(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 202210692794.7 (22)申请日 2022.06.17 (66)本国优先权数据 202110693374.6 2021.0 6.22 CN (71)申请人 青岛海洋科学与技术国家实验室发 展中心 地址 266235 山东省青岛市 即墨区问海中 路168号 申请人 中国海洋大学 (72)发明人 宋宪明　许佳立　魏志强　贾东宁　 殷波　马猛飞　王勇　吕梦嘉　 (74)专利代理 机构 北京中济纬天专利代理有限 公司 11429 专利代理师 李静(51)Int.Cl. B63B 22/00(2006.01) H04N 5/225(2006.01) H02J 7/35(2006.01) (54)发明名称 海上浮标系统 (57)摘要 本申请公开了一种海 上浮标系统。 所述海 上 浮标系统包括： 浮标本体， 所述浮标本体至少部 分没入海中； 边缘计算机， 所述边缘计算机设置 在所述浮标本体内部； 电池组件， 所述电池组件 与所述边缘计算机连接， 用于为所述边缘计算机 提供电能； 太阳能板， 其 设置在浮标本体上， 所述 太阳能板与所述电池组件 连接， 其用于将所述太 阳能转换为电能并为所述电池组件充电； 相机， 其安装在所述浮标本体上， 所述相机至少能够拍 摄所述太阳能板、 边缘计算机、 海面上的浮标中 的一个或多个， 所述相机与所述电池组件连接。 本申请通过太阳能提供电能， 从而能够使本申请 的海上浮标系统在不借助其他外部电网的情况 下进行长时间工作， 且可通过相机对自身进行检 测。 权利要求书1页 说明书12页 附图1页 CN 115107931 A 2022.09.27 CN 115107931 A 1.一种海上浮标系统， 所述海上浮标系统包括： 浮标本体， 所述 浮标本体至少部分 没入海中； 边缘计算机， 所述 边缘计算机设置在所述 浮标本体内部； 电池组件， 所述电池组件与所述 边缘计算机连接， 用于为所述 边缘计算机提供电能； 太阳能板， 所述太阳能板设置在所述浮标本体上， 所述太阳能板与所述电池组件连接， 所述太阳能板用于将所述太阳能转换为电能并为所述电池组件充电； 相机， 所述相机安装在所述浮标本体上， 所述相机至少能够拍摄所述太阳能板、 边缘计 算机、 海面上的浮标中的一个或多个， 所述相机与所述电池组件连接， 其中， 所述边缘计算机用于执 行如下操作： 获取资源信息； 根据资源信息， 通过能耗分配算法对所述资源信息进行计算， 从而为相机以及边缘计 算机计算资源预分配方案； 判断相机以及边 缘计算机计算资源预分配方案是否能够执 行一个完整流 程， 若是， 则 分别为相机以及边缘计算机计算按照资源预分配方案进行资源分配以使所述相机以 及边缘计算机 工作。 2.如权利要求2所述的海上浮标系统， 其特 征在于， 所述 浮标本体包括： 底座， 所述底座设置在所述海上并至少部分 没入海中； 支撑柱， 所述支撑柱安装在所述底座上； 所述太阳能板安装在所述支撑柱上； 所述边缘计算机设置在所述底座内。 3.如权利要求2所述的海上浮标系统， 其特 征在于， 所述支撑柱包括： 柱本体， 所述柱本体的一端与所述底座连接； 支撑平台， 所述支撑平台焊接在所述柱本体的另一端上， 所述太阳能板安装在所述支 撑平台上。 4.如权利要求3所述的海上浮标系统， 其特 征在于， 所述 浮标本体进一 步包括： 相机支撑杆， 所述相机支撑杆的一端与所述柱本体连接； 所述相机安装在所述相机支撑杆的另一端上。 5.如权利要求4所述的海上浮标系统， 其特征在于， 所述相机的数量为多个， 其中一个 安装在所述相机支撑杆的另一端上， 另外几个中的至少一个安装在所述底座上。 6.如权利要求5所述的海上浮标系统， 其特征在于， 所述相机 中的至少一个安装在所述 底座的没入所述海中的部分上， 用于拍摄海底。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115107931 A 2海上浮标系统 技术领域 [0001]本申请涉及浮标信息采集 技术领域， 具体涉及一种海上浮标系统。 背景技术 [0002]海洋测绘是谋划、 决策、 规划和实施一切国家海洋战略的重要基础。 无论是海洋权 益维护， 海洋经济发展还是海洋科学研究， 都需要高精度， 高可靠的海洋空间基础地理信 息， 即海洋测绘是海洋保护开发的眼睛。 在海洋测绘现代进展中， 仍然存在很多问题： 首先 现有的海洋船舶测绘平台作业成本高， 收益低； 数据采集自动化程度低， 实时性差； 数据不 能自动化、 智能化处理， 工作效率低。 诸如视觉图像、 声 学图像、 对目标物的判别需要 人工判 读， 面对智慧化时代还任重道远。 如需改变现状， 必须在海洋测绘行业来一场颠覆式的革 命， 而无人化技术的潮流给海洋测绘带来了新的发展潜力。 [0003]“无人海洋测绘 ”是依托云计算、 物联 网、 人工智能、 边缘计算和地理空间信息技术 等,并与强大和先进的无线网络体系密切结合， 在全海域范围内建立的一个以空间框架为 支撑， 自动化动态采集不同海域空间、 时间、 物质和能量的多种分辨率的有关海洋资源、 生 态环境、 社会经济和自然灾害等海量大数据或信息。 按地理坐标， 从局部到整体， 从区域到 全球进行整合、 融合及多维可视化描述,数据分析和知识挖掘。 作为新的智能化海洋测绘技 术， 它提供了一种前所未有的测绘海洋的方式， 用大数据、 网络化的手段来处理整个海洋的 自然和社会活动诸方面信息， 它将为人类开发利用海洋保驾护航。 [0004]在互联网、 云计算、 物联 网、 大数据、 人工智能等新一代信息技术发展的推动下， 信 息不断的汇聚成 “数字海洋 ”、“透明海洋 ”和“智慧海洋 ”， 数据即将成为当今和未来海洋经 济增长最快的资源之一。 海洋测绘必 然从当今数字化时代向信息化、 智能化 发展， 以无人技 术为特点的泛在测绘、 网络测绘和协同测绘等全新业态发展， 以满足人们日益增长的对海 洋空间大数据的迫切需求。 远海浮标是无人海洋测绘重要的组成部分， 亟需在传统的单一 功能(单一功能是指目前浮标只能搭载传感器进 行探测)状态下进 行人工智能升级， 除了针 对其搭载的传感器数据进行智能化处理外， 针对其机体健康状态的监测尤为重要， 如传感 器缺失以及形变等常见问题， 海洋浮标传感器由于受缺乏远程现场监管以及受通信带宽限 制以及计算能力和能耗问题的限制， 难以形成自动化的安全监管以及外观状态检测边缘计 算系统， 近年来 随着人工智能芯片以及低功耗相 机的不断发展， 已经能够满足海洋大规模 分布式观探测装备 的现实需求。 针对浮标智能终端计算和存储资源受 限等问题， 本专利提 出了一种基于边缘计算和环境自适应深度学习模型的智能浮标重点， 其旨在确保适当性能 的条件下,能自适应地根据环境变化动态调整模型,从而降低资源消耗、 提高运算效率， 开 拓无人海洋测绘新模式和新的应用领域势在 必行。 [0005]远海浮标通信主要依靠铱星通信， 通信成本较高， 在出现浮标破坏以及传感器异 常的情况下， 无法将浮标实时视频检测数据传回岸基数据中心， 基于边缘计算技术的智能 化监测系统 能够很好的解决此类问题。 浮标搭载的传感器设备经常遭到不明 国籍渔民以及 不明人员破坏， 现有的浮标智能化系统难以对此类行为进 行有效识别、 报警、 驱离、 取证， 也说　明　书 1/12 页 3 CN 115107931 A 3