用于海洋设备的辅助回收装置和控制方法与流程

本发明的实施例总体上涉及海洋设备探测领域，并且更具体地，涉及一种用于海洋设备的辅助回收装置和控制方法。

背景技术：

1、为了进行海洋探测，通常需要向水下投放各种海洋设备以收集目标信息，并在这些海洋设备完成探测任务之后，对海洋设备进行打捞回收，以提取其中存储的探测数据。传统的用于海洋设备的回收的方案主要包括以下两种：第一种是将海洋设备通过缆绳绑在海洋探测船上，通过拉动缆绳来实现对海洋设备的回收；另一种是使海洋设备随浮球从水下上升至海平面，然后通过在海洋探测船上观察海平面上的浮球来定位海洋设备并将其回收。

2、然而，第一种方案由于依赖缆绳进行回收，使得海洋设备的探测范围受到缆绳长度的限制。并且，海洋设备不能独立于海洋探测船和研究人员进行探测，在探测活动期间需要海洋探测船和研究人员一直在海上支持，因而需要对海洋探测船进行定期维护，同时需要为船上的研究人员补充给养，使得探测活动的成本高、效率低，且无法进行长时间探测。对于第二种方案，当浮球离探测船较远或环境恶劣时，搜寻浮球的难度较大，使得难以精确定位海洋设备的位置，且通过观察海平面来搜寻浮球耗时较长。此外，由于海洋水体流动的复杂性，所投放的海洋设备容易随洋流偏离投放位置，从而造成海洋设备的丢失，产生重大的经济损失。

3、综上，使用上述传统的用于海洋设备的回收的方案存在海洋设备的探测活动范围受限、成本高、效率低，以及定位海洋设备耗时长、难以精确定位海洋设备、容易造成海洋设备丢失等问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种用于海洋设备的辅助回收装置和控制方法，不仅能够在远程获取海洋设备的位置数据，从而帮助快速且准确地定位海洋设备以对其进行回收，而且能够实现低成本地针对执行长时间海洋探测任务的海洋设备进行准确回收。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种用于海洋设备的辅助回收装置，与海洋设备一体设置或者配置为可与海洋设备固定连接。该辅助回收装置包括：压力检测单元，被配置为采集辅助回收装置所处流体环境的流体压力数据；定位单元，被配置为基于控制单元的指令获取辅助回收装置的位置数据；无线通信单元，被配置为基于控制单元的指令将流体压力数据和位置数据上传至云服务器；以及控制单元，与压力检测单元、定位单元和无线通信单元之间进行数据交互，该控制单元被配置为至少基于流体压力数据控制辅助回收装置的激活状态和工作模式的切换。

3、在一些实施例中，控制单元被配置为以下至少一项：响应于平均流体压力数据大于预定压力阈值，控制辅助回收装置从未激活状态转换为激活状态；当辅助回收装置处于未激活状态时，控制定位单元和无线通信单元处于睡眠模式；当辅助回收装置转换为激活状态之后，基于流体压力数据控制辅助回收装置的工作模式切换，工作模式包括：低功耗模式和正常工作模式。

4、在一些实施例中，基于流体压力数据控制辅助回收装置的工作模式切换包括：当流体压力数据大于或等于第一预定值，控制辅助回收装置的工作模式为低功耗模式；当流体压力数据小于第一预定值，控制辅助回收装置的工作模式为正常工作模式。

5、在一些实施例中，控制单元还被配置为：当辅助回收装置的工作模式为低功耗模式时，控制定位单元处于睡眠模式，并且控制无线通信单元处于睡眠模式；当辅助回收装置的工作模式为正常工作模式时：控制定位单元每间隔第一预定时间从睡眠模式转换为工作模式以获取位置数据，并控制定位单元在将位置数据发送给控制单元后转换回睡眠模式，以及控制无线通信单元每间隔第二预定时间从睡眠模式转换为工作模式以将来自控制单元的流体压力数据和位置数据上传至云服务器，并控制无线通信单元在上传完数据后转换回睡眠模式。

6、在一些实施例中，第一预定时间为30分钟，第二预定时间为30分钟。

7、在一些实施例中，当辅助回收装置处于未激活状态时，控制单元每间隔第一轮询时间执行一次轮询任务，轮询任务包括：控制压力检测单元采集流体压力数据。

8、在一些实施例中，平均流体压力数据是基于执行多次轮询任务所采集到的流体压力数据而计算的。

9、在一些实施例中，当辅助回收装置处于激活状态并且处于正常工作模式时，控制单元要执行的轮询任务包括以下至少一项：控制压力检测单元采集流体压力数据，并将采集到的流体压力数据存储在控制单元的内存?？橹?；控制定位单元获取位置数据，并将获取的位置数据存储在控制单元的内存?？橹?；以及控制无线通信单元连接云服务器，并将控制单元的内存?？橹写娲⒌牧魈逖沽κ莺臀恢檬萆洗猎品衿?。

10、在一些实施例中，辅助回收装置还包括密封壳体，压力检测单元包括压力传感器和压力传感器拓展单元，其中，压力传感器设置在密封壳体的外部，压力传感器拓展单元设置在密封壳体的内部，并且压力传感器拓展单元经由水密连接器与压力传感器相连接，以采集由压力传感器感测到的流体压力数据。

11、在一些实施例中，定位单元、无线通信单元和控制单元设置在密封壳体的内部。

12、在一些实施例中，辅助回收装置还包括：看门狗单元，被配置为基于控制单元发送的喂狗信号来检测程序故障，以及在检测到程序故障时向控制单元发送复位信号。

13、在一些实施例中，控制单元被配置为：每间隔第三预定时间向看门狗单元发送一次信号，以使得看门狗单元的计时器清零。

14、根据本发明的第二方面，还提供了一种用于控制本发明的第一方面的辅助回收装置的方法。该方法包括：在控制单元处，获取压力检测单元所采集的辅助回收装置所处流体环境的流体压力数据；响应于平均流体压力数据大于或等于预定压力阈值，控制辅助回收装置从未激活状态转换为激活状态；以及在辅助回收装置转换为激活状态之后，基于流体压力数据控制辅助回收装置的工作模式的切换，工作模式包括：低功耗模式和正常工作模式。

15、在一些实施例中，响应于平均流体压力数据大于或等于预定压力阈值控制辅助回收装置从未激活状态转换为激活状态包括：控制单元每间隔第一轮询时间执行一次轮询任务，轮询任务包括控制压力检测单元采集流体压力数据；基于执行多次轮询任务所采集到的流体压力数据，计算平均流体压力数据；以及响应于平均流体压力数据大于或等于预定压力阈值，控制辅助回收装置从未激活状态转换为激活状态。

16、在一些实施例中，基于流体压力数据控制辅助回收装置的工作模式的切换包括：响应于流体压力数据大于或等于第一预定值，控制辅助回收装置的工作模式为低功耗模式，在低功耗模式时，压力检测单元处于工作模式，而定位单元和无线通信单元均处于睡眠模式；响应于流体压力数据小于第一预定值，控制辅助回收装置的工作模式为正常工作模式，以通过辅助回收单元确定并发送海洋设备的位置，在正常工作模式时，压力检测单元、定位单元和无线通信单元均处于工作模式。

17、在一些实施例中，控制辅助回收装置处于低功耗模式包括：控制定位单元处于睡眠模式；以及控制无线通信单元处于睡眠模式。

18、在一些实施例中，控制辅助回收装置的工作模式为正常工作模式包括：控制定位单元每间隔第一预定时间从睡眠模式转换为工作模式以获取位置数据；以及控制无线通信单元每间隔第二预定时间从睡眠模式转换为工作模式以将流体压力数据和位置数据上传至云服务器。

19、在一些实施例中，该方法还包括：在控制单元处，每间隔第三预定时间向看门狗单元发送一次信号以由看门狗单元检测是否发生程序故障；以及响应于检测到程序故障，接收由看门狗单元发送的复位信号，以重启程序。

20、在一些实施例中，控制压力检测单元采集流体压力数据包括：至少基于连续两次采集到的辅助回收装置所处流体环境的流体压力数据，确定压力检测单元采集流体压力数据的间隔时间；以及基于所确定的间隔时间，控制压力检测单元采集流体压力数据。

21、一些实施例中，该方法还包括：确定辅助回收装置与用于回收的船只的距离；以及至少基于所确定的距离，确定获取辅助回收装置的定位信息的时间间隔

22、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。