[发明专利]一种基于ROV的水下环境监测系统

权利要求书

1.一种基于ROV的水下环境监测系统，其特征在于，所述系统包括ROV水下作业平台、水面数据转发端以及上位机监测系统，所述ROV水下作业平台设有电力线通信发送模块，所述水面数据转发端设有电力线通信接收模块，所述电力线通信发送模块与电力线通信接收模块通过零浮力线缆相连接，所述水面数据转发端通过无线网络与所述上位机监测系统相连接，

所述ROV水下作业平台用于监测水域环境，并以Raspberry Pi微型电脑与Arduino开发板解析、整合、存储、发送采集数据；

所述水面数据转发端用于将ROV水下作业平台所采集数据转发至所述上位机监测系统；

所述上位机监测系统用于实时监测采集数据、远程控制ROV水下作业平台、统计和分析水域环境数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于ROV的水下环境监测系统，其特征在于，所述ROV水下作业平台设有Raspberry Pi微型电脑、Arduino开发板、传感器系统、摄像机、电力线通信发送模块、电源以及推进器；所述RaspberryPi微型电脑与Arduino开发板相连接；所述传感器系统、推进器受控于Arduino开发板；所述摄像头与Raspberry Pi微型电脑相连接；所述电力线通信发送模块通过RJ45接口连接Raspberry Pi微型电脑；所述电源为所述ROV水下作业平台提供电能。

3.根据权利要求2所述的一种基于ROV的水下环境监测系统，其特征在于，所述传感器系统包括姿态传感器、压力传感器、水质传感器，所述水质传感器包括PH传感器、浊度传感器、电导率传感器。

4.根据权利要求2所述的一种基于ROV的水下环境监测系统，其特征在于，所述ROV水下作业平台上还设有超短基线定位系统，用于定位ROV水下作业平台在水下的精确位置，所述电源为超短基线定位系统提供电能。

5.根据权利要求1所述的一种基于ROV的水下环境监测系统，其特征在于，所述水面数据转发端包括水面浮标，所述水面浮标上设有通信缆板、路由器以及太阳能电池板，所述通信缆板包括电力线通信接收模块与电源模块，电源模块与通信模块相连接以提供稳定电压；所述电力线通信接收模块与所述路由器通过RJ45接口相连接；所述太阳能电池板为水面数据转发端供电。

6.根据权利要求1所述的一种基于ROV的水下环境监测系统，其特征在于，所述上位机监测系统包括登录模块、实时监控模块、数据分析模块、数据统计模块、参数设置模块以及用户管理模块，并设有可视化界面以进行人机交互，

所述登录模块用于验证用户登录名与密码确认用户权限；

所述实时监控模块用于根据采集数据实时通过可视化界面显示监测指标的变化、实时展示监控视频图像；控制ROV水下作业平台的运动；

所述数据分析模块用于对历史监测数据进行分析处理；生成水质预警预测模型；

所述数据统计模块用于对历史监测数据进行查询、统计和图表显示；

所述参数设置模块用于设置水质参数上下限值以及通信参数；

所述用户管理模块用于管理系统用户的操作权限以及数据资源访问权限。

7.根据权利要求6所述的一种基于ROV的水下环境监测系统，其特征在于，所述实时监控模块可进行报警提示，当采集数据超过所述水质参数上下限值时，可视化界面通过声音与画面提示用户。