一种智能小型游船监控系统的制作方法

1.本发明涉及水上旅游船设备技术领域，具体为一种智能小型游船监控系统。


背景技术：

2.随着我国经济的快速发展，旅游业的经济快速发展，在江面乘坐小型游船可以更方便游客欣赏江、河、湖岸的秀丽景色，然而在旅游旺季时，大量小型游船在水面的航行，密度比较大，小型游船随意转弯掉头、横穿航道、甚至在险滩的地方和正常航行的旅游船舶争抢航道；如果在航行过程中管理不善，即影响航道的通行量，也容易导致水上交通安全事故，给游客的生命财产安全造成危害，而且无法实现远程监控的情况下，出现安全事故时，不能准确掌握出事地点及相关环境，无法快速救援，因此，提出一种智能小型游船监控系统，用于解决上述背景中提到的问题。


技术实现要素：

3.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能小型游船监控系统，包括设置在各小型游船上的小型游船智能终端：
4.所述小型游船智能终端用于与远程监控中心通过无线方式连接和传输数据；
5.所述小型游船智能终端包括主控模块以及分别与主控模块通信连接的定位模块、双目摄像头模块、语音模块、防触碰模块、惯性导航模块、激光雷达模块、电源模块、存储模块、通信模块、急救按钮和舵机；
6.所述通信模块用于与外界数据库服务器通信；
7.所述语音模块用于提示航程播报和危险报警及景点介绍。
8.优选的，所述小型游船智能终端还包括与主控模块连接的监控检测模块，所述监控检测模块包括温度传感器、风速传感器和晃动传感器。
9.优选的，所述防触碰模块为红外传感器、超声波传感器。
10.优选的，所述激光雷达模块是对每一帧扫描过程中的图像反应的小型船姿态进行捕捉，将当前已经获取的区域地图以及相关的姿态信息，不断地修正出路地图信息，从而获取更完善全区域地图。
11.优选的，所述惯性导航模块为6轴姿态传感器。
12.优选的，所述定位模块包括gps定位模块或北斗定位模块中的一种定位装置。
13.与现有技术相比，本发明提供了一种智能小型游船监控系统，具备以下
14.有益效果：
15.1)能够便于对所有小型游船编码和识别以及小型游船操作人员信息，实时记录小型游船所走的路径。
16.2)通过“北斗”定位模块以及惯性导航模块能够实时掌控小型游船的动向。在地形复杂的情况，也可以实时的掌控小型游船的位置。
17.3)智能导游系统可以实时根据小型游船的位置，向游客介绍该景点的文化历史。
18.4)采用无线通信方式，减少小型游船的布线。
19.5)游客可以通过手机端或电脑端，提前预定小型游船，根据航行里程，从而算出租金。
20.6)利用机器视觉技术采集航行环境信息，并规划多条船舶航行路径，实现自主航行模式。
21.7)监控中心可以根据游客预定小型游船的数量，合理安排江面上小型游船的数量，实时监控江面上所有的小型游船，存现危险问题，及时救援，对江面上，违章行驶的小型游船，进行提醒并处罚。
22.本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
23.图1本发明的智能小型游船监控系统结构图。
24.图2本发明的智能小型游船监控系统的监控关系结构图。
25.其中：1、小型游船智能终端；2、数据库服务器；3、无线通信方式；4、游客移动终端；5、监控中心；6、风速传感器；7、晃动传感器；8、红外传感器；9、超声波传感器；10、无线通讯模块；11、定位模块；12、电源模块；13、温度传感器；14、通信模块；15、存储模块；16、急救按钮；17、语音模块；18、主控模块；19、6轴姿态传感器；20、双目摄像头模块；21、舵机。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例一
28.请参阅图1-2，一种智能小型游船监控系统，包括设置在各小型游船上的小型游船智能终端1：
29.所述小型游船智能终端1用于与监控中心5通过无线方式连接和传输数据；
30.所述小型游船智能终端1包括主控模块18以及分别与主控模块18通信连接的定位模块11、双目摄像头模块20、语音模块17、防触碰模块、惯性导航模块、激光雷达模块、电源模块12、存储模块15、通信模块14、急救按钮16和舵机21；
31.所述通信模块14用于与外界数据库服务器2通信；
32.所述语音模块17用于提示航程播报和危险报警及景点介绍。
33.通过上述技术方案，主控模块18为树莓派控制器，其内部线路连接为现有技术，在此不再赘述，所述小型游船智能终端1用于与监控中心5通过无线方式连接和传输数据；所述小型游船智能终端1包括主控模块18以及分别与所述主控模块18通过无线通讯模块10通信连接的北斗定位模块11、红外传感器8、超声波传感器9以及直接连接的6轴姿态传感器19、电源模块12、存储模块15和通信模块14，所述通信模块14用于与外界数据服务器通信；其中通信模块14采用gsm或gprs通信方式，超声波传感器与红外传感器8为防触碰模块，6轴
姿态传感器19为惯性导航模块。
34.其中电源模块为12便携终端提供电源，北斗定位模块11用于提供小型游船在水面上的位置，6轴姿态传感器19，用于预测小型游船运动的位置，提高小型游船位置的精确性，双目摄像头模块20用于集到周围环境信息，舵机21用于控制航向；
35.如图2所示，这些位置信息数据被存储在存储模块15中，并被无线通信方式3传输到远程的数据库服务器2中，监控中心5与数据库服务器2之间通过无线方式连接，具体选择internet方式；通过实时位置关系形成运动轨迹，游客移动终端4和远程的监控中心5通过无线通信方式3可以与远程的数据库服务器2连接后计算得到小型游船的运动速度，这样远程的监控中心5可以实时监测小型游船的位置；红外传感器8作为防触碰模块，用于检测前方是否有障碍物，与所述主控模块18中数据对比，从而判断是否触碰的危险，避免小型游船与小型游船、小型游船与船舶之间碰撞，如果发生意外情况，便于监控方通过监控中心5采取有效的救助；游客移动终端4可以更方便观看到自己小型游船所运动路径。
36.具体的，所述小型游船智能终端1还包括与主控模块18连接的监控检测模块，所述监控检测模块包括温度传感器13、风速传感器6和晃动传感器7。
37.具体的，所述防触碰模块为红外传感器8、超声波传感器9。
38.具体的，所述激光雷达模块是对每一帧扫描过程中的图像反应的小型船姿态进行捕捉，将当前已经获取的区域地图以及相关的姿态信息，不断地修正出路地图信息，从而获取更完善全区域地图。
39.具体的，所述惯性导航模块为6轴姿态传感器19。
40.具体的，所述定位模块11包括gps定位模块或北斗定位模块中的一种定位装置。
41.实施例二
42.一种智能小型游船，小型游船包括智能小型游船智能终端1。
43.实施例三
44.提供一种智能小型游船，该小型游船包括以上所述的智能小型游船监控系统，其中的效果也同样存在，通过“北斗”定位模块11小型游船的所在位置，江面周围环境复杂定位不是很准确的情况下，由于采用双目摄像头模块20，利用机器视图像采集并处理环境信息确度，提高定位精确度，在无法通信条件下，监控中心5根据之前发送的数据计算出小型游船的航行轨迹；风速传感器6采集水面风速，从而判断是否适合继续航行，晃动传感器7和6轴姿态传感器19监测小型游船的平衡性，在超出安全平衡值时，通过主控模块18控制语音模块17向小型游船操作人员发出告警信号，提醒游客做好安全防范措施，从而避免小型游船侧翻，红外传感器8和超声传感器9通过测量与其他小型游船的距离，若低于安全距离时，则通过主控模块18控制语音模块17发出警报声，使其小型游船操作人员减速或避让，从而避免与其他小型游船碰撞，减少事故发生率，语音模块17可以作为安全警告还可以作为智能导游，作为智能导游系统，通过采集自身所在位置信息与主控模块18中已存储的位置信息比较，如果该位置与存储的位置相同，主控模块18读取存储模块15中的相关该地方的数据，传输到语音模块17向游客介绍该地的历史文化，当发生事故时，可以按急救按钮16向远程的监控中心5发出求助信息，监控方通过远程的监控中心5借助于双目摄像头模块20可以在第一时间观察小型游船周围环境，安排快速有效的救援，减少游客的伤亡率和财产损失，所有采集数据都通过主控模块18，先写入存储模块15进行存储，再通gsm、gprs通信模块14
向远程的数据库服务器2实时发送数据，即使在无信号的条件，仍可以保证整个运动轨迹的完整性。
45.所述智能小型游船具有景点实时介绍播报功能，其中景点播报方法为：通过所述定位模块11实现小型游船当前位置的确认；所述主控模块18比较小型游船当前位置是否已经进入景点播报区域，如已进入景点播报区域，则从存储模块15中调取预存的景点介绍并通过语音模块17进行景点播报；当小型游船驶离播报区域时，则停止该景点播报，并判断是否进入下一个景点播报区域，若进入下一个景点区域则进行下一景点区域景点播报，否则停止播报，通过这样的景点播报方法，可以及时的让游客在小型游船行进过程中及时了解到景点知识。
46.所述智能小型游船具有景点实时介绍播报功能，其中自主航行模式方法为：所述智能小型游船的自主导航通过双目摄像头采集到船舶周围环境信息，利用机器视图像采集并处理环境信息，主控器根据多路径规划算法，设计航行路径，并传输控制电机驱动模块和舵机21；舵机21根据接收到的导航数据后，调整相关参数，控制航向和航速，完成自主航行模式。
47.实施例四
48.一个具体实施例中，如图1所示，小型游船智能终端1还包括与主控模块18连接的语音模块17，所述语音模块17用于提示航程播报和危险报警及景点介绍，存储模块15预存有小型游船所经过路径的景点播报数据，主控模块18根据小型游船所到达的位置分析应该播报的景点信息，控制语音模块17播报景点，便于游客及时了解景点知识，增加游览的愉悦感；当小型游船出现危险情况时，主控模块18控制语音模块17进行危险报警，还可以播报源自监控中心5发送过来的调度信息及救援安排信息。
49.实施例五
50.一个具体实施例中，如图1所示，小型游船智能终端1还包括与主控模块18连接的双目摄像头模块20，所述双目摄像头模块20用于采集到江面周围环境信息，利用机器视图像采集并处理环境信息，主控器根据多路径规划算法，设计航行路径，并传输控制电机驱动模块和舵机21；舵机21根据接收到的导航数据后，调整相关参数，控制航向和航速，完成自主航向模式；在小型游船行进过程中，实时拍摄图像信息传递远程的数据库服务器2，便于监控中心5提取图像进行更直观的监控小型游船环境，便于监控方通过监控中心5实时监控江面上所有小型游船的位置以及发送调度指令，确保安全，同时，监控小型游船是否安全，如果存在危险，紧急安排人员救援。
51.实施例六
52.一个具体实施例中，如图1所示，便携智能终端还包括与所述主控模块18连接的监控检测模块，所述监控检测模块包括温度传感器13、风速传感器6和晃动传感器7，温度传感器13用于监测环境温度、风速传感器6用于监测环境风速、晃动传感器7用于监测小型游船的晃动性，并通过所述无线通讯模块10将数据发送到数据库服务中心后供监控中心5读取，便于监控中心5实时监控江面上的这些温度、风速及小型游船晃动性环境信息数据，另外，游客可以通过游客终端，实时了解江面上环境，判断是否还需要乘坐小型游船。
53.实施例七
54.一个具体的实施例中，如图1所示，小型游船智能终端1还包括与主控模块18连接
的急救按钮16，通过设置急救按钮16，当发生事故时，可以按急救按钮16向监控中心5发出求助信息，实现主动请求救援，使其第一时间获得救援，减少游客的伤亡率和财产损失。
55.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。