一种多功能航标的制作方法

本实用新型涉及航标技术领域，特别涉及一种多功能航标。

背景技术：

船舶航行时受水流流向、风向、能见度等多方面因素影响，如果水流流向与航线不一致，水流就会对船舶产生横流作用。受横向水流的作用，航行的船舶会发生横向漂离航线的现象；海峡受台风影响是一种常见现象，若风速风向状况过于恶劣，严重时则船舶无法正常航行；能见度是指目标物的能见距离。对于船舶航行来说能见度不良是经常遇到的一种危险情况。因此对于船舶来说，若不能预先获取海域内的实时信息，不但会浪费大量人力物力去适应和调整，而且还有可能陷入来不及调整航道，直奔危险海域的困境当中。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种多功能航标，能够及时为船舶提供指引，避免事故发生。

根据本实用新型的第一方面实施例，提供一种多功能航标，包括航标本体；采集模块，设置在航标本体上；数据处理模块，设置在航标本体上，数据处理模块存储并处理采集模块的信息；通信模块，设置在航标本体上，通信模块接收并发送数据处理模块的信息；电源模块，设置在航标本体上，与采集模块、数据处理模块和通信模块连接。

有益效果：此多功能航标设置采集模块实时测量周围环境状况，并利用数据处理模块存储和处理、量化测量得到的数据，并通过通信模块实时上传数据，保证通航船舶能及时获得指引，避免事故发生。

根据本实用新型第一方面实施例的多功能航标，采集模块包括测流装置、风向风速测量装置和能见度测量装置，分别测量流速流向数据、风速风向数据、能见度数据，为船舶提供航行所必要的数据。

根据本实用新型第一方面实施例的多功能航标，测流装置为海流计，测量效果更佳。

根据本实用新型第一方面实施例的多功能航标，风向风速测量装置为风速风向仪，测量效果更佳。

根据本实用新型第一方面实施例的多功能航标，能见度测量装置为能见度仪，测量效果更佳。

根据本实用新型第一方面实施例的多功能航标，采集模块包括视频监控装置，视频监控装置包括至少两个摄像头，两个摄像头均水平设置，两个摄像头的对焦方向相反，采集航标的全景图像信息，有利于海事监管和事故调查。

根据本实用新型第一方面实施例的多功能航标，摄像头外设有防水组件，做好保护措施，延长使用寿命。

根据本实用新型第一方面实施例的多功能航标，视频监控装置还包括单片机，单片机与摄像头连接，利用单片机搭建控制系统和处理器，使图像信息的采集效率更高，监控管理更加方便。

根据本实用新型第一方面实施例的多功能航标，视频监控装置上设有若干控制接口，使安装便捷化。

根据本实用新型第一方面实施例的多功能航标，还包括罗经仪器，罗经仪器设置在航标本体上，罗经仪器与采集模块连接，提高测量的稳定性，保证航标在任何恶劣环境都能正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1为本实用新型实施例的系统框图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，一种多功能航标，包括航标本体；采集模块10，设置在航标本体上；数据处理模块20，设置在航标本体上，数据处理模块20存储并处理采集模块10的信息；通信模块30，设置在航标本体上，通信模块30接收并发送数据处理模块20的信息；电源模块40，设置在航标本体上，与采集模块10、数据处理模块20和通信模块30连接。此多功能航标设置采集模块10实时测量周围环境状况，并利用数据处理模块20存储和处理、量化测量得到的数据，并通过通信模块30实时上传数据，保证通航船舶能及时获得指引，避免事故发生。

优选的，还可以在航标本体上设置罗经仪器，罗经仪器与采集模块10连接，提高测量的稳定性，保证航标在任何恶劣环境都能正常工作。

在本实施例中，采集模块10包括测流装置、风向风速测量装置和能见度测量装置，分别测量流速流向数据、风速风向数据、能见度数据，为船舶提供航行所必要的数据。优选的，测流装置为机械式的海流计，风向风速测量装置为超声波的风速风向仪，能见度测量装置为前向散射式的能见度仪，测量效果更佳。

在本实施例中，根据具体需求，还可利用多普勒流速剖面仪进行流速测量，其能直接测出断面的流速剖面，目前也是被广泛应用于海洋等的流场、流速的测量。

具体的，为保证测量精度，各仪器在选型上具有一定的标准，包括：

(1)海流计：测量的流速范围0-300cm/s，精度在读数的2％，分辨率为0.01cm/s；测量的方向范围在0-360°，精度在±5°以内，分辨率控制在0.01°。

(2)风速风向仪：测量的风速范围在0-60m/s，精度在±3％读数以内；测量的风向范围在0-360°，精度在±3°以内。

(3)能见度仪：范围在20-10000m，精度在±10％以内，功耗小于5w，适宜工作温度-40℃至+60℃，防护等级ip66。

(4)罗经仪器：罗盘的航向参数中航向精度为1°(rms)，分辨率为0.1°，重复性为0.3°；罗盘的倾斜参数中俯仰精度为0.15°，横滚精度为0.15°，分辨率为0.01°，倾斜范围在±40°以内。

在其他实施例中，测流装置可以为声学的海流计，风向风速测量装置可以为机械式的风速风向仪，能见度测量装置可以为透射式的能见度仪。

在本实施例中，采集模块10包括视频监控装置，视频监控装置包括至少两个摄像头，两个摄像头均水平设置，两个摄像头的对焦方向相反，采集航标的全景图像信息，有利于海事监管和事故调查。并在摄像头外设有防水组件，做好保护措施，延长使用寿命。防水组件可以是盖子、保护膜等常规性密封组件。

优选的，视频监控装置还可以通过设置单片机来进一步提高自身性能，单片机与摄像头连接，利用单片机搭建控制系统和处理器，将采集的图像以jpeg编码储存，确保图片清晰度和流畅传输，使图像信息的采集效率更高，并设置本地存储功能、自动复位重连功能、数据保密功能等，使监控管理更加方便。

优选的，视频监控装置上设有若干控制接口，各控制接口均为工业控制接口，使整体抗震效果好，使安装便捷化。

在本实施例中，航标本体包括但不仅限于航标灯和带浮力的底座，由于航标本体为常规性设置，因此不作累赘介绍。

在本实施例中，数据处理模块20包括微型处理器，能存储、处理海流计、风速风向仪、能见度仪和视频监控的数据。

在本实施例中，电源模块40包括太阳能板和内置电池，以适应不同场景，电源模块40与采集模块10、数据处理模块20和通信模块30连接为电连接，并形成回路。

在本实施例中，采集模块10、数据处理模块20和通信模块30的连接方式可为有线连接和无线连接。

此多功能航标利用海流计、风速风向仪、能见度仪和视频监控装置分别测量流速流向数据、风速风向数据、能见度数据及浮标周围环境数据。然后利用数据处理模块20负责采集、存储、处理海流计、风速风向仪、能见度仪和视频监控的数据，并通过通信模块30实时向岸基多功能航标信息管理与服务平台回传数据，视频监控装置的定时截屏照片信息定时回传，监控视频数据采用本地存储，按需提取视频数据。并为了进一步加强视频监控装置的监控能力，前后设置2个摄像头，单个摄像头视角≥180°，组成360°全景视角，还可以搭配单片机一起使用，平台软件功能强大，集成度高，扩展方便，单片机采用嵌入式的方式安装，体积小集成度高，可靠性强，抗摔抗震性能高，功耗低。利用单片机将采集的图像信息编码成jpeg，确保图像清晰度，尽量压缩图像文件大小，用于全景照片无线传输；利用单片机还支持本地存储，单个摄像机配备1个256g的储存卡；利用单片机与内置的电压电流监测模块连接，支持电压电流监测功能。还可以与罗经仪器搭配使用，根据设备摇摆状况，自动调整拍照条件；采用数据流加密技术如内置硬件狗，保证网络通信安全，具有专业的ssl安全通信服务，可以定义自己的加密方法。视频监控装置的定时截屏照片信息定时回传，监控视频数据采用本地存储，按需提取视频数据，由工作人员前往浮标附近下载。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。