[0001] 本实用新型涉及浮标监测技术领域，具体地，涉及一种海上浮标安全预警系统。

[0002] 根据与用户现场沟通的情况，海上浮标特别是深远海浮标容易遭受破坏，例如邻国船只蓄意破坏、船只撞击，极端天气的破坏等等。浮标设备商希望能够得知浮标受损的原因，并将取证照片传送回来，为浮标受损事件处理提供有利证据。

[0003] 现有预警系统一般为一个微波传感器配备一个光学球机，一个微波传感器驱动一个球机进行图片拍摄，再通过电信网络直接传输给用户终端，系统本身对拍摄的图片不能做任何修改；并且，当前系统的数据传输能力也极为有限，无法支撑图片的传输，也极大的限制了浮标系统的功能拓展。因此如何实现有效探测取证和提高数据传输能力是浮标安全预警系统当前急需解决的技术问题。实用新型内容

[0004] 针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种可以有效实现探测取证和提高数据传输效率，为浮标入侵取证提供一种可行的技术手段的海上浮标安全预警系统。

[0005] 为解决上述问题，本实用新型的技术方案为：

[0006] 一种海上浮标安全预警系统，包括监视模块、图像处理模块以及北斗智能传输模块，所述监视模块为微波传感光学一体化监视模块，包含多个微波传感器和光学球机，所述多个微波传感器检测发现接近的船舶目标，然后驱动光学球机对目标进行拍摄；所述图像处理模块接收所述光学球机传来的图片，经过图像处理、识别、提取潜在危险目标特征，根据拍摄到的目标特征判定照片是否为有效取证照片，如果是有效的取证照片，则通过所述北斗智能传输模块发送至用户接收终端。

[0007] 可选地，所述多个微波传感器包括三个或者四个微波传感器，每个微波传感器负责监测一定的角度范围，多个微波传感器构成360°无缝覆盖监测，当所述多个微波传感器检测发现接近的船舶目标，提供目标所处的微波传感器扇区编号、方位角度、距离和速度信息。

[0008] 可选地，所述每个微波传感器采用FMCW技术加相控阵体制，所述光学球机采用200万像素8寸数字高清高速智能球机。

[0009] 可选地，所述图像处理模块包括特征识别模块、目标提取模块、图像压缩模块、数据分包模块。

[0010] 可选地，所述图像处理模块把收到的照片进行数据分类，删除特征不明显的信息留存有价值的信息后把图片格式进行转换，转换后的图片格式输送给识别算法数据库，并对图像进行压缩，压缩后的数据包通过输出端口传输给北斗智能传输模块。

[0011] 可选地，所述北斗智能传输模块内部集成多频天线、射频模块、基带处理模块、智能阵列以及主控板。

[0012] 可选地，所述智能阵列采用多张SIM卡模式，多张SIM卡按先后顺序进行卡位排列，多张SIM卡中指定一个SIM卡作为主卡，该主SIM卡号设为该台数传终端的接收地址，其他SIM卡只参与发射，不用于接收。

[0013] 可选地，所述目标特征包括：船舶舷号、船体大小、形状、人员着装及悬挂旗帜。

[0014] 可选地，所述图像处理模块和光学球机之间的接口为采用TCP/IP协议的RJ45接口。

[0015] 可选地，所述图像处理模块和北斗智能传输模块的通信接口为采用透传协议的RS485接口。

[0016] 与现有技术相比，本实用新型的海上浮标安全预警系统采用多个微波传感器同时驱动一个光学球机进行图片拍摄，基于微波传感器加球机联动取证的方式实现入侵船只的探测、拍照取证，并且系统本身可以对光学球机拍摄好的图片进行预处理，即符合图片质量要求的保存，不符合的自动删除，从而保证系统取证的有效性，避免无效图片传输而占用宝贵的数据传输带宽，避免了通讯资源的浪费；处理的好的图片再通过北斗传输模式传输，将需要传输的数据进行加密和压缩处理，将大数据包拆分成多个小数据包通过北斗智能传输模块发送至用户接收终端，有效解决了传输难的问题。

[0022] 下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

[0023] 图1为本实用新型实施例提供的一种海上浮标安全预警系统结构框图，如图1所示，所述海上浮标安全预警系统包括监视模块1、图像处理模块2以及北斗智能传输模块3。

[0024] 图2为本实用新型实施例提供的监视模块的结构框图，如图2所示，所述监视模块1为微波传感光学一体化监视模块，在本实施例中，所述监视模块1包括三个微波传感器11和一个可联动的光学球机12，每个微波传感器11负责监测一定的角度范围，三个微波传感器构成360°无缝覆盖监测。所述微波传感器11检测发现接近的船舶目标，并提供目标所处的微波传感器扇区编号、方位角度、距离和速度信息，然后驱动光学球机12对目标进行拍照取证。

[0025] 图3为本实用新型另一实施例提供的监视模块的结构框图，如图3所示，在本实施例中，所述监视模块1包括四个微波传感器11和一个可联动的光学球机12，每个微波传感器负责90°的监测范围，四个微波传感器构成360°无缝覆盖监测。所述微波传感器11检测发现接近的船舶目标，并提供目标所处的微波传感器扇区编号、方位角度、距离和速度信息，并驱动光学球机12以合适的焦距对目标进行拍照取证。

[0026] 在一个可选的实施例中，所述微波传感器11采用FMCW技术加相控阵体制，所述光学球机12采用200万像素8寸数字高清高速智能球机，该球机具备自动聚焦、自动白平衡等功能，可实现高清视频摄像和高清图片抓取。所述光学球机内部集云台与数字解码器于一体，采用精密电机驱动，设备反应灵敏，运转平稳，在任何速度下图像无抖动。

[0027] 图4为本实用新型实施例提供的海上浮标安全预警系统的详细结构框图，如图4所示，所述图像处理模块2包括特征识别模块、目标提取模块、图像压缩模块、数据分包模块等软件算法模块。所述图像处理模块2接收所述光学球机12传来的图片，经过图像处理和智能识别算法识别和提取潜在危险目标特征，根据拍摄到的目标特征如船舶舷号、船体大小、形状、人员着装及悬挂旗帜判定照片是否为有效取证照片，如果是有效的，则进行船舶截图处理和压缩，传输给北斗智能传输模块3，然后通过所述北斗智能传输模块3发送至用户接收终端4，如果本次采集图像是无效的，则系统会自动进入重新取证模式。通过这些方式可保证系统取证的有效性，避免无效图片传输而占用宝贵的数据传输带宽。

[0028] 在本实施例中，所述图像处理和智能识别算法识别和抓取船舶特征的具体过程为：图像处理模块2把收到的照片进行数据分类，进一步对照片进行处理，删除特征不明显的信息留存有价值的信息后把图片格式进行转换，转换后的图片格式输送给识别算法数据库，并对图像进行压缩，压缩后的数据包通过输出端口传输给北斗智能传输模块3。

[0029] 所述北斗智能传输模块3的内部集成了多频天线、射频模块、基带处理模块、智能阵列以及主控板，可实现高频度短报文通信和RNSS导航定位等功能。

[0030] 在一个可选的实施例中，所述北斗智能传输模块3中的多频天线为北斗多频天线，所述智能阵列采用多张SIM卡模式，多张SIM卡按先后顺序进行卡位排列，多张SIM卡中指定一个SIM卡作为主卡，该主SIM卡号设为该台数传终端的接收地址，其他SIM卡只参与发射，不用于接收。

[0031] 在一个可选的实施例中，所述图像处理模块2和光学球机12之间的接口为采用TCP/IP协议的RJ45接口，所述图像处理模块2和北斗智能传输模块3的通信接口为采用透传协议的RS485接口。

[0032] 本实用新型海上浮标安全预警系统的工作过程如下：

[0033] 所述微波传感光学一体化监视模块的每个微波传感器负责一定扇区的监测范围，多个微波传感器构成360°无缝覆盖监测，所示微波传感器可以对目标进行跟踪得到目标的轨迹数据，将得到目标的轨迹数据上传给监视模块的控制板，多台微波传感器采集到的目标轨迹传输到控制板后，控制板将得到的多目标融合数据参照时间配准数据及空间配准数据，得到目标聚类数据，在达到安全警示距离后驱动光学球机对目标进行抓拍，即微波传感器检测发现接近的潜在危险目标，并提供潜在危险目标所处的微波传感器扇区编号、方位角度、距离和速度信息，驱动光学球机对潜在危险目标进行拍照取证。

[0034] 所述图像处理模块接收光学球机传来的图片，经过图像处理和智能识别算法识别和抓取潜在危险目标特征，根据拍摄到的目标特征如船舶舷号、船体大小、形状、人员着装以及悬挂旗帜等信息判定照片是否为有效取证照片，如果是有效的，则对有效图片进行截图处理和压缩，然后输出给北斗智能传输模块；如果本次采集图片是无效的，则系统会重新进入自动取证模式。

[0035] 将需要传输的数据进行加密和压缩处理，将大数据包拆分成多个小数据包通过北斗智能传输模块发送至用户接收终端，用户接收终端通过接收软件将数据进行相应的解密和解压处理，完成离岸大数据包的有效实时传输。

[0036] 与现有技术相比，本实用新型的海上浮标安全预警系统采用多个微波传感器同时驱动一个光学球机进行图片拍摄，基于微波传感器加球机联动取证的方式实现入侵船只的探测、拍照取证，并且系统本身可以对光学球机拍摄好的图片进行预处理，即符合图片质量要求的保存，不符合的自动删除，从而保证系统取证的有效性，避免无效图片传输而占用宝贵的数据传输带宽，避免了通讯资源的浪费；处理的好的图片再通过北斗传输模式传输，将需要传输的数据进行加密和压缩处理，将大数据包拆分成多个小数据包通过北斗智能传输模块发送至用户接收终端，有效解决了传输难的问题。

[0037] 以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。