[发明专利]一种漂浮式海洋水文监测装置的远程控制系统及方法

权利要求书

1.一种漂浮式海洋水文监测装置的远程控制系统，包括海上监测单元、岸基单元、监控中心，所述海上监测单元将采集到的数据通过岸基单元传递给所述监控中心，以及接收所述监控中心下发的控制指令，其特征在于：

所述海上监测单元包括多组用于水文监测的漂浮式浮标群组，每个所述浮标群组均包括一个中心节点浮标和多个边缘节点浮标，所述边缘节点浮标为固定式锚系浮标，所述中心节点浮标为自主移动式浮标，安装有动力机构，可自主控制浮标的移动；

其中，所述中心节点浮标和所述边缘节点浮标均包括：中央处理模块、水文监测传感模块、供电装置、定位装置、无线自组网通信模块；

各浮标群组被投放在不同海域，各浮标群组分别进行无线自组网，所述边缘节点浮标将自身的参数信息以及采集到的数据通过无线自组网发送至所在浮标群组的中心节点浮标；

所述中心节点浮标还包括卫星通信模块，用于与岸基单元进行卫星通信以传输数据；

其中相邻浮标群组的中心节点浮标互为备选，当第一浮标群组的中心节点浮标处于非正常状态时，由控制中心选定第二浮标群组的中心节点浮标作为目标备选中心节点浮标，并将控制指令发送至所述目标备选中心节点浮标，所述目标备选中心节点浮标自主移动到指定位置，所述第一浮标群组和所述第二浮标群组合并组网，并通过所述目标备选中心节点浮标与岸基单元通信。

2.根据权利要求1所述的一种漂浮式海洋水文监测装置的远程控制系统，其特征在于，

所述浮标群组中的每个浮标上设置的水文监测传感模块包括温度检测模块、湿度检测模块、流速检测模块、风速检测模块、风向检测模块、水质检测模块中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的一种漂浮式海洋水文监测装置的远程控制系统，其特征在于，

所述中心节点浮标的供电装置包括第一蓄电池组和第一发电模块，其中所述第一发电模块包括太阳能发电模块、风力发电模块和波浪能发电模块；

所述边缘节点浮标的供电装置包括第二蓄电池组和第二发电模块，其中所述第二发电模块为太阳能发电模块。

4.根据权利要求2所述的一种漂浮式海洋水文监测装置的远程控制系统，其特征在于，

各中心节点浮标定期将所在的浮标群组内各浮标的参数信息、采集到的数据通过岸基单元传递给所述监控中心；

所述监控中心接收所述中心节点浮标定期上传的数据，并进行记录和分析；

所述参数信息包括浮标身份信息、状态信息、位置信息、电量信息。

5.根据权利要求4所述的一种漂浮式海洋水文监测装置的远程控制系统，其特征在于，所述中心节点浮标包括故障自诊断模块，当所述中心节点浮标发生故障时，所述故障自诊断模块将故障信息写入所述中心节点浮标的状态信息中。

6.根据权利要求5所述的一种漂浮式海洋水文监测装置的远程控制系统，其特征在于，其中，所述中心节点浮标处于非正常状态包括：中心节点浮标的状态信息为自诊断故障状态、中心节点浮标的电量小于阈值、中心节点浮标上传的数据异常。

7.根据权利要求6所述的一种漂浮式海洋水文监测装置的远程控制系统，其特征在于，

浮标群组内的中心节点浮标根据各边缘节点浮标的位置信息、检测数据类型信息，计算第一位置，并自主移动到所述第一位置；

当所述中心节点浮标在预设时间内未获取到某边缘节点浮标的信息时，所述中心节点浮标重新规划移动路径，由所述第一位置向所述边缘节点浮标移动，并要求所述边缘节点回传信息，直到重新获取到所述边缘节点浮标的信息。

8.根据权利要求7所述的一种漂浮式海洋水文监测装置的远程控制系统，其特征在于，当所述中心节点浮标与所述边缘节点浮标的距离达到预设最小距离时，若仍未获取到所述边缘节点浮标的信息，则判定所述边缘节点浮标故障，并将该故障信息写入所述边缘节点浮标的状态信息中；

所述中心节点浮标根据其余各边缘节点浮标的位置信息、检测数据类型信息，计算第二位置，并自主移动到所述第二位置。