[发明专利]一种动态组网智能辨识的采砂船监测装置及方法

说明书

本发明公开一种动态组网智能辨识的采砂船监测装置及方法，包括固定点声学采集模块、采砂船主控模块、采砂船发动机声学采集模块、采砂船挖砂机构声学采集模块、云服务器数据通信模块、动态组网及数据融合模块、智能辨识模块、显示及报警模块。固定点声学采集模块与云服务器数据通信模块连接，采集不同区域的背景声学特征；采砂船发动机声学采集模块和采砂船挖砂声学采集模块都与采砂船主控模块连接，采集发动机、挖砂机械部件的声学特征；云服务器数据通信模块采集后的数据依次经过动态组网及数据融合模块、智能辨识模块处理后，交由显示及报警模块；采集不同区域位置的其他采砂船的声学特征，辅助分析待辨识挖砂船的状态，提升准确性。

技术领域

本发明属于河道监测领域，涉及一种采砂船采砂状态监测装置，尤其涉及一种动态组网智能辨识的采砂船监测装置及方法。

背景技术

河道砂石的市场需求随着国家基础设施的投入会逐步增长，预计到2020年砂石产品国内需求量为160亿吨,工业增加值和利润总额年均增长10%以上。目前，大多数砂石主要是靠采砂船在河道等地获取，河道砂石在迅速减少,有的地区天然砂石已近枯竭。在利益的诱惑下，非法采砂行为屡禁不止，大量的砂石需求造成采砂船的数量越来越多,不打破坏了江堤河坝、以及周边的生态平衡,还会造成国家自然资源的流失和经济利益的损失。目前市场上采砂船监测的装置虽然有相关报道，主要以人工稽查为主和简单的机械装置为辅，很少有针对多个采砂船实时监测设计的智能监控装置，因此实时监测采砂船的采砂状态，防止滥采、乱采、盗采，进一步对采砂船进行规范化管理，是河道监测领域中亟待解决的问题。因此，需要一种智能辨识的采砂船监测装置及方法。

通过国内专利文献检索发现有一些相关专利文献报道，主要有以下一些：

1、公布号为CN 103758174 A的专利公开了基于北斗卫星定位信息远程监控采砂船作业的装置，其利用北斗卫星定位技术，通过 MCU控制器执行各种数据处理以及控制指令，不仅有效地对采砂船的作业状况进行监控，还可以在禁采期、禁采区违规作业时，能发出警报，提醒工作人员停止作业等。

2、公布号为CN 106814670 A的专利公开了一种河道采砂智能监管方法及系统，其利用物联网技术、智能检测技术的优势，在采砂监管区域隐蔽部署采砂检测传感器，在合法持证采砂船上部署采砂作业工况检测器，对采砂作业情况进行实时监测，并通过无线方式把检测信息传送到监管中心，智能分析采砂作业情况，发现非法船舶盗采行为以及合法采砂船舶的乱采、乱挖、超采行为及时预警，通过精确的位置引导，出动无人机对盗采现场进行视频取证。

综上所述，目前市场上关于采砂船监测的装置还很少，主要是针对能挖沙控制系统或是对部分特定区域进行监控而设计的；虽也有对监控采砂船作业的装置，但是只是从相应的硬件上阐述监测过程是如何实现的，没有相应的高精度智能监测方法，并且其监测方法抗干扰能力方面还需要进一步提高；进一步，现有技术中也没有基于多船组网的群体智能辨识方法，这对提高算法的辨识精度极为重要。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种的辨识精度高、抗干扰性能强的动态、监测准确性强的组网智能辨识的采砂船监测装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种动态组网智能辨识的采砂船监测装置，包括固定点声学采集模块（1）、采砂船主控模块2、采砂船发动机声学采集模块3、采砂船挖砂机构声学采集模块4、云服务器数据通信模块5、动态组网及数据融合模块6、智能辨识模块7、显示及报警模块8；

固定点声学采集模块1与云服务器数据通信模块5连接，固定点声学采集模块1用于采集不同区域的背景声学特征；采砂船发动机声学采集模块3和采砂船挖砂机构声学采集模块4都与采砂船主控模块2连接，采砂船发动机声学采集模块3用于采集发动机的声学特征，采砂船挖砂机构声学采集模块4用于采集挖砂机械部件的声学特征；云服务器数据通信模块5采集后的数据依次经过动态组网及数据融合模块6、智能辨识模块7处理后，交由显示及报警模块8；