[發明專利]基于浮標與無人機監控的海上溢油監管系統

在審

• 申請號: 202010040317.3
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111245945A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 趙德群;閆佳佳
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04B7/185;H04W4/38;H04N7/18
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

本發明涉及一種基于浮標與無人機監控的海上溢油監管系統。該系統通過4G數據傳輸技術實時接入浮標的采集數據、無人機Pos數據和無人機航拍視頻三部分數據，引入物聯網技術將三部分數據實時發布到云平臺，并能從云平臺訂閱數據傳輸到Web服務器，實現與客戶應用端的數據交互，還采用了數據庫存儲技術實現對空間信息和屬性信息的存儲、統計、分析等。因此，根據需求該系統的發明設計應包括系統數據庫的設計與搭建、Web服務器與云平臺的搭建、數據傳輸模塊的設計和客戶應用端的設計與搭建。

技術領域

本發明涉及一種基于浮標與無人機監控的海上溢油監管系統，涉及IOT平臺技術領域、視頻直播服務技術領域、ArcGIS技術領域、數據庫存儲技術領域、4G數據傳輸技術領域以及服務器搭建等相關領域。

背景技術

近年來，海上溢油事故不斷增加，石油污染越來越嚴重，已經成為破壞環境和海洋生態平衡的罪魁禍首。因此世界各國在海上溢油監測技術的研究上投入了大量的人力財力物力。目前海上溢油的跟蹤監測手段主要有衛星遙感、航空遙感、船舶遙感、固定點和海洋浮標跟蹤等，單一的監測方法各有各的特點，衛星遙感技術觀測周期長，空間分辨率低；航空遙感監測對天氣和環境的要求比較高；船舶遙感監測需要海事人員一直參與，深海區域對人員有安全威脅；固定點監測范圍太小；浮標監測無法直觀的顯示溢油區域的情況。

隨著計算機技術、網絡技術以及傳感器技術的發展，我國海上溢油監測技術的研究與應用取得了巨大的進步，已經逐步建立起海上監測臺站、浮標、調查船、衛星煙感及航空遙感等組成的海洋環境立體監測網絡，但是尚未形成一個布局合理、監測手段先進的完整網絡，部分監測站的部分監測任務仍采用人工讀數、模擬曲線人工判讀，使監測數據因人而異，客觀性差，讀數及操作很不方便，尤其是晚上或惡劣天氣給監測任務帶來很大的困難，沿用的大部分監測技術，采集數據緩慢，監測方法落后，數據時效性差，連續性差。因此，要保證數據實時且連續必須有一個卓有成效的通信網絡和高效的數據處理系統。

綜合以上情況分析，設計了采用浮標、無人機和監測站組成的立體監控方法，以ArcGIS電子海圖平臺與物聯網技術為基礎的數據實時傳輸與共享的海上溢油監管系統，不僅可以通過實時接入浮標采集數據和無人機航拍視頻實現對溢油區域的立體監控與動態監控，還可以利用數據庫存儲技術領域實現對數據的分析、處理、統計、查詢、存儲等功能，還能根據該地區的正常要素指標實現自動報警的功能。該系統是一項對于海上溢油的監管監控的創新性技術，能夠解決目前已存在系統的時效性差、連續性差、實時性差、數據無法共享等問題。因此，基于浮標和無人機監控的海上溢油監管系統的研發是一個新穎的、可行的、有價值的項目發明。

發明內容

本發明采用的技術方案為基于浮標與無人機監控的海上溢油監管系統，該系統通過4G數據傳輸技術實時接入浮標的采集數據、無人機Pos數據和無人機航拍視頻三部分數據，引入物聯網技術將三部分數據實時發布到云平臺，并能從云平臺訂閱數據傳輸到Web服務器，實現與客戶應用端的數據交互，還采用了數據庫存儲技術實現對空間信息和屬性信息的存儲、統計、分析等。因此，根據需求該系統的發明設計應包括系統數據庫的設計與搭建、Web服務器與云平臺的搭建、數據傳輸模塊的設計和客戶應用端的設計與搭建。