[发明专利]一种基于北斗通信系统的远洋渔业养殖水体巡测系统

说明书

本发明公开了一种基于北斗通讯系统的远洋渔业养殖水体巡测系统，包括主机浮标系统和水下巡弋系统，所述主机浮标系统包括浮标主体、置于浮标主体内的储能系统、置于浮标主体上部的用于吸收太阳能的吸能系统、置于浮标主体中部的监测平台实时联动系统、置于所述吸能系统四周的警示柱、位于警示柱上端的摄像系统、置于浮标主体底部的用于与所述水下巡弋系统相固定的固定机构和无线充电模块；所述水下巡弋系统包括水下巡弋器、置于水下巡弋器机身后部的能量系统和泵推系统、置于水下巡弋器机身中部的可伸缩作业臂、置于水下巡弋器机身前部的照明系统、水下影像传感器和水文探测模块。

技术领域

本发明涉及北斗通信系统应用领域，特别涉及一种基于北斗通信系统的远洋渔业养殖水体巡测系统。

背景技术

随着渔民捕捞强度逐渐增加，海洋污染范围不断扩大，我国海洋渔业资源的衰退现象日益严重，海水养殖业作为对海洋捕捞的补充，近年来得到了快速发展。致力于海洋牧场的研究、开发和应用已成为主要海洋国家的战略选择，也是世界发达国家渔业发展的主攻方向之一，这也使我国密切关注、研究海洋牧场的建设。

传统的人工巡弋方式为人工开船出海到达远洋养殖区域进行手动作业。但这种巡弋方式无法实时获取水文状况与养殖网箱的水下实时状态，而且在遭遇恶劣天气的情况下，人工无法驾船出海接近养殖区进行应急作业。在有多个海洋牧场的情况下，人工巡弋的方式显得更加繁琐复杂，巡弋人员在两个牧场之间往返就得浪费大量时间精力和燃油，若遇上不稳定的天气状况，巡弋人员的生命安全无法得到保障。这无法保证大规模养殖状态下对养殖器具实时维护与精准养殖，易造成不必要的浪费或养殖对象丢失。

现有技术问题和缺点主要表现在：

1、传统人工巡弋方式无法实时获取养殖区水文状况与养殖网箱的水下实时状态。

2、恶劣天气下人工无法驾船出海接近养殖区进行应急作业。

3、人工巡弋方式繁琐复杂，过程耗时长，造成人力资源的浪费。

4、无法保证大规模养殖状态下的日常实时维护与精准养殖，易造成不必要的浪费。

当前应用于民用级别的海洋无线信息沟通技术主要为GPRS技术，GPRS(GeneralPacket Radio Service)是通用分组无线服务技术的简称，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务，属于第二代移动通信中的数据传输技术。GPRS可说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包(Packet)式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。GPRS的传输速率可提升至56甚至114Kbps。

当前的GPRS提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务，特别适用于间断的、少量的数据传输。但我们远洋养殖需要传感系统实时监测水文信息和水下探查巡弋器进行相关数据的频繁回传，所以现有的GPRS通讯系统远远无法满足系统对于数据传输的需要。

北斗RDSS通信技术，其基本原理是采用基于到达时间(TOA)的三球交会测量,利用两颗已知的地球同步轨道卫星为两球心,两球心至用户的距离半径为两球面，另一球而是以地心为球心，以用户所在点至地心的距离为半径的球面,三个球面的交会点就是用户位置。这种导航定位方式与GPS、GLONASS所采用的被动式导航定位相比，虽然在覆盖范围、定位精度、容纳用户数量方面存在明显的不足,但其成本低廉，系统组建周期短，同时可将导航定位、双向数据通信和精密授时结合在一起,使系统不仅可全天候全天时提供区城有源导航定位还能进行双向数字报文通信和精密授时。另外，当用户提出申请或按预定间隔时间进行定位时,不仅用户能知道自己的测定位置，而且其调度指挥或其他有关单位也可掌握用户所在位置，因此特别适用于需要导航与移动数据通信相结合的用户,如交通运输、调度指挥,搜索营救、地理信息实时查询等,而在救灾行动中起作用显现尤为明显。