[实用新型]一种基于物联网的水下环境远程监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水下作业装置及系统，具体涉及一种基于物联网的水下环境远程监控系统。

背景技术

目前机器人是当今科技研究的热点，机器人能够代替人去完成特定的工作，以减少劳动力的使用和避免人们在危险或不健康的环境中工作。机器人分为自主性和半自主性，自主性机器人能够独立地完成某项工作，不需人为地对它进行干预；而半自主性机器人需要人为对它进行一定地控制才能工作。受到机器人技术与监测技术发展的限制，在复杂工业环境下，让机器人完全自主工作还不太现实。而采用远程遥控操作的机器人可以借助人工智能来完成复杂环境下的机器人控制，是现实条件下最佳的选择。

我国沿海海岸线、河流、湖泊的水深大都在100米以下，目前市场上的水下机器人几乎完全是国外进口产品，价格昂贵，既无高清视频拍摄能力，也不具备网络数据交换功能，必须由经过一定训练的人员在现场操作，一个人只能操作一台水下机器人，无法实现远程监测控制，对距离较远的水域只能乘船往返，耗时耗力；而且在渔业养殖、海洋科研过程中要对水温、盐度等信息的采集需要同时携带多种专用的仪器另外采集，采集的过程及结果易受天气等其他环境因素的影响，精度低，难以做到实时采集、实时响应和全天候监控，缺少数据分析处理能力，无法对突发状况进行及时预警。随着我国对海洋等水域开发力度的不断加大投入，涉及海洋、湖泊等水域的养殖、科研、调查、捕捞、采矿等行业迫切需要将带有网络传输功能的水下机器人代替潜水员完成水下观察、测量、监控、采样等工作。

此外，现有ROV水下机器人（有缆水下机器人）的数据传输主要采用传统通讯方式和光纤传输，传统通讯系统（例如485串行接口）传输速度很低，通讯速率一般不超过1Mbps，无法适应大规模数据的高速实时传输，光纤传输造价高昂，且光缆容易损坏。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为提供一种具有远程监控能力的基于物联网的水下环境远程监控系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

    一种基于物联网的水下环境远程监控系统，包括智能终端，集控器、陆地中控室和用户终端机，所述智能终端与所述集控器双向连接；所述集控器与所述陆地中控室双向连接；所述陆地中控室与所述用户终端机双向连接。

    进一步地，所述集控器通过无线传输方式与所述陆地中控室双向连接，和/或所述陆地中控室通过互联网与所述用户终端机双向连接。

    进一步地，所述集控器通过选自GPRS/短信/3G/4G/无线网桥/卫星中的一种无线传输方式与所述陆地中控室双向连接。

进一步地，所述智能终端包括水下机器人、和/或数据采集设备、和/或动作执行终端。

进一步地，所述水下机器人内集成电力线载波通讯模块，通过电力线载波方式与所述集控器双向连接，和/或所述数据采集设备与所述集控器之间通过以太网方式连接，和/或所述动作执行终端与所述集控器之间通过RS485方式通讯。

进一步地，所述水下机器人还包括水下机器人控制部和图像采集模块，所述图像采集模块用于接受水下机器人控制部的控制采集水下图像信息，并将采集到的水下图像信息通过电力线载波通讯模块发送至所述集控器。

进一步地，所述电力线载波通讯模块包括UART转网口模块、视频服务器、集线器以及电力线载波调制解调器，所述UART转网口模块、视频服务器和电力线载波调制解调器分别与所述集线器双向连接，所述水下机器人控制部与所述UART转网口模块双向连接，所述水下机器人图像采集模块将采集到的图像信息上传至视频服务器，再发送至集控器。

进一步地，所述数据采集设备为摄像装置和/或传感器模块，和/或所述动作执行终端为投饵机、和/或增氧机。

    进一步地，所述传感器模块包括溶氧传感器、盐度传感器、温度传感器、流速传感器、氨氮传感器、电导率传感器、深度传感器、叶绿素传感器、浊度传感器、密度传感器、声速传感器和后向散射传感器中的一种或几种。

    进一步地，基于物联网的水下环境远程监控系统还包括网箱，所述智能终端设置于所述网箱内部或外部。

    本实用新型的有益效果为：可实现对水下环境的远程全方位监控，可实现水下养殖的全程自动化，能及时对突发状况作出预警，大大降低人工成本，提高工作效率，大大降低饵料成本。

附图说明

    下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细阐述：