一种漂浮式航道环境信息智能感知发布装置

本发明属于智慧航道，特别是涉及一种漂浮式航道环境信息智能感知发布装置。

背景技术：

1、现有技术及装备多为航标或浮标装置，兼具气象监测或水文监测功能，同时在传统浮标技术的基础上还逐渐发展成内河或海洋监测新技术，但现有的装置仍然存在一些不足。

2、在装置供电方面：现有的大部分装置采用蓄电池或者利用太阳能、风能或波浪能等供电进行工作，而单一蓄电池供电则存在蓄电池更换不便捷的问题；波浪能发电仅在海洋环境下成立，在内河流域则无法实现；使用光能或风能供电则有着可靠度不高，发电不持久，发电量不足够的缺点。

3、在装置功能方面：随着人类通航安全与航海保障技术的不断提升，实际需求愈加多元化，而目前已有装置大部分虽然兼具部分水文或气象监测功能，但未见碍航障碍物、大气温度、大气湿度、风速、流速、流量、水位、污染物、能见度、光线亮度等其他航道信息综合全面的监测功能，对于航道通航的环境信息感知不够全面和实时。并且缺乏向装置周边船只实时展示监测信息和声音警示的功能。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种漂浮式航道环境信息智能感知发布装置，以解决上述现有技术存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种漂浮式航道环境信息智能感知发布装置，包括：浮体，所述浮体的上方固定连接有可视化模块，所述浮体的四周环绕设置有若干锚固装置；电源模块，设置于所述浮体内部，包括依次电连接的水流发电机、逆变器和蓄电池，所述水流发电机底部安装有转轴，所述转轴穿过所述浮体的底部，所述转轴远离所述水流发电机的一端连接能量供应装置；支撑杆，所述支撑杆与所述水流发电机的顶部固定连接，且穿过所述浮体的顶部；所述支撑杆的顶部还安装有半球保护罩；工控单元，安装于所述支撑杆上，所述工控单元上还安装有监测单元和警示装置，所述工控单元、警示装置和所述监测单元均与所述电源模块电连接；用户终端，与所述工控单元通信连接。

3、可选的，所述工控单元包括保护罩和安装于所述保护罩内部的若干载物平台、工控机、数据处理模块、电量监测调控模块和通信模块；

4、所述保护罩环绕安装于所述支撑杆上，各所述载物平台以设定间隔环绕安装于所述支撑杆上，并与所述保护罩固定连接，使所述保护罩内部形成多个隔断空间，所述工控机、数据处理模块、电量监测调控模块和所述通信模块安装于所述隔断空间中；所述数据处理模块、电量监测调控模块、通信模块、监测单元和所述警示装置均与所述工控机电连接，所述工控机通过所述通信模块与所述用户终端通信连接。

5、可选的，所述通信模块采用lora模块、2.5g通信模块、3g通信模块、4g通信模块、5g通信模块中的一种或多种。

6、可选的，所述能量供应装置采用涡轮机。

7、可选的，所述监测单元包括依次安装于所述工控单元上方的摄像监测模块、大气温度检测模块、大气湿度检测模块、风速监测模块、流速流量检测模块、水位检测模块、污染物监测模块、能见度监测模块、光线亮度监测模块和定位模块，所述监测单元中的各模块均与所述工控单元电连接。

8、可选的，所述定位模块采用bds定位模块、gps定位模块、北斗定位模块中任意一种。

9、可选的，所述锚固装置采用锚链。

10、可选的，所述可视化模块采用环形显示屏；

11、所述环形显示屏底部通过若干显示屏支杆固接于所述浮体上方。

12、本发明的技术效果为：

13、本发明通过监测单元对航道环境信息进行智能采集监测，使用工控单元对监测部各模块所采集的信息进行实时的处理传输，提高了信息的时效性，能够实现远程实时监控，实现了航道环境信息的全天候自主观测；

14、本发明通过工控单元将检测的信息进行预处理，并实时显示在环形显示屏上，可对过往船只实时无死角地展示航道环境信息；

15、本发明在检测到危险情况时，或通过人工远程控制时，可通过警示模块对不同的危险环境信息使用不同的声音对装置周边的同行船只进行实时警示；

16、本发明使用电源模块对整体装置进行全天候自主供电，保障了能源的清洁性和可靠性。

技术特征：

1.一种漂浮式航道环境信息智能感知发布装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种漂浮式航道环境信息智能感知发布装置，其特征在于，所述工控单元包括保护罩和安装于所述保护罩内部的若干载物平台(6)、工控机(2)、数据处理模块(3)、电量监测调控模块(4)和通信模块(5)；

3.根据权利要求2所述的一种漂浮式航道环境信息智能感知发布装置，其特征在于，所述通信模块(5)采用lora模块、2.5g通信模块、3g通信模块、4g通信模块、5g通信模块中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种漂浮式航道环境信息智能感知发布装置，其特征在于，所述能量供应装置采用涡轮机(10)。

5.根据权利要求1所述的一种漂浮式航道环境信息智能感知发布装置，其特征在于，所述监测单元包括依次安装于所述工控单元上方的摄像监测模块、大气温度检测模块、大气湿度检测模块、风速监测模块、流速流量检测模块、水位检测模块、污染物监测模块、能见度监测模块、光线亮度监测模块和定位模块，所述监测单元中的各模块均与所述工控单元电连接。

6.根据权利要求5所述的一种漂浮式航道环境信息智能感知发布装置，其特征在于，所述定位模块采用bds定位模块、gps定位模块、北斗定位模块中任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种漂浮式航道环境信息智能感知发布装置，其特征在于，所述锚固装置采用锚链。

8.根据权利要求1所述的一种漂浮式航道环境信息智能感知发布装置，其特征在于，所述可视化模块采用环形显示屏(16)；

技术总结本发明属于智慧航道技术领域，并公开了一种漂浮式航道环境信息智能感知发布装置，包括：浮体，浮体的上方固定连接有可视化模块，浮体的四周环绕设置有若干锚固装置；电源模块，设置于浮体内部，水流发电机底部安装有转轴，转轴穿过浮体的底部，转轴远离水流发电机的一端连接能量供应装置；支撑杆，支撑杆与水流发电机的顶部固定连接，且穿过浮体的顶部；支撑杆的顶部还安装有半球保护罩；工控单元，安装于支撑杆上，工控单元上还安装有监测单元和警示装置，工控单元、警示装置和监测单元均与电源模块电连接；用户终端，与工控单元通信连接。本发明技术方案能够实现远程实时监控，实现了航道环境信息的全天候自主观测。技术研发人员：李明伟,任伯浩,耿敬,卫天娇,徐瑞喆,王宇田,李向阳,杨中仪受保护的技术使用者：哈尔滨工程大学技术研发日：技术公布日：2024/6/20