[发明专利]海水浴场数据采集报警系统

说明书

技术领域

本发明涉及浴场监控领域，尤其涉及一种海水浴场数据采集报警系统。

背景技术

海水浴场，一般指的是靠近沙滩、湖面、海边的集中游泳、休闲的场所。主要以旅游、度假、休闲为经营开放为目的。随着人们生活水平的提高，城市休闲度假风潮的兴起，旅游成为一种时尚，在夏天，去海滨城市的海水浴场度假是最常见的旅游选择，在海水浴场，人们不仅可以下海冲浪、潜浮、潜水，而且可以在真正的沙滩里日光浴、玩耍和捉拿鱼类和贝类，海水浴场已经融合健身、娱乐、时尚浴、保健、休闲饮食等服务于一体，著名的海水浴场在夏季往往人满为患。

但是，当前海水浴场的管理机制往往落后于旅游项目的开发速度，虽然存在一些海水数据监控设备和游客监控设备，但是前者需要人工携带到海水内去完成采集，无法做到数据实时自动采集报警，后者也只是简单的视频监控，没有对视频画面进行进一步的处理，这样的海水浴场监控机制监控内容有限，监控效果一般，另外现有的海水浴场对海水温度的检测比较单一，仅仅检测海水中某一点的温度，而未考虑到海水内不同水层的温度差异和影响权重，导致温度检测结果不够科学，参考性差。

因此，需要一种新的海水浴场监控系统，能够不需要任何人工操作，凭借海面上的监控设备自动完成各类海水参数的检测和报警，同时，能够实时监控游客数据，科学采集海水温度，从而适应海水浴场的开发速度，保证游客的人身安全。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种海水浴场数据采集报警系统，改造现有的海水浴场监控系统，引入太阳能技术和无线传输技术实现海水浴场各项数据的实时检测报警，引人图像识别技术实现游客数量的实时统计，引入权重计算方式计算出更有参考价值的海水温度，从而提高海水浴场监控系统的自动化水平，为前来海水浴场游玩的游客提供多重安全屏障。

根据本发明的一方面，提供了一种海水浴场数据采集报警系统，所述系统包括温度检测设备、盐度检测设备、pH值检测设备、游客人数检测设备和计算机控制设备，所述计算机控制设备与所述温度检测设备、所述盐度检测设备、所述pH值检测设备和所述游客人数检测设备分别连接，基于所述温度检测设备、所述盐度检测设备、所述pH值检测设备和所述游客人数检测设备的检测结果执行实时报警。

更具体地，在所述海水浴场数据采集报警系统中，所述系统还包括，固定设备，包括中空的固定杆和浮标，所述固定设备被固定在海水浴场内的预设位置，所述固定杆沉没在水面下，所述浮标悬浮在水面上；太阳能光伏板，固定在所述浮标上方，用于接收太阳能辐射；太阳能蓄电池，设置在所述浮标内并具有密封防水外壳，连接所述太阳能光伏板，用于为所述温度检测设备、所述盐度检测设备和所述pH值检测设备供电，所述太阳能蓄电池还实时提供太阳能电量信号；岸上供电设备，用于为所述系统提供电力供应；供电电缆，与所述岸上供电设备连接，用于为所述温度检测设备、所述盐度检测设备和所述pH值检测设备提供紧急供电；所述温度检测设备设置在所述固定杆内，包括三个温度传感器，分别设置在所述固定杆上的高、中和低三个位置，所述三个温度传感器用于分别实时检测海表温度、海中温度和海底温度；所述盐度检测设备设置在所述固定杆内，用于实时检测海水浴场的海水盐度；所述pH值检测设备设置在所述固定杆内，用于实时检测海水浴场的海水pH值；水上ZigBee通信接口，固定在所述浮标上方，与所述太阳能蓄电池、所述温度检测设备、所述盐度检测设备和所述pH值检测设备分别连接，用于将所述太阳能电量信号、所述海表温度、所述海中温度、所述海底温度、所述海水盐度和所述海水pH值通过ZigBee无线通信链路发送到所述计算机控制设备的主控ZigBee通信接口，还用于接收所述主控ZigBee通信接口返回的停止供电信号；所述游客人数检测设备位于海水浴场岸上的横杆上，包括高清摄像头、图像处理器和岸上ZigBee通信接口，所述高清摄像头用于拍摄海水浴场的全景图像，所述图像处理器连接所述高清摄像头以对所述全局图像依次进行图像滤波、图像灰度化、游客子图像分割和游客数量统计，以实时输出游客数量，所述岸上ZigBee通信接口与所述图像处理器连接，以将所述游客数量实时发送给所述计算机控制设备的主控ZigBee通信接口；所述计算机控制设备包括主控ZigBee通信接口、存储器、中央处理器和显示屏，所述中央处理器与所述主控ZigBee通信接口、所述存储器和所述显示屏分别连接，所述存储器预先存储了最低电量、海表温度权重、海中温度权重、海底温度权重、预设温度范围、预设盐度范围、预设pH值范围和预设最大游客数量，所述主控ZigBee通信接口将接收到的所述太阳能电量信号、所述海表温度、所述海中温度、所述海底温度、所述海水盐度、所述海水pH值和所述游客数量转发给所述中央处理器，所述中央处理器在所述太阳能电量信号中的电量数据小于等于所述最低电量时，通过主控ZigBee通信接口发送停止供电信号以停止所述太阳能蓄电池的供电，同时控制所述岸上供电设备为所述温度检测设备、所述盐度检测设备和所述pH值检测设备提供紧急供电；所述中央处理器对所述海表温度与所述海表温度权重乘积、所述海中温度与所述海中温度权重乘积以及所述海底温度与所述海底温度权重乘积求和，当求和结果不在所述预设温度范围时，发出海水温度异常信号，所述中央处理器在所述海水盐度不在所述预设盐度范围时，发出海水盐度异常信号，所述中央处理器在所述海水pH值不在所述预设pH值范围时，发出海水pH值异常信号，所述中央处理器在所述游客数量大于等于所述预设最大游客数量时，发出游客数量异常信号，所述中央处理器将所述海水温度异常信号、海水盐度异常信号、海水pH值异常信号和游客数量异常信号转发给所述显示屏；所述计算机控制设备还包括与所述中央处理器连接的移动通信接口，所述移动通信接口与管理人员的移动终端和海水浴场内部网络连接，以将所述海水温度异常信号、海水盐度异常信号、海水pH值异常信号和游客数量异常信号通过移动通信网络发送到管理人员的移动终端和海水浴场内部网络；其中，所述显示屏位于海水浴场岸上的横杆上，用于显示与所述海水温度异常信号、海水盐度异常信号、海水pH值异常信号或游客数量异常信号分别对应的文字报警信息；所述海表温度权重、所述海中温度权重和所述海底温度权重均以百分比表示，所述海表温度权重、所述海中温度权重和所述海底温度权重之和等于1，所述海中温度权重小于所述海表温度权重，所述海中温度权重大于所述海底温度权重。