技术领域
[0001] 本公开的实施例涉及计算机技术领域，具体涉及一种水面流场勘测系统。
相关背景技术
[0002] 在复杂的水面流域中，尤其是在地势平缓且与多个其他水面、河流连接的区域，准确了解水的流向和流速对于水环境的治理至关重要。目前已有的技术主要使用声呐定位系统，通过在湖泊中预先将声呐发射装置固定在湖底，同时在水面投放声呐接收装置，根据声呐信号接收情况确定水的流速及流向。
[0003] 但这种方式使用成本高，部署周期长难度大，对勘测对象需要有深度了解，且往往受天气情况以及地理环境限制。
具体实施方式
[0010] 下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例。相反，提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
[0011] 另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0012] 需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。
[0013] 需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。
[0014] 本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。
[0015] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
[0016] 图1示出了根据本申请的一种水面流场勘测系统的一实施例的时序图。
[0017] 本实施例的一种水面流场勘测系统，其中，上述水面流场勘测系统包括多个浮漂漂流装置和信息平台，其中，上述浮漂漂流装置与上述信息平台存在通讯连接，上述浮漂漂流装置放置在目标水域，用于确定上述浮漂漂流装置的位置信息以及将上述位置信息发送至上述信息平台；上述信息平台，用于接收上述浮漂漂流装置的位置信息以及根据上述位置信息确定上述目标水域的水流流向以及水流流速。
[0018] 如图1所示，在步骤101中，浮漂漂流装置可以确定上述浮漂漂流装置的位置信息以及将上述位置信息发送至上述信息平台
[0019] 在这里，上述多个浮漂漂流装置可以按照预设方式放置在目标水域。作为示例，可以通过网格划分将上述目标水域划分为多个网格，并在每个网格放置浮漂漂流装置。在这里，上述目标水域通常是指需要测量流速以及流向的水域。
[0020] 在步骤102中，信息平台可以接收上述浮漂漂流装置的位置信息以及根据上述位置信息确定上述目标水域的水流流向以及水流流速。
[0021] 具体的，上述信息平台可以根据位置信息来确定上述目标水域的水流流向以及水流流速。
[0022] 在一些实施例的可选的实现方式中，其中，上述浮漂漂流装置包括通讯模块，上述通讯模块通过4G/5G信号，采用MQTT通讯协议与上述信息平台建立通讯连接。
[0023] 在一些实施例的可选的实现方式中，其中，上述浮漂漂流装置包括定位模块，上述定位模块采用GPS+北斗定位芯片，使用GNSS协议对上述浮漂漂流装置进行定位，以确定上述浮漂漂流装置的位置信息。
[0024] 在一些实施例的可选的实现方式中，其中，上述浮漂漂流装置包括控制模块，响应于确定上述浮漂漂流装置开启低功耗模式，上述控制模块用于定时控制上述定位模块对上述浮漂漂流装置进行定位，并通过上述通讯模块将上述浮漂漂流装置的位置信息发送至上述信息平台。
[0025] 在一些实施例的可选的实现方式中，其中，上述浮漂漂流装置包括存储模块，响应于确定上述位置信息发送失败，上述控制模块还用于将上述位置信息存储至上述存储模块。
[0026] 具体的，上述浮漂漂流装置中包含配重块，使得浮漂漂流装置能够直立漂浮在水面，能够将勘测使用的电子设备装载于内部，并保证其信号通信、防水、并具有一定的防风作用。上述浮漂漂流装置包括天线、电路板、电池及配重。天线用于接收4G、5G通讯信号、卫星信号。电路板是带有4G、5G通讯芯片、卫星定位芯片的单片机。电池用于给电路板供电。
[0027] 电路板满足的需求及实现方式。
[0028] 1.实时通讯：通过4G/5G信号与服务器建立通讯，采用MQTT通讯协议。
[0029] 2.拥有一定的信息储备能力：在通讯受阻时(无法接收到4G/5G信号时)，可以将位置信息存储到本地，在通讯恢复后将存储的信息发出。
[0030] 3.定位精度30米以内：采用GPS+北斗的定位芯片，使用GNSS协议进行定位。
[0031] 4.15天以上的待机时长。1)电路板支持低功耗模式，在定位完成并发送给服务器后自动进入低功耗模式，每隔一定的时间进行一次定位。当接收信号(4G、5G或者卫星)失败，进行重试接收，如仍不成功立刻进入低功耗模式。2)在低功耗模式下支持远程网络唤醒，可以远程更新电路板程序，满足动态勘测需求变更，比如修改定位间隔时长等。3)低功耗模式与正常模式耗电量差异明显。正常模式的功耗是100～300mA，低功耗模式是120uA。功耗相差1000倍。4)采用大容量电池。这种方式也保证了装置的稳定性和长期运行能力，保证了在通讯不畅或无法接收到信号时，仍能储存重要的位置信息，并在恢复通讯时发送，确保了长时间的自主运行和高准确性的数据采集。
[0032] 在一些实施例的可选的实现方式中，其中，上述信息平台还用于向上述浮漂漂流装置发送控制指令，其中，上述控制指令包括低功耗模式指令、唤醒指令、定位指令。
[0033] 在一些实施例的可选的实现方式中，其中，上述信息平台还用于显示目标水域的水域图，以及根据上述位置信息在上述水域图中显示上述浮漂漂流装置。
[0034] 具体的，上述信息平台可以对每块浮漂进行编号管理。实时接收浮漂上报状态及位置信息。根据位置信息计算水流的流向及流速。实时查看浮漂流域全况。
[0035] 本公开的上述各个实施例中的一个实施例具有如下有益效果：采用抛弃式水面流场漂流浮漂，在水环境治理中检测水流方向、流速、以及其他情况对于水面水流的影响，可以根据检测结果制定水环境治理方案，使用成本低，部署简便，不受地理环境、天气情况影响，随勘随用，无需对勘测对象进行预勘测，能够实时查看水流动态，提供了高效、经济和灵活的勘探方式。
[0036] 可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的一些实施例的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
[0037] 附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0038] 本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。
[0039] 以上描述仅为本公开的一些较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开的实施例中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开的实施例中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
