[发明专利]水下声学与压力配合的船舶探测装置及其探测方法

摘要

本发明公开了水下声学与压力配合的船舶探测装置及其探测方法。现有的船舶探测方法，主要包括视频监控、主动声学探测、被动声学探测、AIS自动识别系统和合成孔径雷达遥感探测。本发明水下声学与压力配合的船舶探测装置，包括综合控制单元和m个探测装置。节点信息处理单元包括水听器、第二AD转换模块、声音信号处理模块、第一存储模块、第一解码模块、第二编码模块、第二通信模块、压力信号处理模块、设备自检模块、波浪能发电模块、第二电池和第二电源控制模块。本发明通过水听器进行水声初步探测，发现异常信号后激活压力传感器对水面波浪进行探测，从中辨别出船行波，有效的降低探测能耗，增加使用时间。

主权项

1.水下声学与压力配合的船舶探测装置，其特征在于：包括综合控制单元和m个探测器；所述的探测器包括节点信息处理单元及n个压力探测单元，m≤6，n≤4；所述的压力探测单元包括压力传感器、第一AD转换模块、压力传感器控制模块、第一编码模块、第一通信模块、第一电池和第一电源控制模块；所述的压力传感器选用支持RS485协议的四线制扩散硅压力传感器；所述的第一电池为第一AD转换模块、压力传感器控制模块、第一编码模块和第一通信模块供电；所述压力传感器的电源输入端与压力传感器控制模块的输出端相连；所述的压力传感器控制模块控制压力传感器的通断电；压力传感器中的数据输出端与第一AD转换模块输入端连接；第一AD转换模块输出端与第一编码模块的输入端相连；所述第一编码模块的输出端与第一通信模块的第一输入端相连；所述第一通信模块的第二输入端与第一电源控制模块的电量信息输出端相连，输出端与压力传感器控制模块的输入端相连；所述第一电源控制模块的充电输出端与第一电池的输入端相连；所述的节点信息处理单元包括水听器、第二AD转换模块、声音信号处理模块、第一存储模块、第一解码模块、第二编码模块、第二通信模块、压力信号处理模块、设备自检模块、波浪能发电模块、第二电池和第二电源控制模块；所述的第二电池为水听器、第二AD转换模块、声音信号处理模块、第一存储模块、第一解码模块、第二编码模块、第二通信模块、压力信号处理模块、设备自检模块及第二电源控制模块供电；所述水听器的输出端与第二AD转换模块的输入端连接；第二AD转换模块的输出端与声音信号处理模块的输入端相连；所述声音信号处理模块的第一输出端与第二通信模块第一输入端相连，第二输出端与第一存储模块输入端连接；第一存储模块的输出端与第二编码模块的第一输入端相连；第二通信模块的输出端与第一解码模块的输入端相连；第一解码模块的输出端与压力信号处理模块的输入端相连；所述压力信号处理模块的输出端与第二编码模块的第二输入端相连；第二编码模块的输出端与第二通信模块的第二输入端；第二通信模块与设备自检模块相连；第二通信模块与第二电源控制模块相连；所述波浪能发电模块的输出端与第二电源控制模块的输入端相连；第二电源控制模块的充电输出端与第二电池的输入端相连；所述的综合控制单元包括第三通信模块、第二解码模块、第三编码模块、第二存储模块、报警模块、无线传输模块、第三电池和太阳能充电模块；所述的第三电池为第三通信模块、第二解码模块、第三编码模块、第二存储模块、报警模块和无线传输模块供电；第三通信模块的输出端与第二解码模块的输入端相连；第二解码模块的第一输出端与报警模块的输入端相连，第二输出端与第二存储模块的输入端相连；第二存储模块的输出端与第三编码模块的输入端相连；第三编码模块的输出端与无线传输模块的输入端相连；无线传输模块与上位机相连；太阳能充电模块的充电输出端与第三电池的输入端相连；m个节点信息处理单元沿海岸线依次排列相连，同一探测器内的n个压力探测单元依次排列设置在对应节点信息处理单元远离海岸线的一侧；同一探测器内所有压力探测单元的第一通信模块均与对应节点信息处理单元内的第二通信模块相连；同一探测器内所有压力探测单元的第一电源控制模块均与对应节点信息处理单元内的第二电源控制模块相连；上一级节点信息处理单元的第二通信模块与下一级节点信息处理单元的第二通信模块相连；末端的节点信息处理单元内第二通信模块与综合控制单元内第三通信模块相连。