一种基于物联网的无人船控制系统

本发明涉及无人船控制系统领域，具体为一种基于物联网的无人船控制系统。

背景技术：

1、基于物联网的无人船是一种利用物联网技术实现智能化、无人化操作的船舶，是一种可以无需遥控，借助精确卫星定位和自身传感即可按照预设任务在水面航行的全自动水面机器人，是现代科技与航海技术结合的产物，它们的发展和应用将极大地推动海洋活动的安全和效率，同时也为海洋科学研究提供了新的工具和手段，无人船在执行任务时，可能存在异常情况需要远程人员介入的情况。

2、现有技术中，如中国发明申请专利201710432205.0，《一种基于4g物联网技术的无人船云控制系统》。该专利公开了一种基于4g物联网技术的无人船云控制系统，应用于无人船，该监控系统包括：船载系统、云服务器转发系统、地面站控制系统。通过双4g通道，信息传输速率高，实时性好；且支持多媒体数据传输，适用于更为复杂的无人船应用场合；通过4g视频通信模块和rtmp音视频传输协议，完成视频流向云服务器的转发，与现有采用gprs通信技术的无人船通信系统相比，实时性更强。

3、该专利依然没有对无人船需要人工介入的异常情况进行检测和判断。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于物联网的无人船控制系统，解决现有技术没有对无人船需要人工介入的异常情况进行检测和判断。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的无人船控制系统，包括地面控制系统和船体控制系统，所述地面控制系统包括远程控制器和远程服务器，所述船体控制系统包括物联网模块、船桨电流传感器、卫星定位模块和主控芯片，主控芯片对船桨电流传感器进行等间隔时间累加获得电流累加值，主控芯片通过卫星定位模块获取位置信息，发送位置信息和电流累加值到远程服务器，远程服务器根据每个船体的位置信息获取与该位置信息在预设范围内的其他船体，获取范围内的其他船体的电流累加值，计算出每个船体与所在位置范围内的其他船体的电流累加值的差异值，获取差异值最大且大于警戒值的船体id信息，根据所述船体id信息建立远程控制器与船体id信息对应的主控芯片的通信，远程控制器发送控制信息到所述船体id信息对应的主控芯片，主控芯片响应该控制信息。

5、作为本发明的一种优选技术方案，所述控制信息包括船体航行控制信息和船体作业控制信息，所述远程控制器包括船体航行控制信息激活按钮和船体作业控制信息激活按钮，所述船体航行控制信息激活按钮激活后，远程控制器发送船体航行控制激活信息到所述船体id信息对应的主控芯片，所述主控芯片关闭自身的自动航行控制系统，接受远程控制器船体航行控制信息并响应，所述船体作业信息激活按钮激活后，远程控制器发送船体作业控制激活信息到所述船体id信息对应的主控芯片，所述主控芯片关闭自身的自动作业控制系统，接受远程控制器船体作业控制信息并响应；所述主控芯片在所述船体航行控制激活信息或者船体作业控制激活信息被取消后，对应启动自身的自动航行控制系统或者自动作业控制系统。

6、作为本发明的一种优选技术方案，所述船体控制系统包括摄像头和物品识别模型单元，所述主控芯片根据所述摄像头获取图像，采用物品识别模型单元对图像进行物品识别，所述主控芯片在远程服务器的上传指令下，将一段时间内识别到的物品名称上传到远程服务器，所述远程服务器根据每个船体的位置信息获取位置范围内的其他船体的物品名称，将差异的物品名称在远程服务器的显示屏上突出显示，突出显示在具有该差异的物品的船体示意图上。

7、作为本发明的一种优选技术方案，所述远程控制器包含有多个，所述远程服务器在建立远程控制器与船体id信息对应的主控芯片的通信后，所述远程服务器排除已经建立通信的船体信息和远程控制器，所述远程服务器在获取差异值最大且大于警戒值的下一个船体id信息，则根据下一个船体id信息建立下一个远程控制器与下一个船体id信息对应的主控芯片的通信。

8、作为本发明的一种优选技术方案，所述地面控制系统包括与远程控制器连接的基座；所述基座的顶部固定连接有固定柱，所述固定柱的顶部开设有调节槽，所述调节槽的内壁固定连接有调节板，所述调节板的内壁固定连接有齿牙板，所述调节槽的内底壁转动连接有液压杆，所述液压杆的顶部固定连接有升降柱，所述升降柱的外壁开设有凹槽，所述凹槽的内侧壁固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的一端固定连接有移动块，所述移动块的一侧固定连接有卡块，所述远程控制器的顶部固定连接有把手，所述远程控制器的底部固定连接有转动块，所述转动块的底部开设有转动槽，所述转动槽与升降柱转动连接，通过设置的升降柱、第一弹簧、卡块和远程控制器，直接通过把手向上或者向下移动远程控制器，所述卡块会与齿牙板脱离，所述卡块不再对齿牙板起到限位的作用，进而实现远程控制器向上或者向下移动，将远程控制器的高度调节为所需的高度之后，所述卡块与齿牙板再次活动卡接，进而实现对远程控制器进行定位，实现该装置调节高度时不需要工作人员两只手同时进行操作也能进行调节，极大的提高了该装置的适用性。

9、作为本发明的一种优选技术方案，所述升降柱的顶部贯穿调节槽并延伸至固定柱的外部，所述调节板的形状为“圆筒”形结构，所述卡块的形状为“等腰三角形”结构，所述卡块的两侧受到挤压的作用力时会往凹槽的内部移动。

10、作为本发明的一种优选技术方案，所述移动块的外壁与凹槽的内壁滑动连接，且卡块与齿牙板活动卡接，所述升降柱不会自动向下移动。

11、作为本发明的一种优选技术方案，所述升降柱的外壁开设有滑槽，所述滑槽的内侧壁固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的一端固定连接有限位块，所述限位块不会自动往滑槽的内部移动。

12、作为本发明的一种优选技术方案，所述限位块的形状为“球”形结构，且限位块与滑槽滑动套接，所述限位块的外壁收到较大的作用力时会王滑槽的内部移动。

13、作为本发明的一种优选技术方案，所述转动槽的内壁开设有限位槽，且限位块与限位槽活动卡接，实现对转动块和远程控制器起到固定的作用。

14、(三)有益效果

15、与现有技术相比，本发明提供了一种基于物联网的无人船控制系统，具备以下有益效果：本发明可以在船体行进异常时，通过主控芯片对船桨电流传感器的数据采集船桨的工作情况，而后远程服务器会综合范围内的船体情况，计算出差异后自动建立与远程控制器的连接，实现异常时的自动控制。

技术特征：

1.一种基于物联网的无人船控制系统，其特征在于：包括地面控制系统和船体控制系统，所述地面控制系统包括远程控制器和远程服务器，所述船体控制系统包括物联网模块、船桨电流传感器、卫星定位模块和主控芯片，主控芯片对船桨电流传感器进行等间隔时间累加获得电流累加值，主控芯片通过卫星定位模块获取位置信息，发送位置信息和电流累加值到远程服务器，远程服务器根据每个船体的位置信息获取与该位置信息在预设范围内的其他船体，获取范围内的其他船体的电流累加值，计算出每个船体与所在位置范围内的其他船体的电流累加值的差异值，获取差异值最大且大于警戒值的船体id信息，根据所述船体id信息建立远程控制器与船体id信息对应的主控芯片的通信，远程控制器发送控制信息到所述船体id信息对应的主控芯片，主控芯片响应该控制信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的无人船控制系统，其特征在于：所述控制信息包括船体航行控制信息和船体作业控制信息，所述远程控制器包括船体航行控制信息激活按钮和船体作业控制信息激活按钮，所述船体航行控制信息激活按钮激活后，远程控制器发送船体航行控制激活信息到所述船体id信息对应的主控芯片，所述主控芯片关闭自身的自动航行控制系统，接受远程控制器船体航行控制信息并响应，所述船体作业信息激活按钮激活后，远程控制器发送船体作业控制激活信息到所述船体id信息对应的主控芯片，所述主控芯片关闭自身的自动作业控制系统，接受远程控制器船体作业控制信息并响应；所述主控芯片在所述船体航行控制激活信息或者船体作业控制激活信息被取消后，对应启动自身的自动航行控制系统或者自动作业控制系统。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的无人船控制系统，其特征在于：所述船体控制系统包括摄像头和物品识别模型单元，所述主控芯片根据所述摄像头获取图像，采用物品识别模型单元对图像进行物品识别，所述主控芯片在远程服务器的上传指令下，将一段时间内识别到的物品名称上传到远程服务器，所述远程服务器根据每个船体的位置信息获取位置范围内的其他船体的物品名称，将差异的物品名称在远程服务器的显示屏上突出显示，突出显示在具有该差异的物品的船体示意图上。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的无人船控制系统，其特征在于：所述远程控制器包含有多个，所述远程服务器在建立远程控制器与船体id信息对应的主控芯片的通信后，所述远程服务器排除已经建立通信的船体信息和远程控制器，所述远程服务器在获取差异值最大且大于警戒值的下一个船体id信息，则根据下一个船体id信息建立下一个远程控制器与下一个船体id信息对应的主控芯片的通信。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的无人船控制系统，其特征在于：所述地面控制系统包括与远程控制器连接的基座；

6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的无人船控制系统，其特征在于：所述升降柱的顶部贯穿调节槽并延伸至固定柱的外部，所述调节板的形状为“圆筒”形结构，所述卡块的形状为“等腰三角形”结构。

7.根据权利要求5所述的一种基于物联网的无人船控制系统，其特征在于：所述移动块的外壁与凹槽的内壁滑动连接，且卡块与齿牙板活动卡接。

8.根据权利要求5所述的一种基于物联网的无人船控制系统，其特征在于：所述升降柱的外壁开设有滑槽，所述滑槽的内侧壁固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧的一端固定连接有限位块。

9.根据权利要求8所述的一种基于物联网的无人船控制系统，其特征在于：所述限位块的形状为“球”形结构，且限位块与滑槽滑动套接。

10.根据权利要求9所述的一种基于物联网的无人船控制系统，其特征在于：所述转动槽的内壁开设有限位槽，且限位块与限位槽活动卡接。

技术总结本发明涉及无人船控制系统技术领域，且公开了一种基于物联网的无人船控制系统，包括地面控制系统和船体控制系统，所述地面控制系统包括远程控制器和远程服务器，所述船体控制系统包括物联网模块、船桨电流传感器、卫星定位模块和主控芯片，主控芯片对船桨电流传感器进行等间隔时间累加获得电流累加值，主控芯片通过卫星定位模块获取位置信息，发送位置信息和电流累加值到远程服务器，远程服务器根据每个船体的位置信息获取与该位置信息在预设范围内的其他船体。本发明可以在船体行进异常时自动建立与远程控制器的连接。技术研发人员：庄丰嘉,陈天杰,王帝鸿受保护的技术使用者：肇庆学院技术研发日：技术公布日：2024/12/12