[发明专利]一种智慧港区海事执法无人艇系统

说明书

本发明涉及一种智慧港区海事执法无人艇系统及其操作方法，所述智慧港区海事执法无人艇系统，包括艇载系统和岸基系统；所述艇载系统和岸基系统通讯相连，用以接收所述岸基系统向所述艇载系统发送的指令，同时所述艇载系统向所述岸基系统回传水域位置信息及水质信息；本发明操作人员可远距离遥控操作，或无人艇自动巡航到达相关执法地点，然后控制无人艇进行水质检测、拍照及喊话来检测港区是否存在船只漏油，污水排放，占用航道等违规行为。既可以有效结合无人艇小而灵活的特点，又可以避免人员伤亡。在特殊情况下可以采用无人艇实现远距离快速检测及拍照取证，可以加强海事执法的力度，促进港区生态化建设。

技术领域

本发明涉及无人艇应用领域，特别是一种智慧港区海事执法无人艇系统及其操作方法。

背景技术

经济的快速发展，伴随着海运行业快速发展，各类船只与日俱增，港区日益繁忙，单靠人工去检测船只是否存在偷排含油污水或生活污水，乱扔垃圾的情况，或者驱赶部分占用航道的小型船只等港区执法任务，会花费大量的人力物力。水面无人艇作为一种可远距离操控和自主航行的水面航行器，通过额外搭载各类扩展模块，可执行多种水面任务，由此引发了世界各国对无人艇的研发的强烈兴趣。水面无人艇因其应用覆盖范围广，成本低的特点使其应用前景十分广泛。

针对港区执法员的工作强度高的问题，将水面无人艇与港区执法有效的结合，既可提高海上港区执法人员的工作效率，有效减小工作人员的工作强度，又可避免人员受伤情况。因此设计一种智慧港区海事执法无人艇控制系统具有极其重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种智慧港区海事执法无人艇系统及其操作方法，操作简单、可以节约成本、减小工作人员工作强度，操作人员只需要发送命令，无人艇即可自主航行并自动执法，进一步提高了港区的管理效率。

本发明采用以下方案实现：一种智慧港区海事执法无人艇系统，包括艇载系统和岸基系统；所述艇载系统和岸基系统通讯相连，用以接收所述岸基系统向所述艇载系统发送的指令，同时所述艇载系统向所述岸基系统回传水域位置信息及水质信息；

所述艇载系统包括船载GPS_北斗导航模块、姿态检测模块、可旋式摄像头模块、激光雷达模块、艇载无线通讯模块、核心控制模块、艇动力模块、锂电池电源模块、4G网络图像信息传输模块、水质测试模块和扬声器模块；所述可旋式摄像头模块采集无人艇周边环境图像并通过所述4G网络图像信息传输模块实时回传所述岸基系统；所述核心控制模块实时采集并处理所述GPS_北斗导航模块、姿态检测模块、可旋式摄像头模块、激光雷达模块和水质测试模块的实时数据信息，并通过所述艇载无线通讯模块将无人艇的位置、姿态、速度、电量信息和所述激光雷达模块采集的信息回传所述岸基系统；所述扬声器模块用于喊话驱赶占用航道的船只；所述锂电池电源模块用于为所述艇载系统中的各个模块供电；所述艇动力模块采用全电力推进方式，所述艇动力模块包括回转电机和电机驱动模块，所述回转电机与所述电机驱动模块连接；所述电机驱动模块还与所述核心控制模块连接，用以通过所述核心控制模块控制可回转电机的转速及回转角度；所述岸基系统包括岸基无线通讯模块、电脑监控控制端和遥控操作手柄模块；所述电脑监控控制端通过所述岸基无线通讯模块接收所述艇的位置、姿态、速度、电量信息；所述电脑监控控制端通过接收到的所述可旋式摄像头模块采集图像信息识别艇周围环境目标，通过接收到的所述激光雷达模块采集的信息监控无人艇与障碍物的实时距离和方向，用以实现无人艇自动避障和目标跟踪。

进一步地，所述水质测试模块安装在无人艇内的尾部位置，所述水质测试模块上带有升降杆，杆上装有检测传感器，通过升降杆升降至不同深度的水位，所述检测传感器检测港区水域水质，并判断出船只是否违规。

进一步地，本发明还提供一种智慧港区海事执法无人艇系统的操作方法，包括以下步骤：

步骤S1：工作人员控制所述岸基系统设定检测区域，并通过岸基无线通讯模块向所述艇载系统发出指令要求；