(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210585694.4 (22)申请日 2022.05.26 (71)申请人 广州海洋地质调查局 地址 510000 广东省广州市南沙区海 滨路 1133号 (72)发明人 吴婷婷　吴刚　尉建功　刘芳平　 张云山　 (74)专利代理 机构 青岛汇智海纳 知识产权代理 有限公司 373 35 专利代理师 雷斐　万桂斌 (51)Int.Cl. B63C 11/52(2006.01) B63G 8/00(2006.01) B63G 8/38(2006.01) B63G 8/22(2006.01)H04N 5/225(2006.01) (54)发明名称 一种防打捞自升降海洋监测单元及监测方 法 (57)摘要 本发明涉及海洋监测浮标， 特别是一种防打 捞自升降海洋监测单元及监测方法。 包括密封仓 体， 其中， 还包括供电模块、 控制模块、 监测模块 和浮标升降模块， 密封仓体包括顶部的控制仓、 位于中部的浮力调节仓和位于底部的配重仓， 密 封仓体的顶部设有透明半球罩， 透明半球罩的内 部形成密闭的控制仓， 控制模块和监测模块均设 置在控制仓内， 浮标升降模块设置在浮力调节仓 内。 其既能实现海洋环境数据的动态获取， 又能 自动隐浮标体， 实现隐藏功能， 避免海洋监测单 元被“捕捞”。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115123501 A 2022.09.30 CN 115123501 A 1.一种防打捞自升降海洋监测单元， 包括密封仓体(18)， 其特征在于， 还包括供电模 块、 控制模块、 监测模块和浮标升降模块， 密封仓体(18)包括顶部的控制仓(19)、 位于中部 的浮力调节仓(20)和位于底部的配重仓(21)， 密封仓体(18)的顶部设有透明半球罩(1)， 透 明半球罩(1)的内部形成密闭的控制仓(19)， 控制模块和监测模块均设置在控制仓(19)内， 浮标升降模块设置在浮力调节仓(20)内； 所述浮标升降模块包括磁场屏蔽板(4)、 磁力发生器 Ⅰ(5)、 浮力仓上密封盖(6)、 永磁活 塞(8)、 浮力仓下密封盖(9)和磁力发生器 Ⅱ(10)， 磁场屏蔽板(4)固定设置在浮力调节仓 (20)的顶部， 浮力仓上密封盖(6)与浮力调节仓(20)上部的内侧仓壁固定密封连接， 浮力仓 下密封盖(9)与浮力调节仓(20)下部的内侧仓壁固定密封连接， 浮力仓上密封盖(6)和浮力 仓下密封盖(9)之间设有永磁活塞(8)， 永磁活塞(8)与浮力调节仓(20)的内侧仓壁滑动密 封连接， 浮力仓上密封盖(6)的顶部表面固定有磁力发生器 Ⅰ(5)， 浮力仓下密封盖(9)的底 部表面固定有磁力发生器 Ⅱ(10)； 所述永磁活塞(8)和浮力仓下密封盖(9)之间的浮力调节仓(20)的侧壁处设有出水口 (17)， 出水口(17)处设有出水口单 向阀(16)， 浮力调节仓(20)的底部与配重支架(11)固定 连接， 浮力仓下密封盖(9)与配重支架(11)之间形成配重仓(21)， 浮力仓下密封盖(9)上设 有进水口(13)， 进水口(13)处设有进水管道， 进水管道 穿过配重支架(11)与外部连通， 进水 管道上设有 进水口单向阀(15)， 配重支 架(11)上设有数个 配重环(12)。 2.根据权利要求1所述的防打捞自升降海洋监测单元， 其特征在于， 所述太阳能板(2) 设置在控制仓(19)内， 磁力发生器 Ⅱ(10)和蓄电池(14)均设置配重仓(21)内， 蓄电池(14) 固定在配重支 架(11)上。 3.根据权利要求1所述的防打捞自升降海洋监测单元， 其特征在于， 所述监测模块包括 数个单目摄 像头， 单目摄 像头围绕太阳能板(2)的环形外侧均匀间隔设置 。 4.根据权利要求3所述的防打捞自升降海洋监测单元， 其特征在于， 所述控制模块包括 微电子控制器(3)， 微电子控制器(3)分别与太阳能板(2)、 蓄电池(14)、 单目摄 像头电连接 。 5.根据权利要求1所述的防打捞自升降海洋监测单元， 其特征在于， 所述磁力发生器 Ⅰ (5)和磁力发生器 Ⅱ(10)分别 通过电线与蓄电池(14)连接， 浮力调节仓(20)的侧壁内设有 中央管道(7)， 电线贯 穿于中央管道(7)。 6.一种利用上述防打捞自升降海洋监测单元进行监测的方法， 其特征在于， 包括以下 步骤； S1.对整个监测单 元进行安装， 并将该监测单 元放置于指定的海洋监测区域； S2.当监测单元上浮于海面， 对指定海域进行监测的同时， 通过单目摄像头对海面情况 进行监测， 根据监测情况， 控制整个监测单元的浮力大小， 从而实现监测单元的上升或下 降： 当单目摄像头没有监测到海面有船舶出现时， 永磁活塞靠近浮力调节仓下部的浮力 仓 下密封盖， 永磁活塞和浮力仓下密封盖之间海水量少， 此时整个监测单元的质量小， 处于上 浮状态， 同时太阳能板处于 打开状态， 太阳能板将光能转化为电能， 转化后的电能储蓄在蓄 电池中； 当单目摄像头监测到海面有船舶出现时， 单目摄像头开始高频捕捉图像， 并将捕捉的 图像传送至微电子控制 器， 微电子控制器根据单目摄像头捕捉的图像， 判断船舶是否有进权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115123501 A 2一步靠近的可能性， 当微电子控制 器判断船舶有进一步靠近的动向时， 微电子控制器控制 蓄电池， 通过改变蓄电池传输至磁力发生器 Ⅰ和磁力发生器 Ⅱ的电流方向和电流大小， 控制 永磁活塞向上运动， 永磁活塞向上运动过程中产生的吸力， 使海水不断通过进水 口不断进 入永磁活塞和浮力仓下密封盖之 间， 整个监测单元的质量不断变大， 监测单元下沉， 太阳能 板关闭； 当单目摄像头监测到船舶离开后， 微电子控制器控制蓄电池， 通过改变蓄电池传输至 磁力发生器 Ⅰ和磁力发生器 Ⅱ的电流方向和电流大小， 控制永磁活塞向下运动， 整个监测单 元的重量 不断减小， 监测单 元上浮， 太阳能板再次打开， 继续 监测单元的监测任务。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特征在于， 上述步骤S2中， 通过改变蓄电池传输至磁 力发生器 Ⅰ和磁力发生器 Ⅱ的电流方向， 改变磁力发生器 Ⅰ和磁力发生器 Ⅱ产生的磁极方 向， 磁力发生器 Ⅰ和磁力发生器 Ⅱ产生的磁场使永磁活塞沿浮力调节仓的内侧 壁向上或向 下运动； 通过改变蓄电池传输至磁力发生器 Ⅰ和磁力发生器 Ⅱ的电流大小， 改变磁力发生器 Ⅰ和 磁力发生器 Ⅱ产生的磁场 强度， 进而控制永磁活塞向上或向下运动的速度， 通过控制永磁 活塞的向上运动的速度， 准确地控制海水的进水量或排水量。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115123501 A 3