一种海洋资料浮标的安全辅助系统的制作方法

本发明涉及海洋观测技术领域，具体涉及一种海洋资料浮标的安全辅助系统。

背景技术：

现有深海海洋资料浮标，由于布放站位远离近岸，每次维护都需要消耗大量的人力财力资源。浮标一旦遭受人为破坏，将在几小时内与陆地实验室失去通信，破坏者会将浮标的舱门开启，将浮标舱体内部的仪器窃走，而浮标舱体内部的仪器数据是珍贵的海洋监测资料，需要在仪器被破坏前及时回传到陆地实验室。

技术实现要素：

本发明为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足)，提供一种海洋资料浮标的安全辅助系统，可以在海洋资料浮标被破坏时，最大可能地延长数据回传时间，最大限度地保护浮标舱体内各种仪器的数据。

为实现本发明的目的，采用以下技术方案予以实现：

一种海洋资料浮标的安全辅助系统，用于浮标上，所述浮标设有用于放置仪器的舱体，所述舱体设有舱口和用于启闭舱口的舱门，包括设置在舱口处的舱门开启应急系统；

所述舱门开启应急系统，用于检测舱门是否开启并且当检测到舱门开启时关闭舱口。

当浮标破坏者开启舱门准备破坏或窃走舱体内的仪器时，舱门开启应急系统会检测到舱门的开启，及时关闭舱口，使得浮标破坏者开启舱门后，还需要破坏舱门开启应急系统或者舱体才可以破坏或窃走舱体内的仪器，为仪器数据的回传争取时间，最大限度地保护浮标舱内各种仪器的数据。

进一步地，所述舱门开启应急系统包括光敏开关、与光敏开关电连接的驱动装置、挡板，所述光敏开关设置在舱口处并位于舱门内侧，所述驱动装置驱动挡板启闭舱口。

当舱门关闭时，外界环境的光不能进入舱门内触发光敏开关；当舱门开启时，外界环境的光会照射到设置在舱口处的光敏开关，与光敏开关电连接的驱动装置会驱动挡板关闭舱口。由此，当浮标破坏者开启舱门准备破坏或窃走舱体内的仪器时，会触发光敏开关，挡板及时关闭舱口，使得浮标破坏者开启舱门后，还需要破坏挡板或舱体才可以破坏或窃走舱体内的仪器，为仪器数据的回传争取时间，最大限度地保护浮标舱内各种仪器的数据。

进一步地，所述驱动装置包括齿条、齿轮、电机，所述齿条与挡板连接，所述电机与光敏开关电连接，电机通过齿轮驱动齿条移动，齿条带动挡板移动启闭舱口。

当浮标破坏者开启舱门准备破坏或窃走舱体内的仪器时，开启舱门触发光敏开关，与光敏开关电连接的电机会正向旋转并带动齿轮正向旋转，通过齿轮与齿条之间的咬合驱动齿条的移动，与齿条连接的挡板随着齿条的移动而移动，逐渐关闭舱口，当挡板移动到完全遮挡舱口时即完成了舱口的关闭。电机也可以反向旋转并带动齿轮反向旋转，通过齿轮与齿条之间的咬合驱动齿条的移动，与齿条连接的挡板随着齿条的移动而移动，逐渐开启舱口，当挡板移动到完全不遮挡舱口时即完成了舱口的开启。

进一步地，所述驱动装置还包括挡板槽，所述挡板槽设置在舱口处并设有齿条槽，所述挡板沿着挡板槽移动，所述齿条沿着齿条槽移动。

在舱口处增设齿条槽和挡板槽，使得齿条可以沿着齿条槽移动、挡板可以沿着挡板槽移动，可以使得齿条和挡板的移动更加可靠和顺畅，从而更加快捷地完成舱口的启闭。

进一步地，还包括可视化系统；

所述可视化系统，设置在浮标的上层支架，用于获取浮标的现场影像。

通过可视化系统，陆地实验室的有关人员可以获取浮标周围的现场影像，监控浮标是否发生异常以及是否有浮标破坏者出现。

进一步地，所述可视化系统包括多个全景摄像头，所述多个全景摄像头设置在浮标的上层支架，用于获取浮标周围不同角度的现场影像。

在浮标的上层支架上设置多个全景摄像头，可以较全面地拍摄到浮标的现场情况，陆地实验室的有关人员可以通过所拍摄的不同角度浮标现场影像监控浮标是否发生异常以及是否有浮标破坏者出现。

进一步地，还包括定位系统；

所述定位系统，设置在舱体内，用于监测浮标的定位是否漂离锚碇。

通过定位系统，陆地实验室的有关人员可以获取浮标的定位并判断浮标的定位是否漂离锚碇，若浮标的定位漂离锚碇则表明浮标出现了异常。

进一步地，所述可视化系统，与定位系统电连接，具体是用于当定位系统检测到浮标的定位漂离锚碇时获取浮标的现场影像。

当定位系统检测到浮标的定位漂离锚碇时则表明浮标出现了异常，此时可视化系统获取浮标周围的现场影像，可以使得陆地实验室的有关人员可以及时获取异常浮标的现场情况，并制定相应的应对措施。

进一步地，还包括相互电连接的隐藏定位系统、通信监测系统，所述隐藏定位系统设置在浮标内，隐藏定位系统的天线设置在浮标的表面；

所述通信监测系统，用于监测设置在浮标的上层支架上的传感器是否能正常通信；

所述隐藏定位系统，用于当通信监测系统监测到传感器不能正常通信时实时获取浮标的定位。

当通信监测系统监测到传感器不能正常通信时，表明浮标的上层支架有可能被浮标破坏者破坏了，此时隐藏定位系统在最短时间内实时获取浮标的定位，有利于陆地实验室的有关人员对浮标进行追踪。

进一步地，还包括仪器保护系统；

所述仪器保护系统，分别与舱门开启应急系统、仪器电连接，用于当舱门开启应急系统检测到舱门开启时，控制仪器不间断上传数据。

一般情况下，舱体内的仪器是间隔一定时间上传数据的，当浮标破坏者开启舱门准备破坏或窃走舱体内的仪器时，仪器保护系统控制仪器从间隔一定时间上传数据变成不间断上传数据，可以让仪器的数据及时回传，保护数据。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

(1)通过舱门开启应急系统、仪器保护系统，使得浮标破坏者开启舱门准备破坏或窃走仪器时，最大可能地延长仪器的数据传输时间，提高数据的传输量，最大可能地发挥浮标的监测作用；

(2)通过定位系统、可视化系统，使得浮标的定位异常时，陆地实验室的有关人员可以及时地通过可视化系统监控到浮标周围的现场情况；

(3)通过通信监测系统、隐藏定位系统，使得在浮标被破坏后仍可以跟踪到浮标的去向甚至找到浮标。

附图说明

图1是本发明实施例的浮标示意图。

图2是本发明实施例舱体外视角下的舱门开启应急系统示意图。

图3是本发明实施例舱体内视角下的舱门开启应急系统示意图。

说明：11.光敏开关；12.挡板；13.电机；14.齿轮；15.齿条；16.挡板槽；17.齿条槽；21.舱口；22.舱门；23.上层支架；30.全景摄像头；41.气象传感器；42.风速计。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例

如图1所示，一种海洋资料浮标的安全辅助系统，用于浮标上，所述浮标设有用于放置仪器的舱体，所述舱体设有舱口21和用于启闭舱口21的舱门22，所述系统包括设置在舱口21处的舱门开启应急系统；

所述舱门开启应急系统，用于检测舱门22是否开启并且当检测到舱门22开启时关闭舱口21。

当浮标破坏者开启舱门22准备破坏或窃走舱体内的仪器时，舱门开启应急系统会检测到舱门22的开启，及时关闭舱口21，使得浮标破坏者开启舱门22后，还需要破坏舱门开启应急系统或者舱体才可以破坏或窃走舱体内的仪器，为仪器数据的回传争取时间，最大限度地保护浮标舱内各种仪器的数据。

在本实施例的具体实施过程中，所述系统还包括第一供电系统，所述第一供电系统为舱门开启应急系统供电。所述第一供电系统也可以为舱体内的仪器供电。

在本实施例的具体实施过程中，当工作人员检修浮标需要正常开启舱门22时，可以先将舱门开启应急系统关闭，再开启舱门22。

如图2、图3所示，在本实施例中，所述舱门开启应急系统包括光敏开关11、与光敏开关11电连接的驱动装置、挡板12，所述光敏开关11设置在舱口21处并位于舱门22内侧，所述驱动装置驱动挡板12启闭舱口21。

当舱门22关闭时，外界环境的光不能进入舱门22内触发光敏开关11；当舱门22开启时，外界环境的光会照射到设置在舱口21处的光敏开关11，与光敏开关11电连接的驱动装置会接收到光敏开关11发送的触发信号并驱动挡板12关闭舱口21。由此，当浮标破坏者开启舱门22准备破坏或窃走舱体内的仪器时，会触发光敏开关11，挡板12及时关闭舱口21，使得浮标破坏者开启舱门22后，还需要破坏挡板12或舱体才可以破坏或窃走舱体内的仪器，为仪器数据的回传争取时间，最大限度地保护浮标舱内各种仪器的数据。

在本实施例中，所述驱动装置包括齿条15、齿轮14、电机13，所述齿条15与挡板12连接，所述电机13与光敏开关11电连接，电机13通过齿轮14驱动齿条15移动，齿条15带动挡板12移动启闭舱口21。

当浮标破坏者开启舱门22准备破坏或窃走舱体内的仪器时，开启舱门22触发光敏开关11，与光敏开关11电连接的电机13会接收到光敏开关11发送的触发信号并正向旋转并带动齿轮14正向旋转，通过齿轮14与齿条15之间的咬合驱动齿条15的移动，与齿条15连接的挡板12随着齿条15的移动而移动，逐渐关闭舱口21，当挡板12移动到完全遮挡舱口21时即完成了舱口21的关闭。

优选地，所述舱门应急开启系统还包括与电机13电连接的隐藏开关或者无线信号接收器。

当工作人员检修浮标时，如果挡板12将舱口21关闭了，工作人员可以触发隐藏开关或者发送控制信号到无线信号接收器，隐藏开关或者无线信号接收器会发送触发信号到电机13，电机13会反向旋转并带动齿轮14反向旋转，通过齿轮14与齿条15之间的咬合驱动齿条15的移动，与齿条15连接的挡板12随着齿条15的移动而移动，逐渐开启舱口21，当挡板12移动到完全不遮挡舱口21时即完成了舱口21的开启。

在本实施例中，所述驱动装置还包括挡板槽16，所述挡板槽16设置在舱口21处并设有齿条槽17，所述挡板12沿着挡板槽16移动，所述齿条15沿着齿条槽17移动。

在舱口21处增设齿条槽17和挡板槽16，使得齿条15可以沿着齿条槽17移动、挡板12可以沿着挡板槽16移动，可以使得齿条15和挡板12的移动更加可靠和顺畅，从而更加快捷地完成舱口21的启闭。

优选地，所述舱门开启应急系统还包括与光敏开关11电连接的报警单元。

当浮标破坏者开启舱门22准备破坏或窃走舱体内的仪器时，会触发光敏开关11，与光敏开关11电连接的报警单元会接收到光敏开关11发送的触发信号并与陆地实验室建立通讯连接，可以向陆地实验室发出报警，提示陆地实验室的有关人员浮标的舱门22被开启。

如图1所示，在本实施例中，还包括可视化系统；

所述可视化系统，设置在浮标的上层支架23，用于获取浮标周围的现场影像。

通过可视化系统，陆地实验室的有关人员可以获取浮标周围的现场影像，监控浮标是否发生异常以及是否有浮标破坏者出现。

在本实施例中，所述可视化系统包括多个全景摄像头30，所述多个全景摄像头30设置在浮标的上层支架23，用于获取浮标周围不同角度的现场影像。

在浮标的上层支架23上设置多个全景摄像头30，可以较全面地拍摄到浮标周围的现场情况，陆地实验室的有关人员可以通过所拍摄的不同角度浮标现场影像监控浮标是否发生异常以及是否有浮标破坏者出现。

优选地，所述多个全景摄像头30设置在上层支架23的顶部。由此可以将浮标的现场情况全部拍摄下来反映给陆地实验室的有关人员。

在本实施例中，还包括定位系统；

所述定位系统，设置在舱体内，用于监测浮标的定位是否漂离锚碇。

通过定位系统，陆地实验室的有关人员可以获取浮标的定位并判断浮标的定位是否漂离锚碇，若浮标的定位漂离锚碇则表明浮标出现了异常。

在本实施例中，所述可视化系统，与定位系统电连接，具体是用于当定位系统检测到浮标的定位漂离锚碇时获取浮标周围的现场影像。

当定位系统检测到浮标的定位漂离锚碇时则表明浮标出现了异常，此时定位系统向可视化系统发送启动信号，可视化系统接收到启动信号后获取浮标的现场影像，由此可以使得陆地实验室的有关人员可以及时获取异常浮标的现场情况，并制定相应的应对措施。

在本实施例的具体实施过程中，所述第一供电系统还可以为定位系统、可视化系统供电。所述定位系统、可视化系统也可以由另一个独立的第二供电系统供电。

在本实施例中，还包括相互电连接的隐藏定位系统、通信监测系统，所述隐藏定位系统设置在浮标内，隐藏定位系统的天线设置在浮标的表面；

所述通信监测系统，用于监测设置在浮标的上层支架23上的传感器是否能正常通信；

所述隐藏定位系统，用于当通信监测系统监测到传感器不能正常通信时实时获取浮标的定位。

当通信监测系统监测到传感器不能正常通信时，表明浮标的上层支架23有可能被浮标破坏者破坏了，此时通信监测系统向隐藏定位系统发送启动信号，隐藏定位系统接收到启动信号后在最短时间内实时获取浮标的定位，有利于陆地实验室的有关人员对浮标进行追踪。

在本实施例的具体实施过程中，所述隐藏定位系统由一个独立的第三供电系统供电。当为仪器、舱门开启应急系统、定位系统、可视化系统的第一供电系统和/或第二供电系统被破坏时，独立的第三供电系统还可以继续为隐藏定位系统供电，使得隐藏定位系统仍可以正常工作，不断向陆地实验室提供实时的浮标定位。隐藏定位系统的天线设置在浮标的表面便于隐藏定位系统收发信号。

在本实施例的具体实施过程中，所述传感器可以包括气象传感器41、风速计42、温度传感器、湿度传感器的一个或多个。

在本实施例中，还包括仪器保护系统；

所述仪器保护系统，分别与舱门开启应急系统、仪器电连接，用于当舱门开启应急系统检测到舱门22开启时，控制仪器不间断上传数据。

一般情况下，舱体内的仪器是间隔一定时间上传数据的，当浮标破坏者开启舱门22准备破坏或窃走舱体内的仪器时，舱门开启应急系统会检测到舱门22的开启，舱门开启应急系统会发送触发信号到仪器保护系统，仪器保护系统接收到触发信号后控制仪器从间隔一定时间上传数据变成不间断上传数据，可以让仪器的数据及时回传，保护数据。

具体的实施过程为仪器保护系统与光敏开关11电连接。当浮标破坏者开启舱门22准备破坏或窃走舱体内的仪器时，开启舱门22触发光敏开关11，与光敏开关11电连接的仪器保护系统会控制仪器从间隔一定时间上传数据变成不间断上传数据。

本发明的工作过程是：

当定位系统检测到浮标的定位漂离锚碇时则表明浮标出现了异常，此时定位系统发送启动信号到多个全景摄像头，多个全景摄像头接收到启动信号后启动拍摄浮标周围不同角度的现场影像，可以使得陆地实验室的有关人员可以及时获取异常浮标的现场情况，判断是否有浮标破坏者出现并制定相应的应对措施。

当浮标破坏者砍断浮标的上层支架23时，设置在上层支架23的传感器，如气象传感器41、风速计42、温度传感器、湿度传感器等，会出现通信异常，当通信监测系统监测到设置在上层支架23的传感器不能正常通信时，通信监测系统发送启动信号到隐藏定位系统，隐藏定位系统接收到启动信号后在最短时间内实时获取浮标的定位，有利于陆地实验室的有关人员对浮标进行追踪。

当浮标破坏者开启舱门22准备破坏或窃走舱体内的仪器时，外界环境的光照射到设置在舱口21处的光敏开关11，与光敏开关11电连接的电机13接收到光敏开关11发送的触发信号会正向旋转并带动齿轮14正向旋转，通过齿轮14与齿条15之间的咬合驱动齿条15沿着齿条槽17的移动，与齿条15连接的挡板12随着齿条15的移动也会沿着挡板槽16移动，直到挡板12完全遮挡舱口21完成舱口21的关闭，为仪器数据的回传争取时间。同时，与光敏开关11电连接的仪器保护系统也会接收到光敏开关11发送的触发信号并控制仪器从间隔一定时间上传数据变成不间断上传数据，使得在浮标破坏者破坏挡板12或者舱体前数据可以快速地上传。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。