智能遥控遥测的水质监测船平台及其方法与流程

文档序号:22629484发布日期:2020-10-23 19:44阅读:120来源:国知局
智能遥控遥测的水质监测船平台及其方法与流程

本发明涉及水质监测技术领域,也属于智能监测技术领域,具体涉及一种智能遥控遥测的水质监测船平台及其方法。



背景技术:

水是生活工作中必不可少的资源。由于工业的高速发展,对水的利用日益增加,不正当、不规范的排放,造成河流、湖泊、水库、近岸海域的水资源污染问题在恶化,特别是高污染的工业废水,严重影响生态环境的安全。

这几年国家对环保有着非常严格的标准,在环境监测之水质监测中,从人工采样检测进行监测,到现在的利用水质实时监测系统技术对河流、湖泊、水库、近岸海域水质数据采集,能够做到实时动态性监控。

在水环境监测领域,对河流、湖泊、水库、近岸海域等地表水体进行在线监测时,传统水质在线监测系统一般处于固定的监测站点,只能对某一点位进行水质监测,只能代表固定有限范围内的水质状况,而要获取不同区域的水质状况,需要布置多个监测站点,存在投入成本高、建设周期长、维护困难、运营成本高、无法根据需求灵活移动、无法自由调节水样监测深度等缺点,而且某些点位周围地形特殊难以布置固定监测站点。

因此,考虑采用无人船进行移动式水质监测,而现有的采用无人船进行移动式水质监测时,普遍使用的是无人船按照事先设定好的路线自动运行进行水质监测的方式,这样就使得难以使用遥控器遥控无人船进行临时选定位置上的水质监测,因为事先设定好的路线与临时选定位置有所差异,二者难以兼顾,另外在无人船的行驶路线上若遇到障碍物还依然按行驶路线来行驶就会出现撞船事故。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明提供了一种智能遥控遥测的水质监测船平台及其方法,有效避免了现有技术中难以使用遥控器遥控无人船进行临时选定位置上的水质监测、事先设定好的路线与临时选定位置有所差异使得二者难以兼顾、在无人船的行驶路线上若遇到障碍物还依然按行驶路线来行驶就会出现撞船事故的缺陷。

为了克服现有技术中的不足,本发明提供了一种智能遥控遥测的水质监测船平台及其方法的解决方案,具体如下:

一种智能遥控遥测的水质监测船平台,包括无人船1、水质遥测系统、定位系统、遥控及自动巡航系统、安全防护系统以及供电系统;

所述水质遥测系统包括水质监测传感器设备、抽水管道2、与抽水管道2连通的抽水泵3、所述抽水泵3上设置着用于启闭所述抽水泵的控制开关4以及若干分支管道50;

所述抽水管道2固连在所述无人船1的船体的侧壁上,所述抽水管道2的一端伸入需要监测水质的水里,所述若干分支管道50的一端均一体化连接在所述抽水管道2的管体上并与所述抽水管道2的内部相通,所述水质监测传感器设备中的各个传感器分别设置在若干分支管道50里,所述水质监测传感器设备与所述设置在所述无人船的无人船舱体内的控制器一10电连接,所述控制器一还与无线通信模块一11连接,而岸上设置有监控平台12,所述监控平台12与无线通信模块二13连接,所述无线通信模块一11通过无线网与无线通信模块二13连接,所述若干分支管道50的另一端和所述抽水管道2的另一端均伸出所述无人船1的船体之外。

所述水质监测传感器设备包括水温传感器5、溶解氧传感器6、氨氮传感器7、ph传感器8和盐度传感器9,所述分支管道50的数量为五个,所述水温传感器5、溶解氧传感器6、氨氮传感器7、ph传感器8和盐度传感器9分别设置在五个分支管道50中。

所述定位系统包括gps定位模块14,所述gps定位模块14设置在所述无人船1的船体上,所述gps定位模块14与所述控制器一连接。

所述遥控及自动巡航系统包括配置给工作人员的遥控器,所述遥控器包括控制器二15,所述控制器二15与无线通信模块三16电连接,所述控制器二15还与闪存二18电连接,所述控制器二15、无线通信模块三16和闪存二18设置在中空的壳体中,所述无线通信模块三16通过无线网与无线通信模块一11连接,所述控制器二15与功能按键电连接,所述功能按键的数量为四个,所述功能按键嵌设在所述中空的壳体的外壁上,所述功能按键分别为第一按键、第二按键、第三按键和第四按键;

所述遥控及自动巡航系统还包括在所述无人船1的船体上设置的所述舵机19、电机驱动板20和电机21,所述舵机19和电机驱动板20分别与所述控制器一10连接,所述电机驱动板20与所述电机21连接;所述电机21与螺旋桨22连接,所述舵机19与舵叶23连接。

所述安全防护系统包括设置在所述无人船的船体头部的超声波传感器24和摄像头25,所述超声波传感器24和摄像头25均与所述控制器一10电连接。

所述供电系统为设置在所述无人船的无人船舱体内的电源管理单元,所述电源管理单元包括蓄电池组,所述蓄电池组、按钮开关和控制器一10相串联,所述蓄电池组、电机驱动板20与所述电机21相串联。

所述闪存一中存储有运行在所述控制器一10上的自动巡航控制模块、水质监测模块、计时模块、停止模块、睡眠模块、遥控下的受控模块、保存模块、停顿模块、还原模块、唤醒模块、导出模块,所述闪存一中还设置有一个先入先出的队列;

所述自动巡航控制模块用于控制所述舵机和电机的转动来调整船体的航向角来让所述无人船按照事先设定的运行轨迹所需的方向来运行并在该轨迹上设定的位置控制所述舵机和电机停止转动来停顿设定的时间;

所述计时模块用于计时;

所述水质监测模块用于控制用于启闭所述抽水泵的控制开关4来启动所述抽水泵运行来抽水,让抽水管道进水来让水流流经各个分支管道50;用于分别把该停顿的时间里水温传感器5采集的所有信息、溶解氧传感器6采集的所有信息、氨氮传感器7采集的所有信息、ph传感器8采集的所有信息和盐度传感器9采集的所有信息求取平均值,所述平均值数量为五个,分别为均值一、均值二、均值三、均值四和均值五,然后把均值一、均值二、均值三、均值四和均值五按顺序排列,接着再把gps模块传递来的坐标值添加在均值五的尾部,随后把这样排列的均值一、均值二、均值三、均值四、均值五和坐标值封装为一个信息报文,最后把该信息报文顺序通过无线通信模块一11、无线网和无线通信模块二13传输到监控平台12处理;用于在所述计时模块进行计时的计时值与所述设定的时间相同时,若事先设定好的路线还有剩余路线,所述控制器一就继续运行所述自动巡航控制模块来控制所述舵机和通过电机驱动板来驱动电机的转动来调整船体的航向角来让所述无人船按照事先设定的后续的运行轨迹所需的方向来运行并在该轨迹上设定的后续位置控制所述舵机和电机停止转动来停顿设定的时间;

所述停止模块用于停止抽水泵的运行;

所述睡眠模块用于把所述控制器一10此时运行的所有进程设置成睡眠状态而暂时中止所述运行的所有进程;

所述遥控下的受控模块用于控制所述舵机和电机的转动来调整船体的航向角来让所述无人船按照所述指令对应的方向来运行;

所述保存模块用于按照坐标信号传输来的先后顺序来把坐标信号保存在先入先出的队列中;

所述停顿模块用于控制所述舵机和电机停止转动来停顿设定的时间;

所述还原模块用于停止抽水泵的运行并从先入先出的队列中按先入先出的顺序来逐一取出坐标值,每取出一个坐标值,就把该坐标值作为下一个目的地来控制所述舵机和电机的转动来调整船体的航向角来让所述无人船按照该目的地对应的方向来运行到该目的地,直到把先入先出的队列的坐标值被全部取出并让所述无人船运行到最后取出的那个坐标值所对应的位置,然后清空该先入先出的队列;

所述唤醒模块用于把设置成睡眠状态的所有进程都唤醒,然后所有被唤醒的所有进程继续执行。

所述导出模块用于通过摄像头回传得到实时的航行影像,并根据超声波传感器测得的障碍物距离来得到该障碍物的位置,若该障碍物的位置并未处在事先设定的运行轨迹上且所述无人船并未处在步骤5-步骤10之间的运行状态时,就让所述无人船按照事先设定的运行轨迹运行,若在该所述无人船按照事先设定的运行轨迹运行时,控制器一接收到了所述朝前运行的指令、朝后运行的指令、朝左运行的指令或朝右运行的指令,所述控制器一就舍弃这些指令而不执行步骤5-步骤10的方式,若该障碍物的位置处在事先设定的运行轨迹上,此时所述控制器一就运行终止模块来让所述舵机和电机停止转动。

所述监控平台的硬盘中存储有运行在所述监控平台上的解析模块、显示模块和存储模块;

所述解析模块用于把接收到的信息报文中的均值一、均值二、均值三、均值四、均值五和坐标值解析出来;

所述存储模块用于把所述均值一、均值二、均值三、均值四、均值五和坐标值存储在监控平台的硬盘;

所述显示模块用于把所述均值一、均值二、均值三、均值四、均值五和坐标值显示在监控平台的显示器上;

所述闪存二中存储有运行在所述控制器二上的发送模块;

所述发送模块用于把朝前运行的指令、朝后运行的指令、朝左运行的指令或朝右运行的指令顺序通过无线通信模块三16、无线网与无线通信模块一11发送到控制器一10中;用于把终止运行的指令通过无线通信模块三16、无线网与无线通信模块一11发送到控制器一10中。

所述智能遥控遥测的水质监测船平台的方法,包括如下方式:

步骤1:在需要让无人船按照事先设定好的路线自动运行进行水质监测时,先把所述无人船放置在事先设定好的路线的初始位置,按下按钮开关让所述供电系统给所述控制器一10上电,上电后所述控制器一就运行自动巡航控制模块,所述自动巡航控制模块就控制所述舵机和电机的转动来调整船体的航向角来让所述无人船按照事先设定的运行轨迹所需的方向来运行并在该轨迹上设定的位置控制所述舵机和电机停止转动来停顿设定的时间;

步骤2:另外,在每个所述停顿时,所述控制器一就同步运行水质监测模块和计时模块,该计时模块用于计时,该水质监测模块就控制用于启闭所述抽水泵的控制开关4来启动所述抽水泵运行来抽水,让抽水管道进水来让水流流经各个分支管道50,这样分支管道50中的水温传感器5、溶解氧传感器6、氨氮传感器7、ph传感器8和盐度传感器9就把各自采集到的信息发送到所述控制器一,所述水质监测模块就分别把该停顿的时间里水温传感器5采集的所有信息、溶解氧传感器6采集的所有信息、氨氮传感器7采集的所有信息、ph传感器8采集的所有信息和盐度传感器9采集的所有信息求取平均值,所述平均值数量为五个,分别为均值一、均值二、均值三、均值四和均值五,然后把均值一、均值二、均值三、均值四和均值五按顺序排列,接着再把gps模块传递来的坐标值添加在均值五的尾部,随后把这样排列的均值一、均值二、均值三、均值四、均值五和坐标值封装为一个信息报文,最后把该信息报文顺序通过无线通信模块一11、无线网和无线通信模块二13传输到监控平台12处理;

步骤3:在所述计时模块进行计时的计时值与所述设定的时间相同时,所述控制器一就运行停止模块来停止抽水泵的运行,若事先设定好的路线还有剩余路线,所述控制器一就继续运行所述自动巡航控制模块来控制所述舵机和电机的转动来调整船体的航向角来让所述无人船按照事先设定的后续的运行轨迹所需的方向来运行并在该轨迹上设定的后续位置控制所述舵机和电机停止转动来停顿设定的时间;

步骤4:在需要让无人船按照遥控器的遥控进行运行时,岸上工作人员按下第一按键、第二按键、第三按键或第四按键时,所述控制器二就运行发送模块来把朝前运行的指令、朝后运行的指令、朝左运行的指令或朝右运行的指令顺序通过无线通信模块三16、无线网与无线通信模块一11发送到控制器一10中;

步骤5:所述控制器一10接收到朝前运行的指令、朝后运行的指令、朝左运行的指令或朝右运行的指令后,就运行睡眠模块把所述控制器一10此时运行的所有进程设置成睡眠状态而暂时中止所述运行的所有进程,然后运行所述遥控下的受控模块来控制所述舵机和电机的转动来调整船体的航向角来让所述无人船按照所述指令对应的方向来运行,并且在该运行期间所述gps模块实时的把其采集到的坐标信号发送到所述控制器一10中,这样所述控制器一10就运行所述保存模块按照坐标信号传输来的先后顺序来把坐标信号保存在先入先出的队列中;

步骤6:所述工作人员松开第一按键、第二按键、第三按键或第四按键时,所述控制器二就运行发送模块来把终止运行的指令通过无线通信模块三16、无线网与无线通信模块一11发送到控制器一10中;

步骤7:所述控制器一10接收到该终止运行的指令后,就运行停顿模块控制所述舵机和电机停止转动来停顿设定的时间;

步骤8:在该停顿发生时,所述控制器一就同步运行水质监测模块和计时模块,该计时模块用于计时,该水质监测模块就控制用于启闭所述抽水泵的控制开关4来启动所述抽水泵运行来抽水,让抽水管道进水来让水流流经各个分支管道50,这样分支管道50中的水温传感器5、溶解氧传感器6、氨氮传感器7、ph传感器8和盐度传感器9就把各自采集到的信息发送到所述控制器一,所述水质监测模块就分别把该停顿的时间里水温传感器5采集的所有信息、溶解氧传感器6采集的所有信息、氨氮传感器7采集的所有信息、ph传感器8采集的所有信息和盐度传感器9采集的所有信息求取平均值,所述平均值数量为五个,分别为均值一、均值二、均值三、均值四和均值五,然后把均值一、均值二、均值三、均值四和均值五按顺序排列,接着再把gps模块传递来的坐标值添加在均值五的尾部,随后把这样排列的均值一、均值二、均值三、均值四、均值五和坐标值封装为一个信息报文,最后把该信息报文顺序通过无线通信模块一11、无线网和无线通信模块二13传输到监控平台12处理;

步骤9:在所述计时模块进行计时的计时值与所述设定的时间相同时,所述控制器一就运行还原模块来停止抽水泵的运行并从先入先出的队列中按先入先出的顺序来逐一取出坐标值,每取出一个坐标值,就把该坐标值作为下一个目的地来控制所述舵机和电机的转动来调整船体的航向角来让所述无人船按照该目的地对应的方向来运行到该目的地,直到把先入先出的队列的坐标值被全部取出并让所述无人船运行到最后取出的那个坐标值所对应的位置,然后清空该先入先出的队列;

步骤10:所述控制器一就运行唤醒模块来把设置成睡眠状态的所有进程都唤醒,然后所有被唤醒的所有进程继续执行。

另外在所述控制器一上电后所述控制器一就运行自动巡航控制模块的同时所述超声波传感器也就实时检测无人船的前方航道是否有障碍物,并且所述摄像头也同步的启动采集实时的航行影像并发送到控制器一中,而在超声波检测到无人船的前方航道存在有障碍物时,就把测得的障碍物的距离发送到控制器一中,所述控制器一就运行导出模块通过摄像头回传得到实时的航行影像,并根据超声波传感器测得的障碍物距离来得到该障碍物的位置,若该障碍物的位置并未处在事先设定的运行轨迹上且所述无人船并未处在步骤5-步骤10之间的运行状态时,就让所述无人船按照事先设定的运行轨迹运行,若在该所述无人船按照事先设定的运行轨迹运行时,控制器一接收到了所述朝前运行的指令、朝后运行的指令、朝左运行的指令或朝右运行的指令,所述控制器一就舍弃这些指令而不执行步骤5-步骤10的方式,若该障碍物的位置处在事先设定的运行轨迹上,此时所述控制器一就运行终止模块来让所述舵机和电机停止转动。

本发明的有益效果为:

能在无人船按照事先设定好的路线自动运行进行水质监测的条件下,也能够随时使用遥控器遥控无人船进行临时选定位置上的水质监测,这样在事先设定好的路线与临时选定位置有所差异的条件也也能相互兼顾,彼此协调的配合达到不会彼此发生冲突的目的。在无人船的行驶路线上若遇到障碍物就不会出现还依然按行驶路线来行驶就会出现撞船事故的问题。

附图说明

图1为本发明的水质遥测系统的结构示意图。

图2为本发明的定位系统的示意图。

图3为本发明的遥控及自动巡航系统的示意图。

图4为本发明的安全防护系统的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步地说明。

如图1-图4所示,智能遥控遥测的水质监测船平台,包括无人船1、水质遥测系统、定位系统、遥控及自动巡航系统、安全防护系统以及供电系统;所述水质遥测系统包括水质监测传感器设备、抽水管道2、与抽水管道2连通的抽水泵3、所述抽水泵3上设置着用于启闭所述抽水泵的控制开关4以及若干分支管道50;所述抽水管道2以螺接的方式固连在所述无人船1的船体的侧壁上,所述抽水管道2的一端伸入需要监测水质的河流、湖泊、水库或者近岸海域的水里,所述若干分支管道50的一端均一体化连接在所述抽水管道2的管体上并与所述抽水管道2的内部相通,所述水质监测传感器设备中的各个传感器分别设置在若干分支管道50里,所述水质监测传感器设备与所述设置在所述无人船的无人船舱体内的控制器一10电连接,所述控制器一能够是plc、arm处理器、单片机或者dsp处理器,所述控制器一还与无线通信模块一11连接,而岸上设置有监控平台12,所述监控平台12与无线通信模块二13连接,所述无线通信模块一11通过无线网与无线通信模块二13连接,所述若干分支管道50的另一端和所述抽水管道2的另一端均伸出所述无人船1的船体之外。所述监控平台能够是笔记本电脑或者pc机,所述无线通信模块一11与无线通信模块二13能够是3g模块或者4g模块,所述无线网能够是3g网或4g网。所述控制器一10还与闪存一17电连接。所述水质监测传感器设备包括水温传感器5、溶解氧传感器6、氨氮传感器7、ph传感器8和盐度传感器9,所述分支管道50的数量为五个,所述水温传感器5、溶解氧传感器6、氨氮传感器7、ph传感器8和盐度传感器9分别设置在五个分支管道50中。所述定位系统包括gps定位模块14,所述gps定位模块14设置在所述无人船1的船体上,所述gps定位模块14与所述控制器一连接。所述遥控及自动巡航系统包括配置给岸上工作人员的遥控器,所述遥控器包括控制器二15,所述控制器二15与无线通信模块三16电连接,所述控制器二15还与闪存二18电连接,所述控制器二15、无线通信模块三16和闪存二18设置在长方体状中空的壳体中,所述控制器二能够是plc、arm处理器、单片机或者dsp处理器,所述无线通信模块三16能够是3g模块或者4g模块,所述无线通信模块三16通过无线网与无线通信模块一11连接,所述控制器二15与功能按键电连接,所述功能按键的数量为四个,所述功能按键嵌设在所述中空的壳体的外壁上,所述功能按键分别为第一按键、第二按键、第三按键和第四按键;所述遥控及自动巡航系统还包括在所述无人船1的船体上设置的所述舵机19、电机驱动板20和电机21,所述舵机19和电机驱动板20分别通过i/o口与所述控制器一10连接,所述电机驱动板20与所述电机21连接;所述电机21与螺旋桨22连接,所述舵机19与舵叶23连接。所述安全防护系统包括设置在所述无人船的船体头部的超声波传感器24和摄像头25,所述超声波传感器24和摄像头25均与所述控制器一10电连接。所述供电系统为设置在所述无人船的无人船舱体内的电源管理单元,所述电源管理单元包括蓄电池组,所述蓄电池组、按钮开关和控制器一10相串联,所述蓄电池组、电机驱动板20与所述电机21相串联。所述闪存一中存储有运行在所述控制器一10上的自动巡航控制模块、水质监测模块、计时模块、停止模块、睡眠模块、遥控下的受控模块、保存模块、停顿模块、还原模块、唤醒模块、导出模块,所述闪存一中还设置有一个先入先出的队列;所述自动巡航控制模块用于控制所述舵机和电机的转动来调整船体的航向角和速度来分别让所述无人船按照事先设定的运行轨迹所需的方向和设定的速度来运行并在该轨迹上设定的位置控制所述舵机和电机停止转动来停顿设定的时间;所述计时模块用于计时;所述水质监测模块用于控制用于启闭所述抽水泵的控制开关4来启动所述抽水泵运行来抽水,让抽水管道进水来让水流流经各个分支管道50;用于分别把该停顿的时间里水温传感器5采集的所有信息、溶解氧传感器6采集的所有信息、氨氮传感器7采集的所有信息、ph传感器8采集的所有信息和盐度传感器9采集的所有信息求取平均值,所述平均值数量为五个,分别为均值一、均值二、均值三、均值四和均值五,求取平均值也就是把水温传感器5采集的所有信息相加然后除以水温传感器5采集的所有信息的个数得到均值一,把溶解氧传感器6采集的所有信息相加然后除以溶解氧传感器6采集的所有信息的个数得到均值二,把氨氮传感器7采集的所有信息相加然后除以氨氮传感器7采集的所有信息的个数得到均值三,把ph传感器8采集的所有信息相加然后除以ph传感器8采集的所有信息的个数得到均值四,把盐度传感器9采集的所有信息相加然后除以盐度传感器9采集的所有信息的个数得到均值五,然后把均值一、均值二、均值三、均值四和均值五按从左到右的顺序排列,接着再把gps模块传递来的坐标值添加在均值五的尾部,随后把这样排列的均值一、均值二、均值三、均值四、均值五和坐标值封装为一个信息报文,最后把该信息报文顺序通过无线通信模块一11、无线网和无线通信模块二13传输到监控平台12处理;用于在所述计时模块进行计时的计时值与所述设定的时间相同时,若事先设定好的路线还有剩余路线,所述控制器一就继续运行所述自动巡航控制模块来控制所述舵机和通过电机驱动板来驱动电机的转动来调整船体的航向角和速度来分别让所述无人船按照事先设定的后续的运行轨迹所需的方向和设定的速度来运行并在该轨迹上设定的后续位置控制所述舵机和电机停止转动来停顿设定的时间;所述停止模块用于停止抽水泵的运行;所述睡眠模块用于把所述控制器一10此时运行的所有进程设置成睡眠状态而暂时中止所述运行的所有进程;所述遥控下的受控模块用于控制所述舵机和电机的转动来调整船体的航向角和速度来分别让所述无人船按照所述指令对应的方向和设定的速度来运行;所述朝前运行的指令对应的方向为朝前方向,所述朝后运行的指令对应的方向为朝后方向,所述朝左运行的指令对应的方向为朝左方向,朝右运行的指令对应的方向为朝右方向;所述保存模块用于按照坐标信号传输来的先后顺序来把坐标信号保存在先入先出的队列中;所述停顿模块用于控制所述舵机和电机停止转动来停顿设定的时间;所述还原模块用于停止抽水泵的运行并从先入先出的队列中按先入先出的顺序来逐一取出坐标值,每取出一个坐标值,就把该坐标值作为下一个目的地来控制所述舵机和电机的转动来调整船体的航向角和速度来分别让所述无人船按照该目的地对应的方向和设定的速度来运行到该目的地,直到把先入先出的队列的坐标值被全部取出并让所述无人船运行到最后取出的那个坐标值所对应的位置,这就让所述无人船就返回到了所述把所述控制器一10运行的所有进程设置成睡眠状态而暂时中止所述运行的所有进程时的位置,然后清空该先入先出的队列;所述唤醒模块用于把设置成睡眠状态的所有进程都唤醒,然后所有被唤醒的所有进程继续执行。所述导出模块用于通过摄像头回传得到实时的航行影像,并根据超声波传感器测得的障碍物距离来得到该障碍物的位置,若该障碍物的位置并未处在事先设定的运行轨迹上且所述无人船并未处在步骤5-步骤10之间的运行状态时,就让所述无人船按照事先设定的运行轨迹运行,若在该所述无人船按照事先设定的运行轨迹运行时,控制器一接收到了所述朝前运行的指令、朝后运行的指令、朝左运行的指令或朝右运行的指令,所述控制器一就舍弃这些指令而不执行步骤5-步骤10的方式,若该障碍物的位置处在事先设定的运行轨迹上,此时所述控制器一就运行终止模块来让所述舵机和电机停止转动,以此达到安全行驶的目的。所述监控平台的硬盘中存储有运行在所述监控平台上的解析模块、显示模块和存储模块;所述解析模块用于把接收到的信息报文中的均值一、均值二、均值三、均值四、均值五和坐标值解析出来;所述存储模块用于把所述均值一、均值二、均值三、均值四、均值五和坐标值存储在监控平台的硬盘;所述显示模块用于把所述均值一、均值二、均值三、均值四、均值五和坐标值显示在监控平台的显示器上;所述闪存二中存储有运行在所述控制器二上的发送模块;所述发送模块用于把朝前运行的指令、朝后运行的指令、朝左运行的指令或朝右运行的指令顺序通过无线通信模块三16、无线网与无线通信模块一11发送到控制器一10中;也就是,在岸上工作人员按下第一按键时,所述控制器二就运行发送模块来把朝前运行的指令顺序通过无线通信模块三16、无线网与无线通信模块一11发送到控制器一10中,在岸上工作人员按下第二按键时,所述控制器二就运行发送模块来把朝后运行的指令顺序通过无线通信模块三16、无线网与无线通信模块一11发送到控制器一10中,在岸上工作人员按下第三按键时,所述控制器二就运行发送模块来把朝左运行的指令顺序通过无线通信模块三16、无线网与无线通信模块一11发送到控制器一10中,在岸上工作人员按下第四按键时,所述控制器二就运行发送模块来把朝右运行的指令顺序通过无线通信模块三16、无线网与无线通信模块一11发送到控制器一10中;用于把终止运行的指令通过无线通信模块三16、无线网与无线通信模块一11发送到控制器一10中。

所述智能遥控遥测的水质监测船平台的方法,包括如下方式:

步骤1:在需要让无人船按照事先设定好的路线自动运行进行水质监测时,先把所述无人船放置在事先设定好的路线的初始位置,所述事先设定好的路线是在需要监测水质的河流、湖泊、水库或者近岸海域上事先设定的由所述无人船运行的轨迹以及在该轨迹上设定的位置处要进行水质监测,按下按钮开关让所述供电系统给所述控制器一10上电,上电后所述控制器一就运行自动巡航控制模块,所述自动巡航控制模块就控制所述舵机和电机的转动来调整船体的航向角和速度来分别让所述无人船按照事先设定的运行轨迹所需的方向和设定的速度来运行并在该轨迹上设定的位置控制所述舵机和电机停止转动来停顿设定的时间;比如:事先设定的路线能够是:从事先设定好的路线的初始位置朝前行驶五十米后停顿设定时间,停顿设定时间后再朝左行驶十米后停顿设定时间,停顿设定时间后再朝前行驶二十米后停顿设定时间,该设定时间能够是5秒-10秒。所述设定的速度能够是1m/s-2m/s。

步骤2:另外,在每个所述停顿时,所述控制器一就同步运行水质监测模块和计时模块,该计时模块用于计时,该水质监测模块就控制用于启闭所述抽水泵的控制开关4来启动所述抽水泵运行来抽水,让抽水管道进水来让水流流经各个分支管道50,这样分支管道50中的水温传感器5、溶解氧传感器6、氨氮传感器7、ph传感器8和盐度传感器9就把各自采集到的信息发送到所述控制器一,所述水质监测模块就分别把该停顿的时间里水温传感器5采集的所有信息、溶解氧传感器6采集的所有信息、氨氮传感器7采集的所有信息、ph传感器8采集的所有信息和盐度传感器9采集的所有信息求取平均值,所述平均值数量为五个,分别为均值一、均值二、均值三、均值四和均值五,求取平均值也就是把水温传感器5采集的所有信息相加然后除以水温传感器5采集的所有信息的个数得到均值一,把溶解氧传感器6采集的所有信息相加然后除以溶解氧传感器6采集的所有信息的个数得到均值二,把氨氮传感器7采集的所有信息相加然后除以氨氮传感器7采集的所有信息的个数得到均值三,把ph传感器8采集的所有信息相加然后除以ph传感器8采集的所有信息的个数得到均值四,把盐度传感器9采集的所有信息相加然后除以盐度传感器9采集的所有信息的个数得到均值五,然后把均值一、均值二、均值三、均值四和均值五按从左到右的顺序排列,接着再把gps模块传递来的坐标值添加在均值五的尾部,随后把这样排列的均值一、均值二、均值三、均值四、均值五和坐标值封装为一个信息报文,最后把该信息报文顺序通过无线通信模块一11、无线网和无线通信模块二13传输到监控平台12处理;该监控平台处理的方式为:首先通过解析模块把接收到的信息报文中的均值一、均值二、均值三、均值四、均值五和坐标值解析出来,然后通过存储模块和显示模块分别把该均值一、均值二、均值三、均值四、均值五和坐标值存储在监控平台的硬盘和显示在监控平台的显示器上,以此实现监控目的。另外所述抽水管道的另一端与分支管道的另一端会把抽入的水排出到所述无人船的船体之外。均值的引入能够提到采集的信息的准确性,降低采集过程中的误差。

步骤3:在所述计时模块进行计时的计时值与所述设定的时间相同时,所述控制器一就运行停止模块来停止抽水泵的运行,若事先设定好的路线还有剩余路线,所述控制器一就继续运行所述自动巡航控制模块来控制所述舵机和电机的转动来调整船体的航向角和速度来分别让所述无人船按照事先设定的后续的运行轨迹所需的方向和设定的速度来运行并在该轨迹上设定的后续位置控制所述舵机和电机停止转动来停顿设定的时间;

步骤4:在需要让无人船按照遥控器的遥控进行运行时,岸上工作人员按下第一按键、第二按键、第三按键或第四按键时,所述控制器二就运行发送模块来把朝前运行的指令、朝后运行的指令、朝左运行的指令或朝右运行的指令顺序通过无线通信模块三16、无线网与无线通信模块一11发送到控制器一10中;也就是,在岸上工作人员按下第一按键时,所述控制器二就运行发送模块来把朝前运行的指令顺序通过无线通信模块三16、无线网与无线通信模块一11发送到控制器一10中,在岸上工作人员按下第二按键时,所述控制器二就运行发送模块来把朝后运行的指令顺序通过无线通信模块三16、无线网与无线通信模块一11发送到控制器一10中,在岸上工作人员按下第三按键时,所述控制器二就运行发送模块来把朝左运行的指令顺序通过无线通信模块三16、无线网与无线通信模块一11发送到控制器一10中,在岸上工作人员按下第四按键时,所述控制器二就运行发送模块来把朝右运行的指令顺序通过无线通信模块三16、无线网与无线通信模块一11发送到控制器一10中;

步骤5:所述控制器一10接收到朝前运行的指令、朝后运行的指令、朝左运行的指令或朝右运行的指令后,就运行睡眠模块把所述控制器一10此时运行的所有进程设置成睡眠状态而暂时中止所述运行的所有进程,然后运行所述遥控下的受控模块来控制所述舵机和电机的转动来调整船体的航向角和速度来分别让所述无人船按照所述指令对应的方向和设定的速度来运行,并且在该运行期间所述gps模块实时的把其采集到的坐标信号发送到所述控制器一10中,这样所述控制器一10就运行所述保存模块按照坐标信号传输来的先后顺序来把坐标信号保存在先入先出的队列中;所述朝前运行的指令对应的方向为朝前方向,所述朝后运行的指令对应的方向为朝后方向,所述朝左运行的指令对应的方向为朝左方向,朝右运行的指令对应的方向为朝右方向;

步骤6:所述岸上工作人员松开第一按键、第二按键、第三按键或第四按键时,所述控制器二就运行发送模块来把终止运行的指令通过无线通信模块三16、无线网与无线通信模块一11发送到控制器一10中;

步骤7:所述控制器一10接收到该终止运行的指令后,就运行停顿模块控制所述舵机和电机停止转动来停顿设定的时间;

步骤8:在该停顿发生时,所述控制器一就同步运行水质监测模块和计时模块,该计时模块用于计时,该水质监测模块就控制用于启闭所述抽水泵的控制开关4来启动所述抽水泵运行来抽水,让抽水管道进水来让水流流经各个分支管道50,这样分支管道50中的水温传感器5、溶解氧传感器6、氨氮传感器7、ph传感器8和盐度传感器9就把各自采集到的信息发送到所述控制器一,所述水质监测模块就分别把该停顿的时间里水温传感器5采集的所有信息、溶解氧传感器6采集的所有信息、氨氮传感器7采集的所有信息、ph传感器8采集的所有信息和盐度传感器9采集的所有信息求取平均值,所述平均值数量为五个,分别为均值一、均值二、均值三、均值四和均值五,求取平均值也就是把水温传感器5采集的所有信息相加然后除以水温传感器5采集的所有信息的个数得到均值一,把溶解氧传感器6采集的所有信息相加然后除以溶解氧传感器6采集的所有信息的个数得到均值二,把氨氮传感器7采集的所有信息相加然后除以氨氮传感器7采集的所有信息的个数得到均值三,把ph传感器8采集的所有信息相加然后除以ph传感器8采集的所有信息的个数得到均值四,把盐度传感器9采集的所有信息相加然后除以盐度传感器9采集的所有信息的个数得到均值五,然后把均值一、均值二、均值三、均值四和均值五按从左到右的顺序排列,接着再把gps模块传递来的坐标值添加在均值五的尾部,随后把这样排列的均值一、均值二、均值三、均值四、均值五和坐标值封装为一个信息报文,最后把该信息报文顺序通过无线通信模块一11、无线网和无线通信模块二13传输到监控平台12处理;该监控平台处理的方式为:首先通过解析模块把接收到的信息报文中的均值一、均值二、均值三、均值四、均值五和坐标值解析出来,然后通过存储模块和显示模块分别把该均值一、均值二、均值三、均值四、均值五和坐标值存储在监控平台的硬盘和显示在监控平台的显示器上,以此实现监控目的。另外所述抽水管道的另一端与分支管道的另一端会把抽入的水排出到所述无人船的船体之外。

步骤9:在所述计时模块进行计时的计时值与所述设定的时间相同时,所述控制器一就运行还原模块来停止抽水泵的运行并从先入先出的队列中按先入先出的顺序来逐一取出坐标值,每取出一个坐标值,就把该坐标值作为下一个目的地来控制所述舵机和电机的转动来调整船体的航向角和速度来分别让所述无人船按照该目的地对应的方向和设定的速度来运行到该目的地,直到把先入先出的队列的坐标值被全部取出并让所述无人船运行到最后取出的那个坐标值所对应的位置,这就让所述无人船就返回到了所述把所述控制器一10运行的所有进程设置成睡眠状态而暂时中止所述运行的所有进程时的位置,然后清空该先入先出的队列;

步骤10:所述控制器一就运行唤醒模块来把设置成睡眠状态的所有进程都唤醒,然后所有被唤醒的所有进程继续执行。这样就能在无人船按照事先设定好的路线自动运行进行水质监测的条件下,也能够随时使用遥控器遥控无人船进行临时选定位置上的水质监测,这样在事先设定好的路线与临时选定位置有所差异的条件也也能相互兼顾,彼此协调的配合达到不会彼此发生冲突的目的。

另外在所述控制器一上电后所述控制器一就运行自动巡航控制模块的同时所述超声波传感器也就实时检测无人船的前方航道是否有障碍物,并且所述摄像头也同步的启动采集实时的航行影像并发送到控制器一中,而在超声波检测到无人船的前方航道存在有障碍物时,就把测得的障碍物的距离发送到控制器一中,所述控制器一就运行导出模块通过摄像头回传得到实时的航行影像,并根据超声波传感器测得的障碍物距离来得到该障碍物的位置,若该障碍物的位置并未处在事先设定的运行轨迹上且所述无人船并未处在步骤5-步骤10之间的运行状态时,就让所述无人船按照事先设定的运行轨迹运行,若在该所述无人船按照事先设定的运行轨迹运行时,控制器一接收到了所述朝前运行的指令、朝后运行的指令、朝左运行的指令或朝右运行的指令,所述控制器一就舍弃这些指令而不执行步骤5-步骤10的方式,若该障碍物的位置处在事先设定的运行轨迹上,此时所述控制器一就运行终止模块来让所述舵机和电机停止转动,以此达到安全行驶的目的。这样在无人船的行驶路线上若遇到障碍物就不会出现还依然按行驶路线来行驶就会出现撞船事故的问题。

以上以用实施例说明的方式对本发明作了描述,本领域的技术人员应当理解,本公开不限于以上描述的实施例,在不偏离本发明的范围的情况下,可以做出各种变化、改变和替换。

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