[發明專利]一種全角度藻類監測識別系統及其使用方法

在審

• 申請號: 202111497263.4
• 申請日: 2021-12-09
• 公開（公告）號: CN114205501A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 郁張睿龍;金光球;袁海鈺;張凱文;唐洪武;錢竹隱
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/232;H02S10/12;F16M11/18;F16M11/08;F16M11/04
• 代理公司: 南京千語知識產權代理事務所(普通合伙) 32394
• 代理人: 祁文彥

1.一種全角度藻類監測識別系統，其特征在于，包括：

固定裝置；所述固定裝置包括立桿；

調節裝置；所述調節裝置包括豎直電動滑軌，所述豎直電動滑軌設于所述立桿上，并與主控裝置之間電性連接；

拍攝裝置；所述拍攝裝置包括球鉸座，所述球鉸座上設有攝像頭、水壓力傳感器，所述球鉸座連接在豎直電動滑軌上，球鉸座與主控裝置之間電性連接并進行數據傳輸；

供能裝置，用于為所述調節裝置、拍攝裝置和主控裝置提供電能；

主控裝置，用于控制所述調節裝置、拍攝裝置和供能裝置，包括圖像儲存模塊、圖像識別模塊、圖像轉化模塊和圖像傳輸模塊。

2.如權利要求1所述的全角度藻類監測識別系統，其特征在于，所述立桿的下端設有錐形插入部，所述錐形插入部的直徑小于所述立桿的直徑。

3.如權利要求2所述的全角度藻類監測識別系統，其特征在于，所述錐形插入部頂部的立桿上設有配重塊。

4.如權利要求3所述的全角度藻類監測識別系統，其特征在于，所述立桿的底部、錐形插入部上方的立桿外側壁上設有三腳支撐架。

5.如權利要求1所述的全角度藻類監測識別系統，其特征在于，所述球鉸座上位于攝像頭的上方設有補光燈。

6.如權利要求5所述的全角度藻類監測識別系統，其特征在于，所述拍攝裝置還包括鏡頭保護盒，高清攝像頭上方的立桿上連接有連桿的一端，連桿另一端與鉸鏈的一端連接，鉸鏈另一端鉸接有安裝成像屏的鏡頭保護盒，鏡頭保護盒為一個箱型結構，用于穿過攝像頭的一側敞口。

7.如權利要求1所述的全角度藻類監測識別系統，其特征在于，所述主控裝置以樹莓派為核心，具有圖像識別單元、圖像儲存單元、圖像轉化單元和圖像傳輸單元，并與供能裝置、拍攝裝置、調節裝置之間雙向傳輸數據。

8.如權利要求1所述的全角度藻類監測識別系統，其特征在于，所述供能裝置包括太陽能發電裝置，所述太陽能發電裝置包括太陽能帆板，所述太陽能帆板通過自動伸縮架與立桿相連接，太陽能帆板控制器與主控裝置之間進行連接。

9.如權利要求1-8任一項所述的全角度藻類監測識別系統的使用方法，其特征在于，包括下述步驟：

S1、根據實測水域的水深，調節供能裝置的位置，裝配系統；

S2、將立桿插于水中，保持立桿直立，使所述拍攝裝置置于水面以下；

S3、通過主控裝置打開所述拍攝裝置，拍攝裝置中的水壓力傳感器向主控裝置實時反饋水深，主控裝置根據水深控制豎直電動滑軌實時調節攝像頭所處的深度位置，裝置使用者和監控者也能夠根據水深數據對滑軌實行實時控制；

S4、拍攝裝置的高清攝像頭與主控裝置的樹莓派之間進行數據傳輸，主控裝置中樹莓派先識別攝像頭初次采集的圖像，分析處理之后，根據實際使用要求和水質實際情況去控制制所述攝像頭的球鉸座，調節所述攝像頭的拍攝角度，并控制所述水平電動滑軌使所述攝像頭沿環向運動，并調節所述攝像頭的環繞速度；通過所述控制裝置調節所述攝像頭連續拍照的頻率，收集水體圖像數據；

S5、供能裝置在使用過程中由樹莓派通過經典控制算法實現供能裝置太陽能帆板角度的轉變，使光能利用最大化，并將轉化的電能儲存于電池之中。