态安全系数的过程包括：
3.根据权利要求2所述的基于物联网的浮潜标防碰撞破坏系统，其特征在于，所述第r个状态参数t时刻的应用系数的计算过程包括：
4.根据权利要求1所述的基于物联网的浮潜标防碰撞破坏系统，其特征在于，实时监测所述目标浮潜标的实时环境数据的过程包括：
5.根据权利要求1所述的基于物联网的浮潜标防碰撞破坏系统，其特征在于，根据所述实时环境数据计算所述目标浮潜标的实时环境安全系数的过程包括：
6.根据权利要求5所述的基于物联网的浮潜标防碰撞破坏系统，其特征在于，判断各个圆周上的所述环境监测模块组监测的各个实时环境数据是否满足预设规律的过程包括：
7.根据权利要求5所述的基于物联网的浮潜标防碰撞破坏系统，其特征在于，根据所述实时状态安全系数和实时环境安全系数调整所述目标浮潜标的初始保护区域的过程包括：
8.一种基于
...【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的浮潜标防碰撞破坏系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于物联网的浮潜标防碰撞破坏系统，其特征在于，根据所述实时状态参数计算所述目标浮潜标的实时状态安全系数的过程包括：
3.根据权利要求2所述的基于物联网的浮潜标防碰撞破坏系统，其特征在于，所述第r个状态参数t时刻的应用系数的计算过程包括：
4.根据权利要求1所述的基于物联网的浮潜标防碰撞破坏系统，其特征在于，实时监测所述目标浮潜标的实时环境数据的过程包括：
5.根据权利要求1所述的基于物...
【专利技术属性】
技术研发人员：林冠英，孟强，张新文，周保成，张金尚，丁奕博，
申请(专利权)人：国家海洋局南海调查技术中心国家海洋局南海浮标中心，
类型：发明
国别省市：
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