一种基于远距离无线图传的声纳系统

[0001] 本申请是以申请号为 201711354149. ， 申请日为 2017年 12月 15日的中国专利申 请为基础， 并主张其优先权， 该申请的全部内容在此作为整体引入本申请中 。 技术领域

[0002] 本申请涉及声纳探测技术领域， 尤其涉及一种基于远距离无线图传的声纳系统 背景技术

[0003] 随着捕捞业的日益发展， 利用各种渔具、 渔船及设备在海洋、 湖泊或河流等水 域内捕捞鱼群是十分常用的捕鱼方式。 在捕鱼过程中确定鱼群的位置信息十分 重要。

[0004] 虽然现有的声纳系统通过显示设备可以显示探 测得到的鱼群在水域内的位置信 息， 但是， 声纳系统中的控制模块与显示设备多通过有线 方式连接， 不便于安 装与使用。 因此， 无线声纳系统开始广泛地应用， 并且越来越受广大用户的青 睐。

[0005] 然而， 目前无线声纳系统， 使用的普通 433MHZ、 915MHZ、 2.40的八 、 速率 2561^ 8传送距离也就 100米左右， 并且， 传送速率也比较低 。 普通的 正1声纳虽然速率得到了提高， 但是传输距离仍然在 100米左右。 然而 ， 很多用户为了加大传送距离去提高产品的发射 功率， 这些是不能通过个国家 的安全认证， 是无法得到推广应用。 目前的相关技术遇到的难题主要在于声纳 探鱼器传输的数据量比较大， 一般的无线传送都不能实现远距离的传送， 在此 应用上都受到了限制。

[0006] 有鉴于此， 有必要提出对目前的声纳系统进行进一步的改 进。

[0007] 申请内容

[0008] 为解决上述至少一技术问题， 本申请的主要目的是提供一种基于远距离无线 图 传的声纳系统。

[0009] 为实现上述目的， 本申请采用的一个技术方案为： 提供一种基于远距离无线图 \¥0 2019/114058 卩（：17€\2018/071337 传的声纳系统， 所述基于远距罔无线图传的声纳系统包括： 声纳探测设备和终 端设备；

[ _0010] 所述的声纳探测设备包括： 图传模块和声纳模块； 所述声纳模块用于获取声纳 探测数据； 所述声纳模块还包括数据处理单元， 用于对获取的声纳探测数据进 行数据处理； 所述声纳模块与图传模块通过数据接口连接；

_[0011] 所述的终端设备包括： 终端通讯模块、终端显示模块以及终端控制模 块， 所述 终端显示模块和终端控制模块与终端通讯模块 电连接；

_[0012] 其中， 所述的终端通讯模块与图传模块通过远距离数 据图传协议通信。

_[0013] 所述的声纳探测设备还包括： 动力模块、 图像采集模块和电路控制模块；

_[0014] 所述图传模块还包括： 设备控制单元， 设备控制单元用于控制所述动力模块、 图像采集模块和电路控制模块。

_[0015] 所述的远距离数据图传协议包括：

_{[0016] \VIFI} 协议及 _OFDM 协议。

和方向信息。

_[0018] 所述声纳模块还包括霍尔转速传感器， 用于获取声纳探测数据的速度信息。

_[0019] 所述声纳探测数据还包括： 声纳标志的识别包或数据字符。

_[0021] 所述声纳探测设备和终端控制设备还包括有电 源模块。

_[0022] 上述的终端设备为智能移动设备。

_[0023] 所述的智能移动设备为智能手机或平板电脑。

[0024]

_[0025] 本申请采用远距离数据图传协议可以高速的传 送大数据， 并且传送距离在 ₁ 公 里以上， 将该基于远距离无线图传的声纳系统直接配置 在无人机及遥控船上， 通过远距离数据图传协议把高清的图形及视频 远距离传送到接收端终端设备。

_[0026]

_[0027]

发明概述 \¥0 2019/114058 卩（：17 \2018/071337 技术问题

问题的解决方案

发明的有益效果

对附图的简要说明

附图说明

[0028] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中 的技术方案， 下面将对实施例或 现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介 绍， 显而易见地， 下面描述中的 附图仅仅是本申请的一些实施例， 对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创 造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附 图。

[0029] 图 1为本申请一实施例的基于远距离无线图传的� �纳系统的系统结构框图； [0030] 图 2为本申请另一实施例的基于远距离无线图传� �声纳系统的系统结构框图； [0031] 图 3为本申请一实施例的基于远距离无线图传的� �纳系统的声纳模块结构框图

[0032] 图 4为本申请另一实施例的基于远距离无线图传� �声纳系统的声纳模块结构框 图。

[0033] 本申请目的的实现、 功能特点及优点将结合实施例， 参照附图做进一步说明。

[0034]

发明实施例

具体实施方式

[0035] 下面将结合本申请实施例中的附图， 对本申请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申请的一部分实施例 ， 而不是全 部的实施例。 基于本申请中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造性 劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本申请保护的范围。

[0036] 需要说明， 本申请中涉及“第一”、 “第二”等的描述仅用于描述目的， 而不能理 解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所 指示的技术特征的数量。 由此， 限定有“第一”、 “第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少 一个该特征。 另外， 各个实施例之间的技术方案可以相互结合， 但是必须是以本领域普通技术人员 能够实现为基础， 当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时 应当认为这种 技术方案的结合不存在， 也不在本申请要求的保护范围之内。

[0037]

[0038] 请参照图 1， 本实施例提供了一种基于远距离无线图传的声 纳系统， 具体的应 用场景主要在于： 海洋水库测量及数据收集， 更好的完善更新海图及湖泊地图 以及用于捕鱼作业以及查找鱼群。

[0039] 该基于远距罔无线图传的声纳系统包括： 声纳探测设备 10和终端设备 20;

[0040] 所述的声纳探测设备 10包括： 图传模块 101和声纳模块 102， 其中所述图传模块 101和声纳模块 102是一体设置于航模或者船模中的； 所述声纳模块 102用于获取 声纳探测数据； 所述声纳模块 102还包括数据处理单元， 用于对获取的声纳探测 数据进行数据处理， 根据单次及多次的声纳回声数据， 分析出多个深度数据及 鱼情数据， 具体的数据还可以包括水温数据等； 所述声纳模块 102与图传模块 10 1通过数据接口连接；

[0041] 所述的终端设备 20包括： 终端通讯模块 201、 终端显示模块 202以及终端控制模 块 203， 所述终端显示模块 202和终端控制模块 203与终端通讯模块 201电连接；

[0042] 其中， 所述的终端通讯模块 201与图传模块 101通过远距离数据图传协议通信。

[0043] 具体地， 声纳探测设备 10通常配置在无人机及遥控船上， 用于进行声纳的探测 以及将处理采集到的数据， 并将这些数据发送到用户终端。

[0044] 用户可以通过终端设备 20中的终端显示模块 202查看获取的相关数据以及视频 信息， 具体地， 终端设备 20可以是智能遥控器等。 并且可以通过终端控制模块 2 03和终端通讯模块 201向声纳探测设备 10发送相关的操作指令， 来达到用户终端 与设备终端的交互。

[0045] 所述的远距离数据图传协议， 具体地， 包括有 WIFI协议和 OFDM协议， 以及基 于 OFDM协议基础上的优化协议。

[0046] OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术， 实际 上 OFDM是多载波调制的一种。

[0047] OFDM技术由多载波调制发展而来。 OFDM技术是多载波传输方案的实现方式 之一， 它的调制和解调是分别基于 IFFT和 FFT来实现的， 是实现复杂度最低、 应 \¥0 2019/114058 卩（：17€\2018/071337 用最广的一种多载波传输方案。 其优点在于， 相对于 _\VIFI 协议传输而言， 基于 _{0 FDM} 协议的传输距离更远， 抗干扰能力更强， 特别适用于复杂环境下的信息传 输。

_[0048] 综上， 本实施例采用远距离数据图传协议可以高速的 传送大数据， 并且传送距 离在 1公里以上， 将该基于远距离无线图传的声纳系统直接配置 在无人机及遥控 船上， 通过远距离数据图传协议把高清的图形及视频 远距离传送到接收端终端 设备 20。

_[0049]

_[0050] 参照图 ₂ ， 本实施例中所述的声纳探测设备 ₁₀ 还包括： 动力模块 ₁₀₃ 、 图像采集 模块 ₁₀₄ 和电路控制模块 ₁₀₅ ， 其中， 所述动力模块 ₁₀₃ 、 图像采集模块 ₁₀₄ 和电 路控制模块 ₁₀₅ 也是一体设置于船模或者航模上；

_[0051] 所述图传模块 ₁₀₁ 还包括： 设备控制单元， 设备控制单元用于控制所述动力模 块、 图像采集模块和电路控制模块。

_[0052] 具体地， 所述动力模块 ₁₀₃ 通常为马达， 所述的图像采集模块为相机或摄像头 ， 图传模块 ₁₀₁ 中设有 _MCU ， _MCU 可以控制马达， 相机以及其他控制电路。

_[0053] 本实施例中， 声纳探测设备 ₁₀ 可以通过图传模块 ₁₀₁ 接收到用户发出的相关的 操作指令， 并根据相关的操作指令， 由图传模块 ₁₀₁ 中的 _MCU 控制马达， 相机以 及其他控制电路。

_[0054] 综上， 本实施例中， 通过设置于图传模块 ₁₀₁ 的 _MCU 实现了对相关功能模块的 控制， 因此， 本实施例中的声纳系统功能更加丰富智能， 满足不同情况下的需 求。

_[0055]

类似的可以通过其他卫星定位系统来实现上述 的定位功能， 例如： 北斗卫星导 航系统或者〇 ₁ 〇卫星导航系统来实现上述的定位功能。

_[0058] 本实施例实现了对目标鱼群位置以及方向的跟 踪， 便于用户可以在远程实时了 解到所控制的探测设备探测目标的位置信息。

[0059]

[0060] 参考图 4， 在一具体实施例中， 所述声纳模块 102还包括霍尔转速传感器 1022， 用于获取声纳数据的速度信息。

[0061] 在本实施例中， 通过声纳模块 102中的霍尔转速传感器 1022， 根据声纳传感器 的多普勒效应等综， 用于获取声纳探测设备 10数据的速度信息。

[0062] 霍尔式转速传感器 1022属于霍尔式传感器， 是利用霍尔效应的原理制成的， 利 用霍尔效应使位移带动霍尔元件在磁场中运动 产生霍尔电热， 即把位移信号转 换成电热变化信号的传感器。

[0063] 霍尔效应式转速传感器 1022是小型封闭式转速传感器。 通过联轴节与与被测轴 连接当转轴旋转时， 将转角转换成电脉冲信号。 该传感器具有体积小， 结构简 单， 无触点， 启动力矩小等特点， 使用寿命长， 可靠性高， 频率特性好， 并可 进行连续测量。

[0064] 本实施例实现了对目标鱼群速度信息的跟踪， 便于用户可以在远程实时了解到 所控制的探测设备探测目标的速度数据。

[0065]

[0066] 在一具体实施例中， 所述声纳数据还包括： 声纳标志的识别包或数据字符。

[0067] 在本实施例中， 声纳模块 102中的数据带有声纳标志的识别包或数据字符 。 便 与遥控控制端或者智能设备 APP的链接进行对应识别。 确保了整个通信过程的安 全性以及准确性。

[0068]

[0069] 在一具体实施例中， 所述的数据接口为串口， SPI， USB以及网口中的一种。

[0070] 在本实施例中， 所述的数据接口为串口， SPI， USB以及网口中的一种。

[0071] SPI即 Serial Peripheral Interface， 是串行外设接口。 SPI是一种高速的， 全双工

， 同步的通信总线， 并且在芯片的管脚上只占用四根线， 节约了芯片的管脚， 同时为 PCB的布局上节省空间， 提供方便。

[0072] USB即 Universal Serial Bus， 是英文通用串行总线， 是一个外部总线标准， 用于 规范电脑与外部设备的连接和通讯。 \¥0 2019/114058 卩（：17 \2018/071337

[0073] 其中， 上述的接口的传送速率递增， 因此可以根据具体的设备要求去选择合适 的接口。

[0074]

[0075] 在一具体实施例中， 所述声纳探测设备 10和终端控制设备还包括有电源模块。

[0076] 本实施例中， 所述的电源模块为各自设备中的各个单元模块 进行供电。

[0077]

[0078] 在一具体实施例中， 上述的终端设备 20为智能移动设备。

[0079] 所述的智能移动设备为智能手机或平板电脑等 其他智能移动终端。 智能移动终 端方便了用户在远距离进行相关的操作。

[0080] 本实施例采用远距离数据图传协议可以高速的 传送大数据， 并且传送距离在 1 公里以上， 将该基于远距离无线图传的声纳系统直接配置 在无人机及遥控船上 ， 通过远距离数据图传协议把高清的图形及视频 远距离传送到接收端终端设备 2 0。 用户可以通过智能手机或平板电脑等其他智能 移动终端查看相关的数据信息 ， 并且可以向声纳探测设备 10发出操作指令。 智能移动终端方便了用户在远距 离进行相应的控制操作。

[0081] 以上所述仅为本申请的优选实施例， 并非因此限制本申请的专利范围， 凡是在 本申请的申请构思下， 利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构 变换， 或 直接 /间接运用在其他相关的技术领域均包括在本� �请的专利保护范围内。