【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种数字化监测系统，具体涉及一种基于浮标平台的海洋牧场数字化监测系统，属于海洋监测。
技术介绍
1、海洋牧场(或鱼类资源)监测浮标是一种专门设计用于监测海洋中鱼类资源的电子设备，它通过集成多种传感器和先进的数据处理技术，能够实时监测海洋中的鱼类分布、数量以及海洋环境参数。这些数据对于渔业资源的管理和保护至关重要。
2、目前公开的鱼类资源监测浮标存在对鱼类监测距离较近且监测视角狭窄，并且整个浮标入水后监测系统不方便回收等问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种基于浮标平台的海洋牧场数字化监测系统，能够解决现有海洋牧场监测浮标距离近、监测视角小、布放回收不方便问题，且该监测系统方便清理和维修，能够有效提高整个系统的使用寿命。
2、本专利技术的技术方案为：基于浮标平台的鱼类资源数字化监测系统，包括：浮体、安装在所述浮体上的支撑架以及设置在所述支撑架上的多级伸缩杆、监测单元、供电单元、采集单元、综合控制单元以及通信单元；
3、所述多级伸缩杆固定端与支撑架相连，伸缩端与安装支架连接，所述安装支架上搭载监测单元；
4、所述监测单元包括：用于获得声纳图像的多波束成像声纳、用于获得光学图像的水下摄像头以及用于获得温度、盐度和深度信息的温盐深仪；所述水下摄像头配套设置有光源；
5、所述供电单元用于为整个系统中的用电设备供电；
6、所述采集单元分别与监测单元中的多波束成像声纳、水下摄像头以及温盐深仪相连
7、所述综合控制单元通过通信单元与岸基监测站通信，并分别与采集单元、供电单元和多级伸缩杆电连接。
8、作为本专利技术的一种优选方式：所述安装支架通过与俯仰电机相连的俯仰轴安装在所述多级伸缩杆的伸缩端，所述安装支架以及搭载的监测单元能够在俯仰电机的驱动下进行俯仰运动。
9、作为本专利技术的一种优选方式：还包括升降回转单元，所述多级伸缩杆固定端过升降回转单元与支撑架相连；
10、所述升降回转单元能够带动多级伸缩杆及其伸缩端的监测单元整体升降及沿其自身轴线转动，以进行不同高度和周向不同方位的监测。
11、作为本专利技术的一种优选方式：所述升降回转单元包括：一级升降电机、固定板、齿条、齿轮a、回转电机和齿轮副；
12、所述支撑架上竖直设置有齿条，与所述齿条配合的齿轮a通过轴承支撑在固定板上；所述一级升降电机用于驱动齿轮a转动，进而带动固定板沿齿条直线运动；
13、所述回转电机和齿轮副构成的回转机构均设置在固定板上；所述回转电机的动力输出端与齿轮副中的一个齿轮相连，齿轮副中的另一个齿轮与多级伸缩杆的固定端同轴相连，由此所述回转电机通过齿轮副带动多级伸缩杆整体回转。
14、作为本专利技术的一种优选方式：二级升降电机和梯形丝杠构成的二级升降机构设置在固定板上；所述梯形丝杠将所述二级升降电机的旋转运动转变为直线运动带动多级伸缩杆的伸缩端逐级伸缩。
15、作为本专利技术的一种优选方式：所述固定板与竖直设置在支撑架上直线导轨滑动配合，为其升降运动起导向作用。
16、作为本专利技术的一种优选方式：所述齿条上下两端分别安装上限位传感器和下限位传感器，用于固定板上下移动的限位。
17、作为本专利技术的一种优选方式：所述光电复合缆设置在拖链式布线槽内。
18、作为本专利技术的一种优选方式：所述浮体上设置有配置块，用于平衡和降低所述浮体的重心。
19、作为本专利技术的一种优选方式：还包括存储单元，所述存储单元与所述采集单元电连接，用于存储所述水下摄像机拍摄的图像。
20、有益效果：
21、(1)本专利技术的海洋牧场监测系统结构简单，布放回收方便，重复利用率高；监测时监测单元入水并根据深度调整伸缩入水深度，不监测时所有设备提升回水面以上位置，避免设备长时间水下浸泡，降低漏水风险；同时便于清洁和维护，避免海洋生物附着在设备上，提高设备可靠工作时间。
22、同时本专利技术采用声光联合探测方法，即摄像头搭配声纳提高监测鱼类分布的距离；监测单元通过搭载高频多波束成像声纳设备，能够探测100m范围内鱼群的分布、数量和运动信息，覆盖较大的范围，实时监测鱼群动态变化；并能够通过搭载的ctd监测海洋环境参数，如水温、盐度、水深等信息，以分析这些参数与鱼群分布的关系，更好地理解鱼群的行为和栖息地选择；通过搭载的光源和高清水下摄像头对20米范围内鱼类进行高清成像，利用数据的实时传输，将采集的数据传输至岸基监测站使得海洋资源管理部门、科研机构、企业等相关单位能够及时获取数据，便于进一步的分析和研究。
23、(2)本专利技术的海洋牧场监测系统中设置了俯仰电机，由此不仅可以实现水平监测还可以对斜上方和斜下方即俯仰监测，能够进一步扩大监测视角。
24、(3)本专利技术的海洋牧场监测系统中设置了升降回转单元，升降回转单元能够带动多级伸缩杆及其伸缩端的监测单元整体伸缩及沿其自身轴线转动；同时驱动多级伸缩杆自身伸缩；由此通过升降、旋转、俯仰电机实现更宽范围的三维空间观测。
25、(4)本专利技术的海洋牧场监测系统中，光电复合缆设置在拖链式布线槽内，能够防止光电复合缆在升降过程中发生缠绕，起到支撑和保护光电复合缆的作用；尤其是需要频繁移动和扭曲的环境中，保证升降移动过程中的稳定性和可靠性，提高运行效率和安全性。
26、(5)本专利技术的海洋牧场监测系统中，设置有存储单元，能够记录并存储水下摄像机拍摄的高清鱼类资源信息，方便存档和数据回放分析。
27、(6)本专利技术的海洋牧场监测系统中，设置了配重块用于平衡和降低浮体的重心，避免发生侧翻。
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1.一种基于浮标平台的海洋牧场数字化监测系统，其特征在于，包括：浮体、安装在所述浮体上的支撑架以及设置在所述支撑架上的多级伸缩杆、监测单元、供电单元、采集单元、综合控制单元以及通信单元；
2.如权利要求1所述的基于浮标平台的海洋牧场数字化监测系统，其特征在于，所述安装支架通过与俯仰电机相连的俯仰轴安装在所述多级伸缩杆的伸缩端，所述安装支架以及搭载的监测单元能够在俯仰电机的驱动下进行俯仰运动。
3.如权利要求1或2所述的基于浮标平台的海洋牧场数字化监测系统，其特征在于，还包括升降回转单元，所述多级伸缩杆固定端过升降回转单元与支撑架相连；
4.如权利要求3所述的基于浮标平台的海洋牧场数字化监测系统，其特征在于，所述升降回转单元包括：一级升降电机、固定板、齿条、齿轮A、回转电机和齿轮副；
5.如权利要求4所述的基于浮标平台的海洋牧场数字化监测系统，其特征在于，二级升降电机和梯形丝杠构成的二级升降机构设置在固定板上；所述梯形丝杠将所述二级升降电机的旋转运动转变为直线运动带动所述多级伸缩杆的伸缩端逐级伸缩。
6.如权利要求4或5所
7.如权利要求4或5所述的基于浮标平台的海洋牧场数字化监测系统，其特征在于，所述齿条上下两端分别安装上限位传感器和下限位传感器，用于固定板上下移动的限位。
8.如权利要求1或2所述的基于浮标平台的海洋牧场数字化监测系统，其特征在于，所述光电复合缆设置在拖链式布线槽内。
9.如权利要求1或2所述的基于浮标平台的海洋牧场数字化监测系统，其特征在于，所述浮体上设置有配置块，用于平衡和降低所述浮体的重心。
10.如权利要求1或2所述的基于浮标平台的海洋牧场数字化监测系统，其特征在于，还包括存储单元，所述存储单元与所述采集单元电连接，用于存储所述水下摄像机拍摄的图像。
...【技术特征摘要】
1.一种基于浮标平台的海洋牧场数字化监测系统，其特征在于，包括：浮体、安装在所述浮体上的支撑架以及设置在所述支撑架上的多级伸缩杆、监测单元、供电单元、采集单元、综合控制单元以及通信单元；
2.如权利要求1所述的基于浮标平台的海洋牧场数字化监测系统，其特征在于，所述安装支架通过与俯仰电机相连的俯仰轴安装在所述多级伸缩杆的伸缩端，所述安装支架以及搭载的监测单元能够在俯仰电机的驱动下进行俯仰运动。
3.如权利要求1或2所述的基于浮标平台的海洋牧场数字化监测系统，其特征在于，还包括升降回转单元，所述多级伸缩杆固定端过升降回转单元与支撑架相连；
4.如权利要求3所述的基于浮标平台的海洋牧场数字化监测系统，其特征在于，所述升降回转单元包括：一级升降电机、固定板、齿条、齿轮a、回转电机和齿轮副；
5.如权利要求4所述的基于浮标平台的海洋牧场数字化监测系统，其特征在于，二级升降电机和梯形丝杠构成的二级升降机构设置在固定板上；...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭乔鹤，马鑫，张选，杨东川，黄鑫，
申请(专利权)人：宜昌测试技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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