[发明专利]一种海底原位视频监控及水质监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种海底原位视频监控及水质监测系统，其属于海洋环境监测、海洋装备领域。

背景技术

“十二五”规划将海洋经济提到了国家战略高度,标志着经济发展开始由内陆向海洋延伸,蓝色海洋经济将成为中国发展的希望。海洋经济的发展在海底牧场，休闲渔业，海洋装备制造，环保监测，海底荒漠化治理等方面率先的到体现，对海洋监测提出了更高的要求。

海底牧场、环保监测方面率先提出需要一种能实现海底原位视频长期在线监控及水质长期在线监测的系统，需要采集记录水下水面视频，定时实时回传水质数据，能够在恶劣天气下实现足不出户通过互联网完成监测监控任务。目前缺少一种能实现此种要求的整体系统，目前的海底原位监测系统多是GPRS、北斗(数据通讯速率底无法传输高清视频)或卫星数据通讯(视频传输成本高昂，高清更无法实现)严重制约海底原位视频监控的应用，无法实现海底原位视频长期在线监测，在水质原位监测方面多采用泵水方式实现水质监测(失去原位测量的意义，数据失真)，或者采用人工取样(成本高，天气恶劣时无法保证数据时效性)，或者采用定期上浮采集数据(成本高，无法保证数据时效性)，或者某些剖面监测装备将测量部下探悬浮水中测量(随海流摆动无法保证测试数据稳定性)。上述方式根本无法实现海底原位长期在线监测的功能。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的不足，提供一种可以长期在线原位水质监测以及原位视频监控的海底原位视频监控及水质监测系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种海底原位视频监控及水质监测系统，包括按照工作关系安装的海基浮动平台、接收岸站、供电系统、浮标采集传输系统、超小型浮标和水下固定装置；所述海基浮动平台包括海上浮台、通讯中继设备和水面监控设备，所述接收岸站包括远程通讯设备、数据处理计算机、数据处理中心和大型数据处理软件，所述供电系统包括太阳能电池板和免维护蓄电池，所述浮标采集传输系统包括水质传感器、视频摄像头、浮标监测仪、采集处理单元和通讯传输单元，所述超小型浮标包括由主线缆连接的海面浮标体和水下控制箱，所述水下固定系统包括内置于箱体框架内的系留装置；所述浮标采集传输系统安装于超小型浮标上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：陆地环境下的技术在海洋环境下无法简单移植，该系统为在海洋环境应用，进行了艰苦的摸索与反复试验、创新设计，实现了低成本、自动化设计，可以长期在线进行海底原位视频监控及水质监测，可以在抗恶劣海况下低成本传输原位高清视频数据以及无扰动原位水质监测数据到岸基中心；维护方便，无高额高清视频通讯费用，利用通讯中继设备达到自动定向、海面防盗视频监控功能；采用太阳能供电等清洁能源并且无太阳照射方向要求；海面浮标体尺寸不到1米，抗风，抗流能力强；系统具备多点扩展整合能力，能提供大数据分析功能，有数据中心，系统稳定，数据时效性高，减少维护成本，在恶劣气象条件下无需人员介入保障人员安全，数据完整可靠。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，海基浮动平台与接收岸站、超小型浮标、浮标采集传输系统均采用无线连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：由于有线连接极容易受海上环境影响，且铺设成本较高，因此无线连接比有线连接的稳定性高、成本低。

进一步，所述水质传感器和视频摄像头上均安装有自清洁装置。

采用上述进一步方案的有益效果是：保证水质传感器和视频摄像头工作的稳定性，而且维护更加简单方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

在图中，1、海基浮动平台；11、海上浮台；12、通讯中继设备；13、水面监控设备；2、接收岸站；21、远程通讯设备、22、数据处理计算机、23、数据库处理中心；24、大型数据处理软件；3、供电系统；31、太阳能电池板；32、免维护蓄电池；4、浮标采集传输系统；41、水质传感器；42、视频摄像头；43、浮标监测仪；44、采集处理单元；45、通讯传输单元；5、超小型浮标；51、海面浮标体；52、主线缆；53、水下控制箱；6、水下固定系统；61、箱体框架；62、系留装置。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。