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1、(10)申请公布号 CN 103529489 A (43)申请公布日 2014.01.22 CN 103529489 A (21)申请号 201310505378.2 (22)申请日 2013.10.23 G01V 11/00(2006.01) (71)申请人 广州市海林电子科技发展有限公司 地址 510407 广东省广州市越秀区荔德路 318 号汇富工业园 A29 栋西 (72)发明人 邢瑞林 陈建华 周宏英 汤丹 (74)专利代理机构 广州华进联合专利商标代理 有限公司 44224 代理人 王茹 崔春 (54) 发明名称 水下目标监测系统 (57) 摘要 一种水下目标监测系统， 包括水下探。
2、测模块、 节点处理器、 数据传输模块和信息处理模块。 水下 探测模块与节点处理器连接， 节点处理器通过数 据传输模块与信息处理模块连接。通过水下探测 模块采集预保护范围的数据信息， 经节点处理器 对数据处理信息进行预处理， 通过数据传输模块 传输至信息处理模块， 信息处理模块根据数据信 息对目标实现检测并获取目标的定位信息。由于 采集的是声场和磁场的数据信息， 并可通过这些 数据信息对预保护范围内的环境进行监测分析处 理， 从而避免环境因素对监测效果造成的不良影 响， 提高了可靠性。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局。
3、 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103529489 A CN 103529489 A 1/1 页 2 1. 一种水下目标监测系统， 其特征在于， 包括 ： 水下探测模块 ； 与所述水下探测模块连接的节点处理器 ； 与所述节点处理器连接的数据传输模块 ； 与所述数据传输模块连接的信息处理模块。 2. 根据权利要求 1 所述的水下目标监测系统， 其特征在于， 所述水下探测模块包括声 磁联合传感器和磁异传感器， 所述声磁联合传感器和所述磁异传感器均分别与所述节点处 理器连接。 3. 一种水下目标监测系统， 其特征在于， 包括 ： 采集预保护范围。
4、的声场和磁场的数据信息的水下探测模块 ； 与所述水下探测模块连接， 预处理所述数据信息的节点处理器 ； 与所述节点处理器连接， 传输所述数据信息的数据传输模块 ； 与所述数据传输模块连接， 根据所述数据信息对目标实现检测并获取所述目标的定位 信息的信息处理模块。 4. 根据权利要求 3 所述的水下目标监测系统， 其特征在于， 所述水下探测模块包括采 集预保护范围的声场信息和目标的磁场信息的声磁联合传感器， 以及采集预保护范围的地 球磁场变化信息的磁异传感器， 所述声磁联合传感器和所述磁异传感器均分别与所述节点 处理器连接。 5. 根据权利要求 4 所述的水下目标监测系统， 其特征在于， 所述声。
5、磁联合传感器和所 述磁异传感器线列式交错排布。 6. 根据权利要求 3 所述的水下目标监测系统， 其特征在于， 所述节点处理器设置有状 态信息检测单元和在所述节点处理器不在回路时自动进行保护处置的保护单元。 7. 根据权利要求 3 所述的水下目标监测系统， 其特征在于， 所述信息处理模块包括实 时检测所述水下探测模块和所述节点处理器是否在回路的检测单元， 以及在所述水下探测 模块或者所述节点处理器不在回路时发出报警信号的报警单元。 8. 根据权利要求 3 所述的水下目标监测系统， 其特征在于， 所述数据传输模块为光纤 电缆。 9. 根据权利要求 3 所述的水下目标监测系统， 其特征在于， 包括。
6、基座， 所述水下探测模 块和所述节点处理器均固位安装于所述基座。 10. 根据权利要求 3 所述的水下目标监测系统， 其特征在于， 包括防水密封壳体， 所述 防水密封壳体封装所述水下探测模块和所述节点处理器。 权 利 要 求 书 CN 103529489 A 2 1/4 页 3 水下目标监测系统 技术领域 0001 本发明涉及海洋监测技术领域， 特别是涉及一种水下目标监测系统。 背景技术 0002 随着人类社会发展， 海洋开发力度不断加大， 产业不断扩展， 水下的安全防护工作 也显得尤为重要。特别是针对开放海域、 未设防的停泊场 / 停泊点站台上的船只、 以及水利 工程建筑和港口码头上的重要物。
7、体的安全防护。 0003 目前， 通常采用视频监控系统进行维护。然而， 在进行视频监控的过程中， 需要求 目标可见， 而水下环境复杂， 且容易受水生动物影响， 外来的入侵在靠近预保护范围时， 难 免会发生目标遗漏未发现等现象， 导致可靠性低。 发明内容 0004 基于此， 有必要针对可靠性低的问题， 提供一种水下目标监测系统。 0005 一种水下目标监测系统， 包括 ： 0006 水下探测模块 ； 0007 与所述水下探测模块连接的节点处理器 ； 0008 与所述节点处理器连接的数据传输模块 ； 0009 与所述数据传输模块连接的信息处理模块。 0010 在其中一个实施例中， 所述水下探测模块。
8、包括声磁联合传感器和磁异传感器， 所 述声磁联合传感器和所述磁异传感器均分别与所述节点处理器连接。 0011 一种水下目标监测系统， 包括 ： 0012 采集预保护范围的声场和磁场的数据信息的水下探测模块 ； 0013 与所述水下探测模块连接， 预处理所述数据信息的节点处理器 ； 0014 与所述节点处理器连接， 传输所述数据信息的数据传输模块 ； 0015 与所述数据传输模块连接， 根据所述数据信息对目标实现检测并获取所述目标的 定位信息的信息处理模块。 0016 在其中一个实施例中， 所述水下探测模块包括采集预保护范围的声场信息和目标 的磁场信息的声磁联合传感器， 以及采集预保护范围的地球。
9、磁场变化信息的磁异传感器， 所述声磁联合传感器和所述磁异传感器均分别与所述节点处理器连接。 0017 在其中一个实施例中， 所述声磁联合传感器和所述磁异传感器线列式交错排布。 0018 在其中一个实施例中， 所述节点处理器设置有状态信息检测单元和在所述节点处 理器不在回路时自动进行保护处置的保护单元。 0019 在其中一个实施例中， 所述信息处理模块包括实时检测所述水下探测模块和所述 节点处理器是否在回路的检测单元， 以及在所述水下探测模块或者所述节点处理器不在回 路时发出报警信号的报警单元。 0020 在其中一个实施例中， 所述数据传输模块为光纤电缆。 说 明 书 CN 103529489 。
10、A 3 2/4 页 4 0021 在其中一个实施例中， 包括基座， 所述水下探测模块和所述节点处理器均固位安 装于所述基座。 0022 在其中一个实施例中， 包括防水密封壳体， 所述防水密封壳体封装所述水下探测 模块和所述节点处理器。 0023 上述水下目标监测系统， 通过水下探测模块采集预保护范围的数据信息， 经节点 处理器对数据处理信息进行预处理， 通过数据传输模块传输至信息处理模块， 信息处理模 块根据数据信息对目标实现检测并获取目标的定位信息。 由于采集的是声场和磁场的数据 信息， 并可通过这些数据信息对预保护范围内的环境进行监测分析处理， 从而避免环境因 素对监测效果造成的不良影响，。
11、 提高了可靠性。 附图说明 0024 图 1 为水下目标监测系统的模块示意图 ； 0025 图 2 为一实施方式水下目标监测系统的结构示意图。 具体实施方式 0026 如图 1 和图 2 所示， 一种水下目标监测系统， 包括水下探测模块 110、 节点处理器 120、 数据传输模块 130 和信息处理模块 140。 0027 水下探测模块 110 与节点处理器 120 连接， 节点处理器 120 通过数据传输模块与 信息处理模块 140 连接。 0028 水下探测模块 110 可采集预保护范围 200 的声场和磁场的数据信息。 0029 节点处理器120与水下探测模块110连接， 对所采集的数。
12、据信息进行预处理， 如可 对所采集的数据信息压缩打包并加设密码， 有利于提高数据信息的传输速度， 并确保数据 信息在传输过程中的安全性。 0030 数据传输模块 130 传输经预处理之后的数据信息至信息处理模块 140。该数据传 输模块130可以为光纤电缆， 一方面可通过光纤传递数据信息， 同时当水下探测模块110和 节点处理器 120 自带电量不够时可通过电缆供给水下探测模块 110 和节点处理器 120 所需 的电量， 以保持水下探测模块 110 和节点处理器 120 正常工作。 0031 信息处理模块 140 接收数据信息， 并根据数据信息对目标实现检测并获取目标的 定位信息。该信息处理。
13、模块 140 还可设置有显示单元， 以实时显示目标定位信息。 0032 上述水下目标监测系统， 当目标出现在预保护范围200内时， 信息处理模块140可 从采集的数据信息分析检测出目标以及该目标的位置信息， 以便监控人员及时发现外来入 侵的位置， 实现对水下情况的有效监测。 由于采集的是声场和磁场的数据信息， 只要目标处 于可探测范围内， 都可通过这些数据信息对预保护范围内的环境进行监测分析处理， 从而 可避免环境因素对监测效果造成的不良影响， 提高了可靠性。 且声场和磁场的作用范围广， 有利于扩大保护范围， 以便监控人员有足够的时间处理。 0033 请参阅图 1， 在其中一个实施例中， 水下。
14、探测模块 110 包括声磁联合传感器 112 和 磁异传感器 114， 声磁联合传感器 112 和磁异传感器 114 均分别与节点处理器 120 连接。 0034 声磁联合传感器 112 用于采集预保护范围 200 的声场信息和目标的磁场信息的， 磁异传感器 114 用于采集预保护范围 200 的地球磁场变化信息的。如此， 通过声磁联合传 说 明 书 CN 103529489 A 4 3/4 页 5 感器 112 接收水下物体运动的声场信息， 当目标出现时接收目标的磁场信息， 通过磁异传 感器 114 接收水下物体引起的地球磁场变化信息。该磁异传感器 114 采集的是地球磁场变 化信息， 不会。
15、受到海洋噪声干扰， 以保证预保护范围 200 内出现外来入侵的目标时， 能够被 采集得到。通过被动的方式采集数据信息， 隐藏性好， 可靠性高。 0035 具体地， 声磁联合传感器 112 可通过压电传感器采集预保护范围 200 的水下空间 物体运动的声场信息， 当有目标出现时， 通过磁传感器对目标的磁场信息进行采集。因声 波在水中的传播距离远， 且是通过被动的方式采集数据信息， 保密性强， 可靠性高。磁异传 感器 114 可通过三分量磁异采集， 三分量指的是横向分量、 纵向分量和垂向分量， 采集范围 广， 可靠性高。请参阅图 2， 表示的是声磁联合传感器 112 自带有节点处理器 120， 磁。
16、异传感 器 114 与节点处理器 120 连接为一体。 0036 请参阅图 2， 在其中一个实施例中， 声磁联合传感器 112 和磁异传感器 114 均为多 个， 且线列式交错排布。该声磁联合传感器 112 和磁异传感器 114 线列式可绕需保护的港 口、 岛岸线等排布于水下， 在需进行预保护的范围内采集数据信息， 将声磁联合传感器 112 和磁异传感器 114 交错排布， 以便声磁联合传感器 112 和磁异传感器 114 可采集到预保护 范围 200 各个位置的数据信息， 可靠性高。如具体可以为声磁联合传感器 112、 声磁联合传 感器 112、 磁异传感器 114、 声磁联合传感器 112。
17、、 声磁联合传感器 112、 磁异传感器 114 循环 排布。 0037 在其中一个实施例中， 节点处理器 120 设置有状态信息检测单元和保护单元， 状 态信息检测单元和保护单元连接。状态信息检测单元用于实时检测节点处理器 120 是否在 回路， 保护单元用于在节点处理器 120 不在回路时自动进行保护处置。当状态信息检测单 元检测节点处理器 120 不在回路 （即发生被盗或者损坏等非正常状态） 时， 保护单元控制节 点处理器 120 进行保护处置， 如清除重要数据或代码等相关信息， 使该节点处理器 120 失 效， 以防重要信息泄露。 可以理解， 节点处理器120与水下探测模块110通常是。
18、连接为一体， 即状态信息检测单元可同时对节点处理器 120 和水下探测模块 110 的状态信息进行检测， 当节点处理器120不在回路时水下探测模块110也可默认为不在回路， 此时， 保护单元可控 制水下探测模块 110 进行失效处理， 或者水下探测模块 110 也可在自身不在回路时进行失 效处理。 0038 在其中一个实施例中， 信息处理模块 140 包括检测单元和报警单元， 检测单元与 报警单元连接， 检测单元分别与水下探测模块 110 和节点处理器 120 连接。 0039 检测单元用于实时检测水下探测模块 110 和节点处理器 120 是否在回路， 报警单 元在水下探测模块 110 或者。
19、节点处理器 120 不在回路时发出报警信号。如此， 当水下探测 模块110或者节点处理器120不在回路时， 报警单元及时发出报警信号， 以告知监测人员及 时处理。 0040 在其中一个实施例中， 水下目标监测系统包括基座， 水下探测模块 110 和节点处 理器 120 均固位安装于基座。根据预保护范围 200 提前布置好各基座的位置， 将水下探测 模块 110 和节点处理器 120 固位安装于基座， 以对水下探测模块 110 和节点处理器 120 进 行固位， 有利于各水下探测模块110和节点处理器120在各自采集的范围内正常工作， 避免 出现混乱， 可靠性高。 0041 在其中一个实施例中，。
20、 水下目标监测系统包括防水密封壳体， 该防水密封壳体封 说 明 书 CN 103529489 A 5 4/4 页 6 装水下探测模块 110 和节点处理器 120。因水下探测模块 110 和节点处理器 120 均需水下 工作， 将水下探测模块110和节点处理器120封装于防水密封壳体内， 防止进水影响各设备 正常工作， 且无需对水下探测模块 110 和节点处理器 120 设计为防水设备， 降低成本。 0042 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式， 其描述较为具体和详细， 但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是， 对于本领域的普通技术人员 来说， 在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干变形和改进， 这些都属于本发明的保 护范围。因此， 本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。 说 明 书 CN 103529489 A 6 1/1 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103529489 A 7 。