[0001] 本发明涉及灯塔灯语发射技术领域，具体而言，涉及一种海洋灯塔的动态灯语系统及方法。

[0002] 灯塔，这一历史悠久的航海指引设施，长久以来在航道关键部位发挥着其不可或缺的作用。它的主要职责是通过发出稳定的光芒，引导船舶安全航行，并警示潜在的危险区域。在海岸线复杂多变、沙洲密布或暗礁隐藏的地方，灯塔更是起到了至关重要的作用，为航海者指明通往港口的航道。

[0003] 目前，随着科技的日新月异，航海导航技术也取得了巨大的突破。如今，我们已经建立起包括雷达应答器、DGPS系统以及AIS船舶自动识别系统在内的先进导航体系。这些现代化航海设备的出现，使得灯塔的传统导航功能逐渐减弱，其导航价值也相应地降低。因此，很多灯塔已经转为无人值守状态，成为了历史的见证。

[0004] 尽管如此，在现代化航海设备出现故障或失效时，灯塔的可靠性成为了其最大的优势。例如，在DGPS系统受到干扰或信号丢失的情况下，灯塔的稳定发光能够为航海者提供至关重要的定位信息。同样地，当AIS船舶自动识别系统出现故障时，灯塔依然能够为船只提供最基本的航行指引，有效避免潜在的碰撞事故。

[0005] 然而，为了防范现代化航海设备可能出现的问题而特意安排操作人员对灯塔进行值守，这无疑会增加额外的成本负担。同时，由于操作人员的经验和技能水平参差不齐，也可能导致无法对船舶进行及时有效的预警，从而增加船舶发生碰撞甚至损毁的风险。

[0006] 因此，急需发明一种海洋灯塔的灯光自动发射的技术，用于解决当前技术中当现代化航海设备的失效发生时，如何在不增加灯塔的维护成本的同时，快速为船舶发射相应的预警灯光。

[0072] 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

[0073] 如图1所示，在本申请的一些实施例中，本实施例提供了一种海洋灯塔的动态灯语系统，包括：检测端和灯光发送端。检测端设置在灯塔底部，检测端用于检测灯塔周边预设海域的气象、水流方向、水流流速和移动船舶信息。灯光发送端与检测端电连接，灯光发送端用于根据预设海域的水流方向、水流流速和移动船舶信息，发射灯光。

[0074] 具体而言，灯光发送端包括：采集单元、评估单元、控制单元和灯光发送单元。采集单元用于采集检测端检测到的预设海域的水流方向、水流流速和移动船舶信息。评估单元与采集单元电连接，评估单元用于根据预设海域的水流方向、水流流速和移动船舶信息对移动船舶进行预警评分。控制单元与评估单元电连接，控制单元用于根据预警评分与预设的预警评分之间的关系，确定发射的灯光等级，控制单元还用于将预设海域的气象与气象集进行匹配，并根据匹配结果确定发送的气象灯语。灯光发送单元与控制单元电连接，灯光发送单元用于根据发射的灯光等级发射预警灯光，灯光发送单元还用于根据气象灯语发射气象告知灯光。

[0075] 具体而言，检测端包括：卫星接收单元、分析单元、声呐检测单元和信息发送单元。卫星接收单元用于实时接收灯塔周边预设海域图像。分析单元与卫星接收单元电连接，分析单元用于根据预设海域图像提取灯塔周边预设海域的气象、水流方向和水流速度。声呐检测单元用于实时检测预设海域的移动船舶信息。信息发送单元分别与卫星接收单元、分析单元、声纳检测单元和采集单元电连接，信息发送单元用于将预设海域的气象、水流方向、水流速度和移动船舶信息发送至采集单元。

[0076] 可以理解的是，灯光发送端由采集单元、评估单元、控制单元和灯光发送单元组成。通过采集单元负责获取检测端检测到的预设海域的水流方向、水流流速和移动船舶信息。评估单元与采集单元电连接，根据获取的预设海域信息对移动船舶进行预警评分。控制单元与评估单元电连接，根据预警评分与预设的预警评分之间的关系确定发射的灯光等级。最后，灯光发送单元与控制单元电连接，根据确定的灯光等级发射预警灯光。而检测端则是由卫星接收单元、分析单元、声呐检测单元和信息发送单元组成，通过卫星接收单元用于实时接收灯塔周边预设海域图像。分析单元与卫星接收单元电连接，根据预设海域图像提取灯塔周边预设海域的水流方向和水流速度。声呐检测单元用于实时检测预设海域的移动船舶信息。信息发送单元分别与卫星接收单元、分析单元、声呐检测单元和采集单元电连接，用于将预设海域的水流方向、水流速度和移动船舶信息发送至采集单元。具体来说，通过将现代化的监测技术与智能化的灯光控制相结合，实现对海洋环境的实时监测和灯光预警。通过灵活应用各部件，可以更有效地提高海洋灯塔的导航功能和安全性，为航行提供可靠的保障。

[0077] 在本申请的一些实施例中，评估单元用于根据预设海域的水流方向、水流流速和移动船舶信息对移动船舶进行预警评分时，包括：评估单元还用于获取预设海域的水流方向在预设时段内的变化次数，并根据变化次数与预设的变化次数之间的关系，确定移动船舶是否位于灯塔的预警距离。当变化次数小于预设的变化次数时，评估单元则确定移动船舶未处于灯塔的预警距离。当变化次数大于或等于预设的变化次数时，评估单元则确定移动船舶处于灯塔的预警距离，并根据变化次数与预设的变化次数之间的关系，确定移动船舶的预警评分。

[0078] 在本申请的一些实施例中，评估单元根据变化次数与预设的变化次数之间的关系，确定移动船舶的预警评分时，包括：评估单元还用于获取变化次数与预设的变化次数之间的变化次数差值，并根据变化次数差值与预设的变化次数差值之间的关系，确定移动船舶的预警评分。其中：评估单元配置有第一预设变化次数差值和第二预设变化次数差值，且第一预设变化次数差值小于第二预设变化次数差值。当变化次数差值小于或等于时，评估单元则确定移动船舶的预警评分为M1。当变化次数差值大于第一预设变化次数差值，且变化次数差值小于或等于第二预设变化次数差值时，评估单元则确定移动船舶的预警评分为M2。当变化次数差值大于第二预设变化次数差值时，评估单元则确定移动船舶的预警评分为M3。且，M1＜M2＜M3。

[0079] 可以理解的是，评估单元通过考虑到预设时段内水流方向的变化次数。这一综合考量使得评估单元能够更加全面地把握海洋环境的动态变化，为后续的预警评分提供了更准确的依据。其次，评估单元利用预设的变化次数和实际变化次数之间的关系，判断移动船舶是否位于灯塔的预警距离范围内。当实际变化次数小于预设的变化次数时，评估单元认为移动船舶未处于预警距离，因此给予较低的预警评分。而当实际变化次数大于或等于预设的变化次数时，评估单元则判断移动船舶处于预警距离内，需要进行更高级别的预警评分，以提醒航行者注意船舶与灯塔之间的距离危险。最后，评估单元根据变化次数差值与预设的变化次数差值之间的关系，确定移动船舶的具体预警评分。通过配置不同的预设变化次数差值和对应的预警评分等级，评估单元可以根据实际情况对移动船舶进行更加精细化的评估，以应对不同海洋环境下的移动船舶风险。这种多层次、多维度的评估机制提高了系统对海上安全状况的全面把握，使得灯塔的预警功能更加可靠、灵活和高效。

[0080] 在本申请的一些实施例中，当评估单元确定移动船舶的预警评分为Mi时，i＝1,2,3，包括：评估单元还用于获取预设海域的实时水流速度，并根据实时水流速度与预设的水流速度之间的关系，确定是否对移动船舶的预警评分Mi进行调整：当所实时水流速度等于预设的水流速度时，评估单元则确定不对移动船舶的预警评分进行调整。当实时水流速度高于预设的水流速度时，评估单元则根据获取实时水流速度与预设的水流速度之间的流速差值，并根据流速差值确定预警评分Mi调整时的调整系数。

[0081] 在本申请的一些实施例中，评估单元根据流速差值确定预警评分Mi调整时的调整系数时，包括：评估单元还配置有第一预设流速差值和第二预设流速差值，且第一流速差值小于第二预设流速差值。评估单元还用于根据流速差值与各预设的流速差值之间的关系，确定预警评分Mi调整时的调整系数。当流速差值小于或等于第一预设流速差值时，评估单元则确定预警评分Mi调整时的调整系数为N1。当流速差值小于或等于第二预设流速差值，且流速差值大于第一预设流速差值时，评估单元则确定预警评分Mi调整时的调整系数为N2。当流速差值大于第二预设流速差值时，评估单元则确定预警评分Mi调整时的调整系数为N3。且，0＜N1＜N2＜N3＜1。

[0082] 可以理解的是，通过评估单元获取了预设海域的实时水流速度，然后根据实时水流速度与预设水流速度的比较，决定是否需要对移动船舶的预警评分进行调整。其次，评估单元根据实时水流速度与预设水流速度之间的流速差值确定预警评分调整时的调整系数。通过配置不同的预设流速差值和对应的调整系数，评估单元可以根据具体情况灵活调整预警评分，以更准确地反映当前海洋环境的实际情况。最后，评估单元根据流速差值与各预设的流速差值之间的关系确定调整系数。当流速差值小于或等于第一预设流速差值时，评估单元确定调整系数为N1，对预警评分进行轻微调整。当流速差值介于第一预设流速差值和第二预设流速差值之间时，评估单元确定调整系数为N2，对预警评分进行适度调整。当流速差值大于第二预设流速差值时，评估单元确定调整系数为N3，对预警评分进行较大幅度的调整。这种多阶段的调整机制能够更精细地反映对移动船舶与灯塔之间碰撞风险的影响，使得预警系统更加灵活、准确地应对不同海洋环境下的情况。

[0083] 在本申请的一些实施例中，评估单元在确定预警评分Mi调整时的调整系数为Ni时，i＝1,2,3，包括：评估单元还用于获取移动船舶与灯塔之间的实时距离，并根据实时距离与预设的预警距离之间的关系，确定是否对调整系数Ni进行修正，其中：当实时距离大于预设的预警距离时，评估单元则不对调整系数Ni进行修正。当实时距离小于或等于预设的预警距离时，评估单元则获取实时距离与预设的预警距离之间的距离差值，并根据距离差值确定调整系数Ni修正时的修正系数。

[0084] 在本申请的一些实施例中，评估单元根据距离差值确定调整系数N i修正时的修正系数时，包括：评估单元配置有第一预设距离差值和第二预设距离差值，且第一预设距离差值小于第二预设距离差值。评估单元还用于根据距离差值与各预设距离差值之间的关系，确定调整系数Ni修正时的修正系数，其中：当距离差值小于或等于第一预设距离差值时，评估单元则确定调整系数Ni修正时的修正系数为B3。当距离差值大于第一预设距离差值，且距离差值小于或等于第二预设距离差值时，评估单元则确定调整系数Ni修正时的修正系数为B2。当距离差值大于第二预设距离差值时，评估单元则确定调整系数N i修正时的修正系数为B1。且，0.5＜B1＜B2＜B3＜1。

[0085] 可以理解的是，评估单元在确定预警评分调整系数Ni时，考虑了移动船舶与灯塔之间的实时距离与预设的预警距离之间的关系。首先，评估单元获取了实时距离，并与预设的预警距离进行比较，以确定是否需要对调整系数Ni进行修正。其次，当实时距离小于或等于预设的预警距离时，评估单元计算了实时距离与预设预警距离之间的距离差值，并根据距离差值确定调整系数Ni修正时的修正系数。这一步骤旨在根据移动船舶与灯塔之间的距离关系，对预警评分调整系数进行细致的修正，以更准确地反映潜在的风险。最后，评估单元根据距离差值与各预设距离差值之间的关系，确定调整系数Ni修正时的修正系数。通过配置不同的预设距离差值和对应的修正系数，评估单元可以根据具体情况灵活调整调整系数Ni，使得预警评分更加精准。这种多层次的调整机制考虑了距离因素对预警评分的影响，使得预警系统能够更全面地评估移动船舶与灯塔的风险，为航行安全提供更有效的保障。

[0086] 在本申请的一些实施例中，控制单元用于根据预警评分与预设的预警评分之间的关系，确定发射的灯光等级时，包括：控制单元配置有第一预设预警评分和第二预设预警评分，且第一预设预警评分小于第二预设预警评分。控制单元还用于根据预警评分与各预警评分之间进行比对，并根据比对结果确定发射的灯光等级，其中：当预警评分小于或等于第一预设预警评分时，控制单元则确定发射的灯光等级为一级。当预警评分大于第一预设预警评分，且预警评分小于或等于第二预设预警评分时，控制单元则确定发射的灯光等级为二级。当预警评分大于第二预警评分时，控制单元则确定发射的灯光等级为三级。且，一级＜二级＜三级。

[0087] 可以理解的是，首先，控制单元配置了两个预设预警评分，分别为第一预设预警评分和第二预设预警评分，并确保第一预设评分小于第二预设评分。这两个预设评分的设置为灯塔在发送预警灯光时提供了灵活性和适应性，以应对不同程度的海上风险情况。其次，控制单元根据预警评分与这两个预设评分进行比对，并基于比对结果确定发射的灯光等级。当预警评分小于或等于第一预设预警评分时，控制单元将灯光等级确定为一级，表示风险较低。当预警评分介于第一预设评分和第二预设评分之间时，控制单元将灯光等级确定为二级，表示风险适中。而当预警评分大于第二预设评分时，控制单元将灯光等级确定为三级，表示风险较高。这种多级别的灯光等级设计能够根据不同程度的风险情况提供相应的警示信号，使得航行者能够更清晰地了解海上环境的安全状态。最后，控制单元确保了灯光等级的有序性，即一级灯光对应较低的风险，而三级灯光对应较高的风险，符合常识和实际应用的需要。这种设计保证了航行者能够准确理解灯光等级与海上风险程度之间的关系，进而做出相应的航行决策，提高了航行安全性。

[0088] 在本申请的一些实施例中，控制单元还用于将预设海域的气象与气象集进行匹配，并根据匹配结果确定发送的气象灯语时，包括：控制单元还用于获取各气象灯语中气象特征，并根据各气象特征对各气象灯语建立气象集。控制单元还用于获取预设海域气象的实时气象特征，并根据实时气象特征与各气象灯语的气象特征之间进行匹配，并根据匹配结果确定预设海域气象的气象灯语。

[0089] 具体而言，首先，控制单元会获取预设海域的气象条件，并将其与已有的气象集进行匹配。这个过程涉及将预设海域的气象特征与已知的气象条件进行比对，以确定最合适的气象灯语。其次，控制单元会获取各个气象灯语的气象特征，并根据这些特征建立一个气象集。这个集合包括了不同气象条件对应的不同气象灯语，用于后续的匹配过程。接着，控制单元会获取实时的海域气象特征，然后，将这些实时特征与已建立的气象集中的各个气象灯语的特征进行匹配。通过欧氏距离计算来确定最佳匹配的气象灯语。最后，根据匹配结果，控制单元将确定预设海域当前气象条件对应的气象灯语，并通过灯光发送单元发射气象告知灯光，以通知船舶或其他相关方当前的气象情况。

[0090] 可以理解的是，通过将预设海域的气象条件与已知的气象集进行匹配，系统可以为各种可能的气象情况建立起相应的灯光信号，从而提高了海上航行中对气象变化的感知和理解。这有助于船舶船员和其他海上人员更好地了解当前海域的气象状况，有助于船舶调整航行策略，降低事故风险。其次，通过获取实时的海域气象特征，并与预先建立的气象集中的各个气象灯语的特征进行匹配，系统能够快速准确地确定当前海域的气象情况，并选择最适合的气象灯语进行通知。这种及时的气象信息传递有助于船舶和海上作业人员采取适当的措施，以应对突发的气象变化，保障航行安全。此外，采用欧氏距离计算等算法进行匹配，可以更精准地评估实时气象特征与预设气象条件之间的相似度，从而选择最佳匹配的气象灯语。这有助于提高系统的准确性和可靠性，确保发送的气象告知灯光信号与实际气象情况相符，减少了误导性或混乱性信息的可能性。

[0091] 上述实施例中，通过检测端的卫星接收单元、分析单元和声呐检测单元实时获取和分析海域的水流方向、水流流速和移动物信息。这种全面的监测能力为灯塔提供了关键的海洋环境数据，使其能够更加准确地判断航行条件。其次，灯光发送端利用采集单元、评估单元、控制单元和灯光发送单元，根据检测端提供的数据对移动物进行预警评分，并根据评分确定发射的灯光等级。这种智能化的灯光控制系统能够根据海域情况自动调节发射的灯光等级，提高了灯塔的应变能力和导航效率。进一步的，这种动态灯语系统通过融合先进的监测技术和智能化的灯光控制系统，有效地解决了现代化航海设备故障或失效时灯塔的可靠性问题。不仅提高了灯塔的导航功能和适应性，还可以降低人力成本和维护工作的复杂性，为海上航行安全提供了可靠的支持。

[0092] 基于上述实施例的另一种优选的方式中，本实施方式提供了一种，包括：

[0093] 步骤S100、获取灯塔周边预设海域的水流方向、水流流速和移动物信息。

[0094] 步骤S200、根据预设海域的水流方向、水流流速和移动物信息对移动物进行预警评分。

[0095] 步骤S300、根据预警评分与预设的预警评分之间的关系，确定发射的灯光等级，并根据发射的灯光等级进行预警灯语的发射。

[0096] 可以理解的是，本发明各实施例中的一种海洋灯塔的动态灯语系统及方法具有相同的有益效果，不再赘述。

[0097] 本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序商品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例，或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD‑ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序商品的形式。

[0098] 本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)和计算机程序商品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框，以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

[0099] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

[0100] 这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

[0101] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。