[實用新型]一種基于無人艇的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721123101.3
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN207366008U
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發(fā)明（設計）人: 蘇厚勝;吳太暉;王曉玲;余明暉;耿濤
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東華中科技大學工業(yè)技術(shù)研究院;華中科技大學;廣東省智能機器人研究院
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 東莞卓為知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 44429
• 代理人: 梁年順

本實用新型涉及環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于無人艇的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。無人艇流動站嵌入式控制器接收地面控制中心航巡信號后傳遞信號至RTK流動站單元和環(huán)境監(jiān)測單元以實現(xiàn)控制無人艇航行并采集湖泊環(huán)境信息；當無人艇需要充電時，地面控制中心無線數(shù)傳充電信號至固定站子系統(tǒng)的固定站嵌入式控制器，固定站子系統(tǒng)的RTK基準站單元無線數(shù)傳固定站子系統(tǒng)定位信息至無人艇RTK流動站單元以使無人艇行駛至固定站子系統(tǒng)，無線充電發(fā)射單元發(fā)送充電信號至無人艇無線充電接收單元以實現(xiàn)充電。本實用新型實現(xiàn)了無人艇的厘米級導航和無線充電功能，為無人艇監(jiān)測湖泊環(huán)境信息提供了有力支持和保障，具有精確、高效、可靠的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及環(huán)境監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于無人艇的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

湖泊環(huán)境是指地表洼地積水在水面形成的寬闊水體空間環(huán)境，它由湖盆、湖水中所含的無機質(zhì)、有機質(zhì)和生物體等各種物質(zhì)共同組成。湖泊環(huán)境對于調(diào)節(jié)河流水量、改善區(qū)域水熱狀況以及促進湖泊水生動物生長發(fā)育有著重要意義。進一步的，湖泊環(huán)境信息監(jiān)測對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境和氣候的保護具有重要的意義。

傳統(tǒng)的湖泊環(huán)境信息監(jiān)測主要包括直接測量法和采樣法。對于直接測量法，即在湖泊各個位置放置傳感器，監(jiān)測湖泊環(huán)境信息，這種方式需要大量傳感器，成本較高，不利于維修和故障診斷。對于采樣法，則是人工選取地點進行采樣，這種方式受主觀影響較大，采樣數(shù)據(jù)不具有代表性。

因此，研究一種自主充電的可移動自動監(jiān)測湖泊環(huán)境的系統(tǒng)顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點和不足，本實用新型的目的在于提供一種自主充電的可移動自動監(jiān)測湖泊環(huán)境的系統(tǒng)。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下方案。

一種基于無人艇的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，包括若干個固定站子系統(tǒng)，至少一個無人艇，和地面控制中心；所述固定站子系統(tǒng)包括固定站嵌入式控制器，RTK基準站單元和無線充電發(fā)射單元，所述固定站嵌入式控制器分別與RTK基準站單元和無線充電發(fā)射單元電性相連；所述無人艇包括流動站嵌入式控制器，RTK流動站單元，環(huán)境檢測單元和無線充電接收單元，所述流動站嵌入式控制器分別與RTK流動站單元，環(huán)境檢測單元和無線充電接收單元電性相連；無人艇流動站嵌入式控制器接收地面控制中心航巡信號后傳遞信號至RTK流動站單元和環(huán)境監(jiān)測單元以實現(xiàn)控制無人艇航行并采集湖泊環(huán)境信息；當無人艇需要充電時，地面控制中心無線數(shù)傳充電信號至固定站子系統(tǒng)的固定站嵌入式控制器，固定站子系統(tǒng)的RTK基準站單元無線數(shù)傳固定站子系統(tǒng)定位信息至無人艇RTK流動站單元以使無人艇行駛至固定站子系統(tǒng)，無線充電發(fā)射單元發(fā)送充電信號至無人艇無線充電接收單元以實現(xiàn)充電。

其中，地面控制中心包括控制單元，顯示單元和無線數(shù)傳單元；控制單元分別與顯示單元和無線數(shù)傳單元電性相連；所述顯示單元包括環(huán)境顯示單元，航行控制顯示和充電顯示單元；所述環(huán)境顯示單元，航行控制顯示單元和充電顯示單元均分別與控制單元電性相連；所述無線數(shù)傳單元包括跳頻電臺，電臺天線和數(shù)傳電臺；數(shù)傳電臺分別與跳頻電臺和電臺天線電性相連。

其中，RTK基準站單元包括GPS基準站，GPS天線，跳頻電臺，數(shù)傳電臺和電臺天線；所述GPS基準站，跳頻電臺，數(shù)傳電臺均分別與固定站嵌入式控制器電性相連；所述GPS天線與GPS基準站電性相連；所述電臺天線與數(shù)傳電臺電性相連。

其中，無線充電發(fā)射單元包括太陽能發(fā)電模塊，風力發(fā)電模塊，電源轉(zhuǎn)換模塊，無線充電發(fā)射模塊，蓄電池組和電量檢測模塊；電源轉(zhuǎn)換模塊分別與太陽能發(fā)電模塊，風力發(fā)電模塊，無線充電發(fā)射模塊以及蓄電池組電性相連，電量檢測模塊與蓄電池組電性相連。所述太陽能發(fā)電模塊，風力發(fā)電模塊，電量檢測模塊均分別與固定站嵌入式控制器電性連接。