一種水面系統平臺的方法和水面系統平臺的制作方法
【專利摘要】一種水面系統平臺，包括動力系統、任務系統及殼體，尤其是一種無人水上系統平臺，其特征在于，所述殼體為輕質薄壁小型結構體，其中動力系統將自身產生的電能尤其是可再生能源輸出給任務系統，任務系統傳送作業指令給任務負載執行任務，再將任務結果通過收發終端向外發出。
【專利說明】一種水面系統平臺的方法和水面系統平臺
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種水面系統平臺的方法和水上系統平臺，尤其是一種無人水上系統 平臺。
【背景技術】
[0002] 目前，開展水面及水下作業一般通過水面上的船體進行。隨著人們加大對海洋開 發的力度及對我們周邊水體狀況的關切，一種經濟方便可對水體持續作業的平臺問題需要 得到解決。
[0003] 要對水體和涉及水體周圍狀況進行長時間的作業是件耗費大量資源的問題，一般 得頻繁出動體型龐大的船只往返陸地與目的地進行現場作業及取換數據和提供動力，非常 不便。因此，需要一種經濟方便可持續作業的水面系統平臺。
【發明內容】
[0004] 針對現有技術存在的問題，本發明提供一種水面系統平臺的方法和水面系統平 臺。
[0005] 第一方面，提供一種漂浮在水面的系統平臺，包括：動力系統、任務系統及殼體。
[0006] 進一步的，所述的動力系統的能源來自平臺自身，附著在殼體，包括：能源產生單 元、能量轉換單元、能量存儲單元、能量管理單元。
[0007] 所述能源產生單元為電池或再生能源或它們的組合，所述再生能源為太陽能、風 能等外部能源或波浪能等水體具有的能源，或它們的任意組合。
[0008] 所述能源轉換單元為變壓器和/或逆變器等。
[0009] 所述能源存儲單元為鋰電池和/或蓄電池等。
[0010] 所述能量管理單元通過電池管理系統判斷輸入電的類型、電量、電壓、電流等及向 外輸出電能。
[0011] 進一步的，所述的太陽能通過太陽能電池面板或薄膜太陽能電池組獲得；所述風 能通過風力發電機獲得，所述波浪能通過波浪能發電裝置獲得。
[0012] 所述的動力系統的能源來自平臺自身，尤其是可再生能源，使本發明的水面系統 平臺能遠離陸地自主長時間作業，經濟高效，也可實時遠程監測，實現遠程控制，滿足了用 戶多方面需求。
[0013] 第二方面，所述的任務系統，管理控制系統平臺的運行，包括：與外界進行數據通 信的通訊模塊，用以傳遞數據、圖像、經緯度等；接收或發送數據、指令的接發終端，如GPS、 數字電臺、衛星天線等；調用已有的指令或接收輸入指令的指令模塊，用以管理系統指令； 及根據指令執行任務的任務負載，如攝影機、像機、聲納、水下無人航行器、喇叭、電源充電 終端等。
[0014] 所述水面系統平臺的任務系統可以根據系統平臺的指令執行任務， 或者，接受外部信號所生成的任務指令執行任務。
[0015] 所述的任務系統，使本發明的水面系統平臺能遠離陸地自主長時間作業，經濟高 效，也可實時遠程監測，實現遠程控制，滿足了用戶多方面需求。
[0016] 第三方面，所述的水面系統平臺的殼體外朝向上有太陽能薄膜電池收集太陽能， 或者風力發電機用來捕獲風能，所述殼體的朝水向有波浪能發電裝置獲得波浪能。
[0017] 進一步的，所述殼體的材料為碳纖、芳綸等復合材料，質量輕，剛性好，結構堅固， 表面有耐候耐腐涂層，耐海水腐蝕、耐老化、耐紫外線。
[0018] 通過所述殼體，水面系統平臺可以利用豐富的可再生能源，實現能源自給，使本發 明的水面系統平臺能遠離陸地自主長時間作業，體型小，經濟高效，也可實時遠程監測，實 現遠程控制，滿足了用戶多方面需求。
[0019] 第四方面，一種水面系統平臺的方法，該方法包括： 附著在所述殼體的所述能源產生單元如電池或太陽能、風能等可再生能源，通過所述 能源轉換系統儲存在所述能源存儲單元中，通過所述能源管理單元向所述任務負載輸出電 能。
[0020] 進一步的，所述水面系統平臺的動力系統為電池或再生能源或它們的組合，所述 再生能源為太陽能、風能等外部能源或波浪能等水體具有的能源，或它們的任意組合。
[0021] 所述任務系統包括：通訊模塊、接發終端、指令模塊、任務負載； 所述任務系統按系統平臺的指令發送至任務負載執行任務， 從而實現無人自主工作。
[0022] 或從通訊模塊獲取外部傳送的信息并轉化為任務指令送至任務負載執行任務， 從而實現遠程控制。
[0023] 再進一步的，所述任務負載可在水中或水面，也可以在水面上空。
[0024] 通過所述殼體，水面系統平臺可以利用豐富的可再生能源，實現能源自給。
[0025] 可見，通過本發明的一種水面系統平臺的方法，可使水面系統平臺遠離陸地自主 長時間作業，經濟高效，也可實時遠程監測，實現遠程控制，滿足了用戶多方面需求。
[0026] 第五方面，所述一種水面系統平臺，包括：處理器、存儲器以及至少一個通訊模塊 的接發終端，所述通訊模塊的接發終端用于與外部進行通信，所述存儲器用于存儲程序指 令，所述處理器用于調用所述存儲器存儲的程序指令，所述指令用以發送給任務負載執行 的方法。
[0027] 可見，本發明提供的一種水面系統平臺的方法及水面系統平臺，通過自身能源系 統提供動力，使本發明的水面系統平臺能遠離陸地自主長時間作業，體型小，經濟高效，也 可實時遠程監測，實現遠程控制，可以執行多種長時間任務，滿足了用戶多方面需求。
[0028]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029] 為了使本發明的內容更容易被清楚的理解，下面根據本發明的具體實施例并結合 附圖，對本發明作進一步詳細的說明，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些示意 圖，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖 獲得其他的附圖。
[0030] 圖1是本發明水面平臺總體示意圖； 圖2是本發明動力系統的示意圖； 圖3是本發明任務系統的示意圖； 圖中：1_殼體 2-動力系統 3-任務系統 S10-能量產生單元S20-能量轉換單元S30-能量存儲單元S30-能量管理單元 D10-收發終端D20-通信模塊D30-指令模塊D40-任務負載
【具體實施方式】
[0031] 為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明的附圖， 對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
[0032] 實施例1 本實施例提供了一種水面系統平臺的方法及水面系統平臺，參見圖1，包括：殼體1，動 力系統2,任務系統3。
[0033] 其中，所述殼體1的材料為碳纖維、芳綸等復合輕質材料，殼體1表面涂有耐海水 腐蝕、耐老化、耐紫外線的樹脂，殼體縫隙用耐候膠或樹脂密封。
[0034] 動力系統2的能量產生單元S10為鋰離子電池提供電能，任務系統3采集、存儲任 務負載D40即金屬元素傳感器所探測出的數據，這些數據經匯集處理后，通過通信模塊D20 即數據電臺由收發終端D10即無線天線向遠方接收端發出數據信號。
[0035] 本實施例提供的方法，通過一種自身能源的水面系統平臺，可以實現無人遠程監 測水質情況，簡單高效，滿足了用戶遠程監測的需求。
[0036] 實施例2 本實施例提供了一種水面系統平臺的方法及水面系統平臺，其特征在于： 參見圖2,本實施例中，所述能量產生單元S10為薄膜太陽能電池，薄膜太陽能電池通 過樹脂附著在殼體上，薄膜太陽能電池產生的電能通過能量轉換單元S20即逆變器轉換為 5V電壓的電能存儲在能量存儲單元S30即蓄電池中。
[0037] 參見圖3,本實施例中，薄膜太陽能電池產生的電能供給所述的任務系統3,任務 系統調用經處理器處理后的工作指令給攝像頭，攝像頭根據指令執行作業，即每五分鐘進 行一次拍照，并實時將圖像上傳到處理器中，處理器將圖像數據傳輸給數字電臺，通過無線 天線將圖像數據發向遠方接收端。另一方面，通過無線天線可接收遠程通信信號，水面系統 平臺將新接收的信息轉化為任務指令發送給攝像頭，攝像頭在下一小時內執行新指令，每 一分鐘進行一次拍照。
[0038] 本實施例提供的方法，通過一種可再生能源的水面系統平臺，可以進行遠程查看 水下圖像，實時高效，經濟高效，滿足用戶遠程控制的多方面需求。
[0039] 另一實施例中，所述能量產生單元S10為太陽能和波浪能，白天太陽能及波浪能 同時提供電能，夜間由波浪能繼續產生電能。所述任務負載D40為水面攝像頭及喇叭。所 述攝像頭發現外物靠近所述水面系統平臺時，發送信號給喇叭使喇叭及時發出聲音。
[0040] 本實施例是與上述實施例屬于同一構思，其具體實現原理、實現過程和技術效果 類似，此處不再贅述。
[0041] 本實施例提供的方法，通過一種可再生能源的水面系統平臺，可以實現全天進行 作業的需求，體型小，并可實時遠程查看、監控，進而滿足了用戶的多方面需求。
[0042] 本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以 通過程序來指令相關的硬件來完成，前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中， 該程序在執行時，執行包括上述方法實施例的步驟；前述的存儲介質包括ROM、RAM、磁碟或 者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
[〇〇43] 顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而不是全部的實施例，并不用 以限制本發明。對于所屬領域的普通技術人員來說，凡在本發明的精神和原則之內，所作的 任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1. 一種水面系統平臺，其特征在于， 水面平臺為漂浮在水面的系統平臺，包括： 動力系統，為系統平臺提供電能； 任務系統，管理控制系統平臺的運行； 殼體，水面系統平臺的結構體。
2. 根據權利要求1所述的水面系統平臺，其特征在于： 所述動力系統的能源來自平臺自身，附著在殼體，包括： 能源產生單元、能量轉換單元、能量存儲單元、能量管理單元。
3. 根據權利要求2所述的動力系統，其特征在于： 所述能源產生單元為電池或再生能源或它們的組合，再生能源為太陽能、風能等外部 能源或波浪能等水體具有的能源，或它們的任意組合； 所述能源轉換單元為變壓器和/或逆變器等； 所述能源存儲單元為鋰電池和/或蓄電池等； 所述能量管理單元管理水面系統平臺的電能，包括生產、轉化、儲存能源，控制電能及 輸出、分配電能。
4. 根據權利要求3所述的動力系統，其特征在于： 所述太陽能通過光伏面板獲得； 所述風能通過風力發電機獲得； 所述波浪能通過波浪能發電裝置將波浪涌動所蘊含的動能轉化為電能。
5. 根據權利要求1所述的水面系統平臺任務系統，其特征在于： 所述任務系統包括： 通訊模塊，與外界進行數據通信，傳遞數據、圖像、經緯度等； 接發終端，接收或發送數據、指令，為GPS、數字電臺、衛星天線等； 指令模塊，管理系統指令，調用已有的指令或接收、輸入、轉化指令，包括：處理器、存儲 器； 任務負載，根據指令執行任務，為攝影機、像機、聲納、水下無人航行器、喇叭、電源充電 終端等，可在水中、水面或水面上空。
6. 根據權利要求5所述的任務系統，其特征在于： 所述任務系統根據系統平臺的指令執行任務，或接受外部指令執行操作。
7. 根據權利要求1所述的水面系統平臺任務系統，其特征在于， 所述殼體，其特征在于： 殼體為無人平臺的薄壁結構體，為封閉結構或開有具一定功用的孔如出氣孔； 殼體，外朝向上有太陽能薄膜電池和/或風力發電機，和/或朝水向有波浪能發電裝 置； 殼體材料為復合材料如碳纖、芳綸等，殼體表面有耐候耐腐涂層。
8. -種水面系統平臺的方法，該方法包括： 所述殼體包含一自身動力系統； 所述任務系統，由動力系統提供動力，發送任務指令執行任務。
9. 如權利要求8所述的水面系統平臺的方法，其中： 所述動力系統為電池或再生能源或它們的組合，再生能源為太陽能、風能等外部能源 或波浪能等水體具有的能源，或它們的任意組合； 所述任務系統包括：通訊模塊、接發終端、指令模塊、任務負載； 所述任務系統按系統平臺的指令發送至任務負載執行任務，或從外部通訊獲取信息轉 化為任務指令送至任務負載執行任務。
10.如權利要求9所述的水面系統平臺的方法，其特征在于： 所述通訊模，與外界進行數據通信，傳遞數據、圖像、經緯度等； 所述接發終端，接收或發送數據、指令，為GPS、數字電臺、衛星天線等； 所述指令模塊，管理系統指令，調用已有的指令或接收、輸入、轉化指令，包括：處理器、 存儲器； 所述任務負載，根據指令執行任務，為攝影機、像機、聲納、水下無人航行器、喇叭、電源 充電終端等，可在水中、水面或水面上空。
【文檔編號】H02S10/10GK104085508SQ201410358617
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月26日 優先權日:2014年7月26日
【發明者】李慶松, 李慶華 申請人:李慶松