[发明专利]一种物联网水下作业系统

说明书

本发明涉及无人潜水器领域，提供了物联网水下作业系统，该系统包括：水下机器人，其中的水下机器人设置有用于观察水下环境的摄像装置，用于获取水下环境信息的传感器以及抓取样品的机械爪；与水下机器人通信连接的上位机，能够控制水下机器人在水下运动以及机械爪动作，还能够接收水下机器人中摄像装置拍摄的画面以及传感器收集到的水下环境信息；以及物联网系统，物联网包括NB‑IoT模块以及NB‑IoT基站，NB‑IoT模块与上位机通信连接，能够收集到上位机所采集到的数据，NB‑IoT基站与NB‑IoT模块通信连接，能够将NB‑IoT模块收集到的数据传递至Internet网络或服务器。本发明中的物联网水下作业系统能够满足远程、深海水产养殖生产和科学研究对机器人的需求。

技术领域

本发明涉及无人潜水器领域，具体涉及一种物联网水下作业系统。

背景技术

随着国内海水养殖业的发展，养殖企业和个人迫切需要应用在水产养殖生产和科学研究的水下机器人，来对水下养殖水质及养植物生长的状况进行实时监测。现有的水下机器人分为两种，一种称为ROV即远程遥控潜水器，目前的ROV技术较为成熟，且已经形成了完整的产业，被广泛应用在抢险、海底探测、海洋石油探勘和海底管道铺设等方面；另一种水下机器人为有缆机器人，其通过电缆直连的方式控制水下机器人，由于其安全、高效和可持续性，适合用于靠岸浅海的水产养殖方面。

现阶段内，在养殖与收获季节内存在着劳动强度大、作业环境差以及现代海水养殖面积较大而需要较多的人工来进行检测和采集信息的需求，养殖企业和个人迫切需要应用在远程、深海水产养殖生产和科学研究的水下机器人，这种机器人需要既能够进行水下作业，也能够对水下养殖水质及养植物生长的状况进行实时监测。

发明内容

本发明的目的在于提高一种物联网水下作业系统，以满足远程、深海水产养殖生产和科学研究对机器人的需求。

为实现上述目的，本发明中的物联网水下作业系统采用如下技术方案：

一种物联网水下作业系统，包括：

水下机器人，其中设置有用于观察水下环境的摄像装置，用于获取水下环境信息的传感器以及抓取样品的机械爪；

上位机，与水下机器人通信连接，能够控制水下机器人在水下运动以及机械爪动作，还能够接收水下机器人中摄像装置拍摄的画面以及传感器收集到的水下环境信息；

物联网系统，包括NB-IoT模块以及NB-IoT基站，所述NB-IoT模块与上位机通信连接，能够收集到上位机所采集到的数据，所述NB-IoT基站与NB-IoT模块通信连接，能够将NB-IoT模块收集到的数据传递至Internet网络或服务器。

进一步的，所述水下机器人包括外壳，所述外壳的顶部呈矩形，且于外壳顶部四个边角处均设置有第一旋翼，第一旋翼包括回转轴和设置在回转轴外周面上的螺旋桨，第一旋翼动作时能够带动水下机器人在上下方向上动作，水下机器人在前进后退方向的两侧设置有第二旋翼，第二旋翼包括回转轴和设置在回转轴外周面上的螺旋桨，第二旋翼动作时能够带动水下机器人在前后方向上动作。

进一步的，第一旋翼和/或第二旋翼中回转轴的回转轴线方向可调，以调整对应旋翼中螺旋桨与水流接触的反作用力。

进一步的，第一旋翼和/或第二旋翼中沿回转轴的轴向间隔布置有两组以上螺旋桨，各组螺旋桨沿对应回转轴的周向均布。

进一步的，第一和/或第二旋翼设置有可悬停快速动力响应单元。

进一步的，所述水下机器人的外壳包括在上下方向上相对的顶板及底板，以及两分别能够连接顶板及底板的侧板，所述侧板的延伸方向与水下机器人的前进方向平行，顶板、底板及两侧板围成方筒状结构，方筒状结构在水下机器人前进方向上的两端具有开口。

进一步的，第二旋翼设置在侧板与顶板、底板所围成的空间内。