[发明专利]一种海洋航运高速信号采集和补偿装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及航海技术领域，具体为一种海洋航运高速信号采集和补偿装置及方法。

背景技术

航海雷达是船舶航行安全的基本保障手段，一直在航海领域发挥重要作用，现有航海雷达图像实时观测周围情况尚不具备任何对目标航迹的判断能力，标绘的方式工作量大，标绘精度低，不具备对目标运动的预先判断功能，目前通用的航海雷达大都采用磁控管工作方式，不方便使用多普勒目标回波信息，过去采用模拟电路的方式，其缺点是曲线难以符合回波的实际状态，且不能在使用中自适应调整，无法满足海浪的动态抑制，而全固态可利用目标多普勒特性的航海雷达目前还很少见也很昂贵，因此我们对此做出改进，提出一种海洋航运高速信号采集和补偿装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海洋航运高速信号采集和补偿装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海洋航运高速信号采集和补偿装置及方法，包括计算机、海浪自适应控制器、雷达和溢油图像记录仪，计算机包括数据采集传感器、动态基准模块和定量计算模块，数据采集传感器设置在计算机的内部，动态基准模块和定量计算模块均通过数据传输线连接至数据采集传感器的输出端，动态基准模块和数据采集传感器之间连接有滤波模块，动态基准模块的输出端连接有差分模块，定量计算模块的输出端连接有检测处理模块，海浪自适应控制器包括信号采集单元、海浪曲线检测器和增益匹配分析器，信号采集单元、海浪曲线检测器和增益匹配分析器均设置在海浪自适应控制器内部，信号采集单元输出端连接至海浪曲线检测器输入端，海浪曲线检测器输出端连接至增益匹配分析器输入端，海浪曲线检测器和增益匹配分析器之间连接有海浪抑制器，雷达包括雷达数据采集卡和处理器，雷达数据采集卡和处理器通过数据线相连接，雷达数据采集卡的输入端连接有罗经、计程仪和天线收发单元，溢油图像记录仪包括数据采集传感器、数模、模数转换器和处理器，数据采集传感器的输出端连接至数模、模数转换器，数模、模数转换器和处理器通过内部电线相连接，数据采集传感器和处理器之间连接有帧存储器，海浪自适应控制器、雷达和溢油图像记录仪均倾斜贯穿工作台，计算机嵌套在工作台内部，且计算机上表面设置在工作台内部，工作台的下方固定有工作台底座，海浪自适应控制器通过增益匹配分析器连接至雷达，雷达通过数据采集传感器分别连接至计算机和溢油图像记录仪。

优选地，海浪自适应控制器、雷达和溢油图像记录仪的上表面均安装有液晶显示屏，海浪自适应控制器外部设置有若干个旋钮，雷达和溢油图像记录仪外部设置有若干个功能键，液晶显示屏可以更清晰的显示数据，旋钮和功能键便于设备操作。

优选地，计算机的表面为触屏操控液晶显示屏，且触屏操控液晶显示屏的面积大于液晶显示屏的面积，触屏操控液晶显示屏两侧设置有若干个旋钮和功能键，触屏操控液晶显示屏便于工作人员进行操控计算，显示清晰明了。

优选地，计算机内部设置的检测处理模块的输出端连接有联动报警单元，联动报警单元通过内部电线连接至声光报警器，声光报警器对称安装在工作台底座两侧，可进行预警防备工作，提高安全度。

优选地，雷达数据采集卡通过PCI插槽和雷达相连接，雷达数据采集卡输出端通过数据传输线连接有GPS和AIS，可对船只精准定位，对周围海域进行实时监测。

优选地，信号采集单元、海浪曲线检测器、海浪抑制器和增益匹配分析器内部均嵌入有FPGA芯片，相互配合工作，集成海浪自适应控制器。

优选地，雷达接收端通过信号采集单元连接至海浪自适应控制器，且雷达接收端通过天线收发单元连接至雷达，可将高速信号传送至海浪自适应控制器和雷达中。

优选地，雷达接收端固定安装在转动圆台上方，转动圆台底部设置在安装板的内部，安装板底部通过伸缩电机的输出轴连接至固定圆盘，固定圆盘底部安装有安装柱，使得雷达接收端可全方位旋转。

优选地，转动圆台一侧设置有驱动电机，转动圆台和驱动电机外部均设置有齿轮，齿轮之间通过链条相啮合，驱动电机可驱动齿轮旋转，从而带动转动圆台转动。

优选地，伸缩电机安装在安装柱内部，固定圆盘两侧设置有伸缩杆，通过调节伸缩电机和伸缩杆可以对雷达接收端的高度位置进行改变，使得检测范围更加广泛。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明可以对近岸海域、航线和锚地等地区海面油膜现象进行全天候检测和实时检测，可以给工作人员提供准确和高效的动态信息，且航海雷达溢油检测技术系统中的雷达天线检测范围广。