[发明专利]基于无人船系统的浮标数据信息中转装置

说明书

本发明涉及一种基于无人船系统的浮标数据信息中转装置，该装置基于无人船系统；包括内置WIFI模块的工控主机；与之外连的摄像模块、雷达模块、北斗模块；设有电机模块以控制螺旋桨和舵机的电路板；该主机还包括执行如下步骤的程序：通过北斗模块获取无人船位置信息和目标任务指令，对航行轨迹进行规划，并向电路板发布径行控制指令；采集摄像模块的图像信息，识别浮标；开启雷达模块，对无人船周围环境的障碍情况进行探测；确定浮标位置，并向电路板发布绕行控制指令；开启WIFI模块，接收浮标内存储的数据信息，并存储至外部存储装置。本发明可以近距离的获取浮标内所存储数据信息并航行回到岸边基站进行数据上传，提高了信息采集过程效率。

技术领域

本专利涉及一种数据中转装置和方法，具体地址，是一种基于无人船系统的浮标数据信息中转装置，尤其涉及一种可获取水中浮标装置所存储信息的数据中转装置和方法。

背景技术

随着智能海水养殖产业的蓬勃发展，电浮标系统被逐步引入到水体检测、养殖环境监测等领域，并已体现出了较为显著的应用效果与应用价值，其通过搭载多种传感器及视频模块能实现对所处环境的整体化、一体化采集、分析并对相关数据信息进行有效存储与传输。

然而，鉴于浮标装置位置的离岸距离较远，以射频网络、WIFI网络为代表的高速大数据无线通信网络无法进行有效搭建，而卫星信号所能承载的数据信息量有限故而无法满足大量数据的持续传输。

针对这种信息传输的瓶颈问题，现阶段的解决方案仅是周期性的通过卫星信号传输少量必须信息，并定期驾船航行至浮标手动提取存储有视频资料等信息的数据存储卡。这种方法不仅大幅滞后了数据信息的获取周期，更提升了获取信息的成本，使得浮标监测系统的信息采集过程效率低下，此为现有技术的不足之处。

因而如何高效、便捷的获取存储在浮标中的数据信息成为了当前浮标装置进行海洋监测过程中亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明解决的技术问题是提供一种基于无人船系统的浮标数据信息中转装置和方法，它可以近距离的获取浮标内所存储数据信息并航行回到岸边基站，进行数据上传。

本发明的一个方面，提供了一种用于获取水中浮标所存储信息的数据中转装置，其特征是：该装置基于无人船系统；包括内置WIFI模块的工控主机；外连的高清摄像模块、激光雷达模块、北斗卫星模块；设有电机模块以控制螺旋桨和舵机的电路板；该主机包括执行如下步骤的程序：

通过北斗卫星模块获取无人船位置信息和目标任务指令，对航行轨迹进行规划，并向电路板发布径行控制指令；

采集高清摄像模块的图像信息，识别浮标；

开启激光雷达模块，对无人船周围环境的障碍情况进行探测；

确定浮标位置，并向电路板发布绕行控制指令；

开启WIFI模块，接收浮标内存储的数据信息，并存储至外部存储装置。

进一步地，所述程序还包括如下步骤:

控制高清摄像模块的摄像头所连接的旋转云台，以改变拍摄方向；

采集高清摄像模块的图像信息，识别障碍物；

根据当前航行轨迹及障碍物所处的位置设计避障需求。

优选地，所述电路板的电机模块包括：

STC89C52单片机；

双绕组双极步进电机控制芯片UDN2916LB；

MAX232串口通信芯片。

进一步地，该装置还包括：

连接于电路板的信标灯，用以提示其他自主航行器进行有效避让。