[发明专利]一种港口外来生物入侵灾害跟踪监测系统

权利要求书

1.一种港口外来生物入侵灾害跟踪监测系统，其特征在于：是由无人机、浮标本体、数据/图像处理模块、监控平台及生物物种信息系统组成；

所述无人机是具有可拍照功能的飞行设备，具有可自动计算飞行器位置信息的功能；在对港口外来生物入侵灾害进行跟踪过程中，通过无人机沿着入侵灾害边界飞行并拍照后通过微波将图片传送至数据/图片处理模块，后期通过提取多张照片里的GPS数据，得到边界位置进而计算灾害面积；

所述浮标本体由上壳、下壳、紧固螺栓、密封O形圈、设备集成板、电源模块、GPS定位模块、DCP信号输出适配器、可探测分子探头、平衡浮标介质、挂耳组成；上壳与下壳为半球体结构，半球体边缘有凸缘法兰，上半球组件和下半球组件通过一圈紧固螺栓连接固定，组成一个可防水的密闭球体；设备集成板被紧固螺栓固定在上壳和下壳之间，在设备集成板的上下放置O形圈，用于浮标的密封；电源模块固定在设备集成板上，随设备集成板一起密封于下壳中，GPS定位模块以及DCP信号输出适配器被固定在设备集成板上，并随设备集成板一起密封于上壳中；上壳上面有一圆孔，用于穿过DCP信号输出适配器与可探测分子探头的连结线，连结线与圆孔间进行密封处理；上下球体凸缘法兰上固定两对圆形挂耳，作为可探测分子探头和平衡浮标介质的固定器；

所述数据/图像处理模块用来处理由无人机采集的外来物种入侵图片及浮标采集的外来物种入侵数据；无人机采用微波传递图片，浮标采用电信号传输数据；数据及图像经数据/图像处理模块处理后，图片及外来物种图片通过因特网传送至生物物种信息系统，物种入侵动态通过因特网传送至监控平台；

所述监控平台由不同控制模块组成，包括具有导航定位功能的处理模块、浮标信息管理模块、浮标动态管理模块、港口生态环境信息模块、地图显示模块、数据/图像处理模块；其中，导航定位功能处理模块负责对无人机的位置进行实时监控；浮标信息管理模块、浮标动态管理模块及港口生态环境信息模块显示浮标相关信息；地图显示模块显示外来生物入侵地理范围，数据/图像处理模块对无人机的数据及图像以及浮标监测的数据进行处理；所述监控平台的运行载体为云服务器；

所述生物物种信息系统由搭载平台、截获记录模块及图像模块组成；其中，搭载平台为服务器终端；截获记录模块记录生物入侵监测的监测日期、监测港口、基本指标、物种检索比对的理化指标；图像模块记录截获物种的外观形态的理化指标。

2.根据权利要求1所述的一种港口外来生物入侵灾害跟踪监测系统，其特征在于：该无人机具备自动返航功能。

3.根据权利要求2或3所述的一种港口外来生物入侵灾害跟踪监测系统，其特征在于：所述无人机型号为Mavic2 Pro/Zoom。

4.根据权利要求1所述的一种港口外来生物入侵灾害跟踪监测系统，其特征在于：所述可探测分子探头与平衡浮标介质分别通过挂耳固定在浮标球体的两侧，并保持浮标本体的平衡。

5.根据权利要求1或4所述的一种港口外来生物入侵灾害跟踪监测系统，其特征在于：所述可探测分子探头是由四个小探头集合而成，分别测定叶绿素a浓度、温盐度、浊度、PH值。

6.根据权利要求1所述的一种港口外来生物入侵灾害跟踪监测系统，其特征在于：所述浮标本体上的数据经GSM网络传送至数据/图像处理模块，无人机的数据及图片通过微波传送至监控平台数据/图像处理模块，数据/图像处理模块将获得的数据及图像进行处理并在监控平台上显示，并将赤潮外来生物截获记录、入侵动态及图像的信息发送至生物物种信息系统。

7.根据权利要求1所述的一种港口外来生物入侵灾害跟踪监测系统，其特征在于：系统开启后进行自检，包括检查监控平台是否运行，生物物种信息系统是否启动、无人机是否正常运转、浮标是否有GPS定位、可探测分子探头是否运行；检查没有问题后，无人机的数据及图片通过微波传送至数据/图像处理模块；启动GPS数据采集定时器及可探测分子探头，将可探测分子探头探测到的指示指标通过传感器，并由DCP信号输出适配器进行信号传输至港口外来生物入侵数据/图像处理模块；如果数据/图像处理模块收到信号传输指令，就会对信号就行处理，否则，数据处理中心将会报告错误信息给监控平台进行处理；同时，数据/图像处理模块将外来物种截获记录、入侵动态及物种图像通过因特网传送至生物物种信息系统。