[发明专利]一种高密度移动监测系统

权利要求书

1.一种高密度移动监测系统，其特征在于：包括航行控制器及分别与航行控制器连接的协议转换电路模块、电调、船载数传模块、接收机，协议转换电路模块连接一个以上航行传感器，船载数传模块连接水质监测探头，船载数传模块与地面数传模块无线连接，地面数传模块连接平板电脑，平板电脑连接遥控器，平板电脑连接船载数字图传模块，船载数字图传模块连接一个以上图像采集设备，接收机通过无线网络无线连接遥控器；

所述的协议转换电路模块，采用STC单片机，接入多个串口和IIC接口，对接入的不同航行传感器的接口协议进行2次编译，统一转换成NMEA0183协议标准接入航行控制器；

协议转换电路模块将水质传感器协议统一转换成MODEBUS标准协议接入数据采集和传输系统；

所述的2次编译为水深数据替换NMEA0183协议中GNGGA语句的海拔数据，激光或者声传感器数值替换NMEA0183协议中的定位坐标部分，合成后的新NMEA0183协议接入航行系统的定位接口，实现无人船的融合避障和航行姿态调整；

STC单片机通过串口跟GPS模块进行通讯，当接收到GNGGA信令后，将其解码，分析出定位数据后，将经纬度坐标储存在STC单片机的内存里，然后，用STC单片机的另一个串口，按照modbus的通讯规则发送读取水质数据的信令，通过485模块与水质传感器进行通讯，水质传感器接收到指令后，回传数据，STC单片机接收到数据后，将数据解码并储存在内存里，最后STC单片机切换到第三个串口，将其内存中的GPS数据和水质数据，一起发送到操控中心；

获取GPS数据后，从GNGGA指令中获取经度和纬度信息，在信令中查找水平定位精度因子的信息位置，找到后将其改写成大于3的值，在信令中查找GPS高度信息的位置，找到后将其改写成深度计的深度信息，将上述改写好的信令重新进行求和校验，将校验码替换原来的校验码，通过串口发送给地面站；

协议转换电路模块对接入的水质传感器探头进行协议的MODEBUS调整，形成唯一一种多参数协议通过船载数传模块发送给地面数传模块，地面站进行存储后在有互联网接入区域与服务器进行2次数据交换或者实时交换。

2.根据权利要求1所述的高密度移动监测系统，其特征在于：所述的航行传感器为GPS定位系统、声呐探测装置、高频雷达、深度传感器、RTK。

3.根据权利要求1所述的高密度移动监测系统，其特征在于：接收机控制多路MOS开关，电池通过多路MOS开关给各个设备供电。

4.根据权利要求1所述的高密度移动监测系统，其特征在于：所述的图像采集设备为红外相机、高光谱相机、多光谱相机、变焦相机。

5.根据权利要求1所述的高密度移动监测系统，其特征在于：在水质监测探头内增加紫外可见光实时采集和分析模块。

6.根据权利要求1所述的高密度移动监测系统，其特征在于：航行控制器单片机内嵌视觉定位追踪算法，通过图像采集设备捕捉图像，在追踪过程中通过水质传感器对船舶的排放气体和尾流液体进行在线采集分析取证。

7.根据权利要求1所述的高密度移动监测系统，其特征在于：所述高密度移动监测系统安装在无人船上。