專利名稱：用于保護養(yǎng)殖魚池的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于保護養(yǎng)殖魚池的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)，該集體監(jiān)視數(shù) 字系統(tǒng)能夠以單一系統(tǒng)統(tǒng)籌監(jiān)視設置于廣闊海域的多個單元養(yǎng)殖場，利 用有線/無線通信網將對養(yǎng)殖場的盜竊行為的監(jiān)視內容傳送給相關機構， 統(tǒng)籌處理執(zhí)行監(jiān)視/警報/防御，實現(xiàn)漁民的財產保護和所得利益穩(wěn)定。
技術領域
根據(jù)海洋警察局2001年和2002年的統(tǒng)計資料顯示養(yǎng)殖場盜竊事件 共發(fā)生18起(受害額為約4億韓元)，這類盜竊事件的次數(shù)和受害額每 年在增加。
作為代表性的盜竊事例，可以舉出2001年10月16日在統(tǒng)營發(fā)生的 價值約2億4百萬韓元的海鞘(sea squirt)盜竊事件、2002年4月1日 在統(tǒng)營發(fā)生的價值約3億45萬韓元的養(yǎng)殖魚類的石斑魚(rockfish)盜竊 事件等例子。
海洋警察統(tǒng)計指出最近隨著高價鮑魚和魚種的大量養(yǎng)殖，這類養(yǎng)殖 場盜竊事件的次數(shù)和受害規(guī)模也越來越大，最近鮑魚珍珠的養(yǎng)殖形成較 大規(guī)模，養(yǎng)殖場盜竊事件導致世代漁民的貴重的財產損失以及盜竊時養(yǎng) 殖場設施遭受破壞等，因此，迫切需要開發(fā)出能夠有效監(jiān)視入侵到魚池 的盜賊的系統(tǒng)。
并且，保護漁民的養(yǎng)殖場是海洋水產部和海洋警察的重要任務之一， 要守護通過最近韓國(Korea)、中國(China)、 俄羅斯(Russia)、 曰本(Japan)漁業(yè)協(xié)議簽訂所形成的達到領土的4.5倍的廣闊的排他經 濟7K土或(exclusive economic zone)，海洋警察人力禾口裝備遠遠不足，引 起社會的強烈不滿，迫切需要開發(fā)出提高漁民的生活質量、保障所得利 益、支援穩(wěn)定的漁業(yè)活動等從社會側面的魚池監(jiān)視系統(tǒng)。
當前是由漁民們自發(fā)設置高價的小型雷達以及探照燈(searchlight), 24小時監(jiān)視魚池，但是這類方法需要漁民們始終值班24小時，而且，無 法識別出侵犯魚池的船舶中哪些船舶是漁民的漁船、哪些是盜賊漁船， 即不能進行敵我識別，沒有構建出是漁民的漁船也拉響警報、判斷為盜 賊漁船時也能迅速通報的有機的系統(tǒng)，存在難以迅速應對盜賊漁船的問 題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于，將用于對入侵到養(yǎng)殖魚池的全部物體進行敵我 識別的魚池探測系統(tǒng)(FDS : Fishery Detection System)、用于探測入 侵到養(yǎng)殖魚池的全部物體的雷達監(jiān)視系統(tǒng)(RSS : Radar Surveillance System)、以及能夠以迅速應對在初期擊退盜賊的監(jiān)視-識別-警報-應對 系統(tǒng)(WIWAS : Watching、 Identification、 Warning、 and Action System) 構建為一個綜合系統(tǒng)，從而提供一種能夠積極擊退入侵的盜賊、實現(xiàn)漁 民的財產保護和所得利益穩(wěn)定的用于保護養(yǎng)殖魚池的集體監(jiān)視數(shù)字系 統(tǒng)?！?br> 本發(fā)明是為解決上述技術課題而提出的，本發(fā)明的用于保護養(yǎng)殖魚 池的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)，其特征在于，所述集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)構成為綜
合系統(tǒng)，該綜合系統(tǒng)包括魚池探測系統(tǒng)，其將對雷達信號進行感應的 漁船自動識別裝置設置到漁船上，根據(jù)設置有漁船自動識別裝置的漁船 和沒有設置漁船自動識別裝置的漁船入侵到魚池的情況，對是否是盜賊 漁船進行判斷；雷達監(jiān)視系統(tǒng)，其將設置有雷達掃描器的雷達設置于陸 地，利用從雷達向魚池發(fā)射的電波的反射，探測入侵到魚池的所有物體； 以及監(jiān)視-識別-警報-應對系統(tǒng)，其通過與有線/無線的外部通信網連接的 計算機接收從魚池探測系統(tǒng)和雷達監(jiān)視系統(tǒng)取得的信息，將這種接收信 息作為與計算機連接的監(jiān)視器的影像信息進行輸出，監(jiān)視接近魚池的漁 船，當沒有設置漁船自動識別裝置的漁船入侵養(yǎng)殖場時，自動執(zhí)行預先 輸入到計算機中的應用了高分辨影像處理以及敵我識別算法的程序，由 此通過有線/無線通信網，將盜賊漁船的入侵信息實時地通知給海洋警察
局、民間警備團體、和漁業(yè)指導船。
并且，本發(fā)明的用于保護養(yǎng)殖魚池的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)，其特征在 于，設置于作業(yè)船的上述漁船自動識別裝置選自雷達響應型漁^"自動識 別裝置和無線頻率型漁船自動識別裝置中的任意一種，其中，所述雷達 響應型漁船自動識別裝置由螺旋式天線、9GHZ振蕩器、控制部分以及電 池構成，所述無線頻率型漁船自動識別裝置由用于測定魚池的作業(yè)船位
置的GPS、利用了擴頻跳頻(spread spectrum frequency hopping)方式的 900MHz收發(fā)裝置以及ID識別裝置構成。
而且，本發(fā)明的用于保護養(yǎng)殖魚池的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)，其特征在 于，在上述雷達監(jiān)視系統(tǒng)中設置有9.5GHz X-Band雷達，為了增大雷達 的探測能力，在魚池的聚苯乙烯泡沫塑料部位設置有雷達反射鏡。
此外，本發(fā)明的用于保護養(yǎng)殖魚池的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)，其特征在 于，在上述計算機中設置有將輸入到雷達掃描器的模擬影像轉換為數(shù)字 信號的雷達掃描轉換器，通過該雷達掃描轉換器輸出到計算才幾的監(jiān)視器 上的影像信息以疊加了雷達影像和電子海圖(Electronic Chart Display and Information System, ECDIS)的狀態(tài)進行輸出。
另外，本發(fā)明的用于保護養(yǎng)殖魚池的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)，其特征在 于，在上述雷達監(jiān)視系統(tǒng)中設置有測定魚池的風向、風速、溫度、濕度、 和氣壓而傳送給計算機的風向器、風速器、溫度傳感器、濕度傳感器、 和氣壓傳感器。
并且，本發(fā)明的用于保護養(yǎng)殖魚池的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)，其特征在
于，所述監(jiān)視-識別-警報-應對系統(tǒng)構成為包括服務器系統(tǒng)，其存儲從 所有單元系統(tǒng)生成的信息，必要時對事件進行再現(xiàn)，以便能夠追蹤以及 檢舉盜賊漁船；ARPA-Radar裝置，其利用雷達探測養(yǎng)殖場，追蹤入侵到 警戒區(qū)的物體，將這種信息傳送給ARPA系統(tǒng)；ARPA系統(tǒng)，其將從 ARPA-Radar傳送的物體追蹤信息顯示到電子海圖上，將這種信息傳送給 服務器；以及F-ASI Client系統(tǒng)，其接收漁船自動識別裝置信息，對其進 行追蹤而將其顯示到電子海圖上，且該F-ASI Client系統(tǒng)內置有風向器、 風速器以及多種仿真器(Emulator)，從而將信息傳送給服務器。
本發(fā)明的用于保護養(yǎng)殖魚池的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)具有如下效果。
1. 從根本上防御沿岸魚池經常發(fā)生的盜賊行為，在發(fā)生遭盜事件 時，能夠持續(xù)進行追蹤，所以能夠為提高漁民所得利益以及消除漁民憂 慮做出貢獻。
2. 本系統(tǒng)不僅適用于魚池的防盜系統(tǒng)，還能夠適用于國內軍事目的 的大規(guī)模沿岸監(jiān)視系統(tǒng)的構建，通過應用于沿岸監(jiān)視，可以用作國家保 安系統(tǒng)。
3. 維持海洋警察和協(xié)助體制，在國家全領域構建廣范的海上監(jiān)視體 制，能夠對國家安保作出貢獻。
4. 漁民在養(yǎng)殖場作業(yè)中遭受因海流、海潮、強風等引起的人命事故 時，魚池監(jiān)視能夠活用為包括人命結構概念的魚池保護系統(tǒng)。


圖1是本發(fā)明的實施例的整體結構圖。
圖2是本發(fā)明的實施例的F-AIS結構圖。
圖3是本發(fā)明的實施例的IC Code生成原理。
圖4是本發(fā)明的實施例的雷達響應型F-AIS結構圖。
圖5是本發(fā)明的實施例的發(fā)送裝置的圖。
圖6是本發(fā)明的實施例的接收裝置的圖。
圖7 圖12是本發(fā)明的實施例的敵我識別算法。
圖13是本發(fā)明的實施例的網絡結構圖。
圖14是本發(fā)明的實施例的遠程通信網的結構圖。
圖15是本發(fā)明的實施例的目標追蹤系統(tǒng)的結構圖。
符號說明
1魚池探測系統(tǒng)；2雷達監(jiān)視系統(tǒng)；3監(jiān)視-識別-警報-應對系統(tǒng)； 11漁船自動識別裝置；12魚池；21雷達；22雷達掃描器；31計算機
具體實施例方式
本發(fā)明的用于保護養(yǎng)殖魚池的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)，其特征在于，所
述集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)構成為綜合系統(tǒng)，該綜合系統(tǒng)包括魚池探測系統(tǒng)， 其將對雷達信號進行感應的漁船自動識別裝置設置到漁船上，根據(jù)設置 有漁船自動識別裝置的漁船和沒有設置漁船自動識別裝置的漁船入侵到 魚池的情況，對是否是盜賊漁船進行判斷；雷達監(jiān)視系統(tǒng)，其將設置有 雷達掃描器的雷達設置于陸地，利用從雷達向魚池發(fā)射的電波的反射， 探測入侵到魚池的所有物體；以及監(jiān)視4只別-警報-應對系統(tǒng)，其通過與 有線/無線的外部通信網連接的計算機接收從魚池探測系統(tǒng)和雷達監(jiān)視系 統(tǒng)取得的信息，將這種接收信息作為與計算機連接的監(jiān)視器的影像信息 進行輸出，監(jiān)視接近魚池的漁船，當沒有設置漁船自動識別裝置的漁船 入侵養(yǎng)殖場時，自動執(zhí)行預先輸入到計算機中的應用了高分辨影像處理 以及敵我識別算法的程序，由此通過有線/無線通信網，將盜賊漁船的入 侵信息實時地通知給海洋警察局、民間警備團體、和漁業(yè)指導船。
并且，本發(fā)明的用于保護養(yǎng)殖魚池的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)，其特征在 于，設置于作業(yè)船的上述漁船自動識別裝置選自雷達響應型漁船自動識 別裝置和無線頻率型漁船自動識別裝置中的任意一種，其中，^f述雷達
響應型漁船自動識別裝置由螺旋式天線、9GHz振蕩器、控制部分以及電
池構成，所述無線頻率型漁船自動識別裝置由用于測定魚池的作業(yè)船位
置的GPS、利用了擴頻跳頻方式的900MHz收發(fā)裝置以及ID識別裝置構 成。
而且，本發(fā)明的用于保護養(yǎng)殖魚池的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)，其特征在 于，在上述雷達監(jiān)視系統(tǒng)中設置有9.5GHzX-Band雷達，為了增大雷達 的探測能力，在魚池的聚苯乙烯泡沬塑料部位設置有雷達反射鏡。
此外，本發(fā)明的用于保護養(yǎng)殖魚池的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)，其特征在 于，在上述計算機中設置有將輸入到雷達掃描器的模擬影像轉換為數(shù)字 信號的雷達掃描轉換器，通過該雷達掃描轉換器輸出到計算機的監(jiān)視器 上的影像信息以疊加了雷達影像和電子海圖的狀態(tài)進行輸出。
另外，本發(fā)明的用于保護養(yǎng)殖魚池的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)，其特征在 于，在上述雷達監(jiān)視系統(tǒng)中設置有測定魚池的風向、風速、溫度、濕度、 和氣壓而傳送給計算機的風向器、風速器、溫度傳感器、濕度傳感器、
和氣壓傳感器。
并且，本發(fā)明的用于保護養(yǎng)殖魚池的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)，其特征在 于，所述監(jiān)視-識別-警報-應對系統(tǒng)構成為包括服務器系統(tǒng)，其存儲從 所有單元系統(tǒng)生成的信息，必要時對事件進行再現(xiàn)，以便能夠追蹤以及
檢舉盜賊漁船；ARPA-Radar裝置，其利用雷達探測養(yǎng)殖場，追蹤入侵到 警戒區(qū)的物體，將這種信息傳送給ARPA系統(tǒng)；ARPA系統(tǒng)，其將從 ARPA-Radar傳送的物體追蹤信息顯示到電子海圖上，將這種信息傳送給 服務器；以及F-ASI Client系統(tǒng)，其接收漁船自動識別裝置信息，對其進 行追蹤而將其顯示到電子海圖上，且該F-ASI Client系統(tǒng)內置有風向器、 風速器以及多種仿真器，從而將信息傳送給服務器。 下面，參照附圖，如下說明本發(fā)明。
如圖1所示，本發(fā)明的用于保護養(yǎng)殖場的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)由魚池 探測系統(tǒng)、雷達監(jiān)視系統(tǒng)以及監(jiān)視-識別-警報-應對系統(tǒng)的綜合系統(tǒng)構成， 其中，該魚池探測系統(tǒng)用于對入侵到養(yǎng)殖場的所有物體進行敵我識別， 該雷達監(jiān)視系統(tǒng)用于探測入侵到養(yǎng)殖場的所有物體，該監(jiān)視-識別-警報-應對系統(tǒng)以迅速應對在初期擊退盜賊。
首先，說明魚池探測系統(tǒng)l。
魚池探測系統(tǒng)1用于識別作業(yè)漁船和盜賊漁船，如圖1所示，魚池 探測系統(tǒng)1由設置于漁船的漁船自動識別裝置(F-AIS: Fishery-Automatic Identification)構成。
比較上述漁船自動識別裝置的信息和雷達監(jiān)視系統(tǒng)2的雷達21的信
息，判斷是否是盜賊漁船，漁船自動識別裝置的所有信息實時傳送到監(jiān) 視-識別-警報-應對系統(tǒng)3的計算機31，能夠事后追蹤盜竊行為。
另一方面，本發(fā)明的漁船自動識別裝置開發(fā)出雷達響應型和利用無 線頻率的兩種類型，比較優(yōu)缺點之后，選定最佳的漁船自動識別裝置， 應用于最終系統(tǒng)構建?！?br> 如圖2所示，上述雷達響應型漁船自動識別裝置由螺旋式天線 (Antenna) 、 9GHz振蕩器(Oscillator)、控制部分(Control Part)、 電池(Battery)等構成。
雷達響應型漁船自動識別裝置著眼于在海上的遇難安全以及搜索結
構中使用的雷達響應器(Radar Transponder)技術和SART (Search And Radar Transponder)的基本概念，設計成出入魚池12的作業(yè)船能夠以特 殊的脈沖代碼(pulse code)應答監(jiān)視雷達電波，將養(yǎng)殖場的設置位置限 定在近距離，將重點放在小型以及輕量化、低功耗化、低價格化來進行 了設計。
另外，如圖3所示，雷達響應型漁船自動識別裝置設計成傳感器識 別用代碼(表示為ID Code)沿漁船自動識別裝置的位置(表示為Target, 目標)方向顯示在雷達監(jiān)視器(RadarMonitor)上。
這樣的IDCode (代碼)在雷達21的監(jiān)視器上顯示特殊的點(dot) 符號，用于識別多個傳感器的ID，該方法參考在雷達21的監(jiān)視器上顯示 12個以上的相隔一定間距的點符號的SART技術，舉例說明則如圖4所 示，雷達21的9.3GHz 9.5GHz消隱期間中，控制鋸齒波信號的生成， 從而在雷達21的監(jiān)視器上顯示、■ □ ■ 口"這類形狀的點符號。
圖4是所設計的雷達響應型漁船自動識別裝置的結構圖，以天線為 中心沿順時針方向進行說明，通過天線接收到的雷達21的電波通過循環(huán) 器(Circulator)輸入到收發(fā)放大部 (Microwave LNA Amp.)而進行放 大后，由解調器(Demodulator)進行解調，使觸發(fā)信號生成器(Trigger Signal Generator)動作，根據(jù)該觸發(fā)信號生成10|_isec 100 fisec可變的 柵極控制(Gate Controller)信號。
該柵極控制信號被輸入到脈沖生成器(Pulse Generator)，制作出 l(isec 10 psec可變的脈沖信號，從而生成在9.2GHz 9.5GHz之間振蕩 的鋸齒波，該信號再次被9.5GHz振蕩部(O.S.C)進行調制，由微波前 置放大器(MicrowavePre-Amp.)放大之后，經由循環(huán)器，再次作為應答 信號而從天線向雷達21進行發(fā)送。
此處，圖4左側下方的"Digital選擇"是用于生成圖3所示的特殊 的點符號的邏輯電路。
另外，無線頻率型漁船自動識別裝置由用于測定魚池12的作業(yè)船位 置的GPS、利用了擴頻跳頻方式的900MHz收發(fā)裝置以及ID識別裝置
等構成。
圖5、圖6是系統(tǒng)設計圖，發(fā)送裝置將GPS位置和ID Board (板) 生成的魚池12的作業(yè)船的明細(ID)傳送到接收裝置，接收裝置接收信 號，從ID Check Board (檢查板)檢測出ID，僅接收指定ID的信號，從 數(shù)據(jù)提取器(DataExtractor)提取必要的數(shù)據(jù)，向USB端口輸出數(shù)據(jù)(時 間、位置、電池余量等)。
發(fā)送裝置和接收裝置采用如下設計將安裝于發(fā)送裝置的GPS天線 附加在殼體上端，以順利接收人工衛(wèi)星電波，天線釆用1/2波長的偶極 (dipole) 2dB天線，所開發(fā)的發(fā)送裝置的尺寸制作成寬5cm、長7cm、 厚3cm的信用卡大小。
另外，作為增大雷達21對魚池12的探測能力的方法，可以在為表 示魚池12的位置而設置的聚苯乙烯泡沫塑料浮體(Styrofoam buoy)上 設置雷達反射鏡(reflector)。
接下來說明雷達監(jiān)視系統(tǒng)2。
上述雷達監(jiān)視系統(tǒng)2是用于探測入侵到魚池12內的所有物體，利用 風向器、風速器、溫度傳感器、濕度傳感器、和氣壓傳感器實時收集魚 池12的環(huán)境信息的系統(tǒng)，應用了以使用具備多種功能的高分辨率ARPA-雷達的卡爾曼濾波器(KalmanFilter)為基礎的高分辨影像處理算法，由 最佳的雷達位置設置以及雷達掃描轉換器(RSC)等的組合構成，利用 網絡將風向/風速器和漁船自動識別裝置、服務器、電子海圖等連接，以 便能夠有機地輸入輸出信息。
雷達監(jiān)視系統(tǒng)2取得的雷達21的追蹤信息和魚池探測系統(tǒng)1取得的 物體識別信息相互通過數(shù)據(jù)融合過程分類之后，傳送到監(jiān)視-識別-警報-應對系統(tǒng)3。
本發(fā)明中，近距離精密調查用高分辨率雷達技術是關鍵，利用現(xiàn)有 一般的船舶用雷達，改良成適合在島嶼較多的韓國魚池實情的雷達后進 行了應用。
為了開發(fā)雷達監(jiān)視系統(tǒng)2，首先需要將輸入到雷達掃描器22的模擬 (Analog)影像轉換成數(shù)字(Digital)信號的雷達掃描轉換器(RSC: Radar
Scan Converter)，而且，雷達監(jiān)視系統(tǒng)2生成的數(shù)字影像信息要疊加到 電子海圖(ECDIS)上之后進行顯示，因此需要軟件。
雷達監(jiān)視系統(tǒng)2中的風向器、風速器在類似于養(yǎng)殖場的環(huán)境惡劣的 場所受鹽和強風等的影響，會發(fā)生部分傳感器負荷過大的問題，因此， 應用安裝在普通小型船上的風向器、風速器，其它溫度和濕度、氣壓等 適用一般的溫度、濕度、氣壓測定傳感器等。
另外，利用軟件來構建用于將風向器、風速器的數(shù)據(jù)傳送給計算機 31的接口，將其內置于監(jiān)視-識別-警報-應對系統(tǒng)3的計算機31。
下面說明監(jiān)視-識別-警報-應對系統(tǒng)3。
監(jiān)視-識別-警報-應對系統(tǒng)3由如下部分構成服務器系統(tǒng)，其存儲 所有單元系統(tǒng)所生成的信息，必要時對事件進行再現(xiàn)，能夠追蹤以及檢 舉盜賊漁船；ARPA-Radar裝置，其利用雷達21探測養(yǎng)殖場，追蹤入侵 到警戒區(qū)內的物體，將該信息傳送給ARPA系統(tǒng)；ARPA系統(tǒng)，其將從 ARPA-Radar傳送的物體追蹤信息顯示到電子海圖上，將該信息傳送給服 務器；以及F-ASI Client系統(tǒng)，其接收漁船自動識別裝置11的信息，追 蹤以及顯示到電子海圖上，且該F-ASI Client系統(tǒng)內置有風向器、風速器 和多種仿真器，將信息傳送給服務器。
監(jiān)視-識別-警報-應對系統(tǒng)3是在盜賊入侵到魚池12之前的階段開始 追蹤目標以進行應對的系統(tǒng)，其主要由軟件構成，分為從監(jiān)視入侵到魚 池12的盜賊的初始階段到進行防御的最終階段，開發(fā)出敵我識別算法而 將其應用到程序中。
即，監(jiān)視-識別-警報-應對系統(tǒng)3利用雷達監(jiān)視系統(tǒng)2以及魚池探測 系統(tǒng)1的信息，經過警備(Watching)-識別(Identification)-警報(Warning) -應對以及防御(Action and Defense)等的步驟，進行敵我識別和警報。
其中，盜賊應對方法尤為重要，對各家庭所具有的PC、 TV、電話 機、手機、FM收音機等可使用的多種介質進行研究，然后選定最佳的 方法來進行了應用。
而且，盜賊入侵警報形成了能夠從海洋警察局、民間警備團體、和 漁業(yè)指導船等實時地與其進行聯(lián)絡的多重防御通信網。
監(jiān)視-識別-警報-應對系統(tǒng)3的敵我識別算法按照如下方式形成。
圖7是系統(tǒng)起始算法，示出了對最開始啟動系統(tǒng)時進行的使用者認
證和系統(tǒng)確認以及檢測、狀況結束時數(shù)據(jù)存儲以及非許可者使用時的警
報等的算法。
圖8是狀況監(jiān)視以及應對模式算法，示出了系統(tǒng)按照基本方式進行 動作后，自動地監(jiān)視魚池12的狀況，并且在盜賊入侵時進行應對的算法。
圖9是自動識別模式算法，是對入侵到魚池12的物體自動地執(zhí)行敵 我識別的算法；圖IO是警報發(fā)生算法，是對各狀況發(fā)出警報的算法。
圖11是自動應對模式算法，是對各狀況自動地選定海洋警察或陸地 警察等適合于狀況的應對體系、進行處理的算法；圖12是強制結束算法， 示出強制結束系統(tǒng)時執(zhí)行使用者認證和適當處理的算法。
這樣開發(fā)的算法具有如下的功能只有受到使用許可的人可以運用， 能夠管理接近本系統(tǒng)的所有人的履歷，可以根據(jù)每個狀況自動進行應對。
為了構成網絡，形成如下的通信網為了從處于遠距離處的雷達位
置傳送雷達信號，利用T1級(1.544 Mbps)或E1級(2.048 Mbps)的 網線(Internet Line)進行傳送，并且，能夠從監(jiān)視中心與作業(yè)船進行聯(lián) 絡。
本發(fā)明中公開了通過CDMA移動通信網、利用手機進行雙向通信 的方法，當未確認的物體接近魚池12或進入到魚池12的關注半徑內的 情況下，從作業(yè)船利用手機向遠程監(jiān)視器傳送加入者信息和位置。
判斷為盜賊漁船時，自動警報以及出動信號以短信形式通過有線/無 線網絡聯(lián)絡給正在外出的魚池主人或漁業(yè)指導船、警備團體以及海洋警 察局。
圖13示出以這樣的概念為基礎設計的網絡，圖14示出遠程通信網 的結構。
觀察入侵者監(jiān)視以及識別過程可知，安裝有漁船自動識別裝置U的 漁船通過雷達21被識別為養(yǎng)殖場的管理員，相反，沒有安裝漁船自動識 別裝置11的漁船因沒有信號而被分類為可疑船舶，從而實時地監(jiān)視其舉 動。
艮P，魚池12內的漁船通過雷達掃描器22得到顯示，這樣的目標信 息通過雷達掃描轉換器取得數(shù)字值，而此時沒有安裝漁船自動識別裝置 11的船舶不能輸出在顯示器上顯示船舶的固有信息的信號，因此，自動 被分類為可疑船舶。
當這樣的可疑船舶位于養(yǎng)殖魚池12的周邊時，追蹤相應可疑船舶，
當追蹤船舶越過魚池12的接近警戒范圍時，生成警報。
另外，取得正確的船舶的位置信息是非常重要的作業(yè)，為了在噪音 的影響下也能夠準確追蹤位置信息，以當前的位置以及速度為基準來預
測未來的位置，應用了圖15所示的卡爾曼濾波器(kalman filter)。
以上所述，本發(fā)明的用于保護養(yǎng)殖魚池12的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)由魚 池探測系統(tǒng)1、雷達監(jiān)視系統(tǒng)2以及監(jiān)視-識別-警報-應對系統(tǒng)3的綜合系 統(tǒng)構成，其中，該魚池探測系統(tǒng)1用于對入侵到魚池12的所有物體進行 敵我識別，該雷達監(jiān)視系統(tǒng)2用于探測入侵到魚池12的所有物體，該監(jiān) 視-識別-警報-應對系統(tǒng)3能夠以迅速應對在初期擊退盜賊，下面說明本 發(fā)明的系統(tǒng)的作用。
如圖1所示，在沒有安裝漁船自動識別裝置11的漁船入侵到魚池 12內的情況下，本發(fā)明的用于保護養(yǎng)殖魚池12的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)利 用魚池探測系統(tǒng)l、雷達監(jiān)視系統(tǒng)2、監(jiān)視-識別-警報-應對系統(tǒng)3的有機 動作，擊退盜賊漁船。
艮P，安裝有漁船自動識別裝置11的漁船進入到為監(jiān)視魚池12而設 定的警戒區(qū)(Guard Zone)內時，通過雷達掃描器22進行顯示，這類目 標的信息通過雷達掃描轉換器取得數(shù)字值，能夠確認是作業(yè)漁船。
但是，當沒有安裝漁船自動識別裝置11的漁船接近或入侵到警戒區(qū) (Guard Zone)內時，由于不能輸出在顯示器上顯示船舶的固有信息的信 號，因此，被自動分類為可疑船舶，監(jiān)視-識別-警報-應對系統(tǒng)3通過有 線/無線通信將這類可疑船舶隨時聯(lián)絡給海洋警察局、民間警備團體、和 漁業(yè)指導船。
例如，當沒有安裝漁船自動識別裝置11的漁船接近魚池12的警戒 線的100 m以內的情況下，將"有可疑船舶正在接近魚池......"的手機文
字信息與發(fā)送時刻以及發(fā)送者一起傳送到海洋警察局、民間警備團體、 和漁業(yè)指導船等接收者，當沒有安裝漁船自動識別裝置ll的漁船越過魚 池12的警械線時，將"有可疑船舶入侵魚池!!"的手機文字信息與發(fā)送時 刻以及發(fā)送者一起傳送到海洋警察局、民間警備團體、和漁業(yè)指導船等接收者，對盜賊漁船入侵魚池12采取措施。
如上所述，本發(fā)明的用于保護養(yǎng)殖魚池12的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)能 夠在盜賊漁船入侵到魚池12內時通過各系統(tǒng)的有機的即時應對措施，監(jiān)視或檢舉疑似為盜賊的船舶。
另外，本發(fā)明構建為魚池探測系統(tǒng)1、雷達監(jiān)視系統(tǒng)2以及監(jiān)視-識 別-警報-應對系統(tǒng)3的綜合系統(tǒng)，因此，通過與有線/無線的外部通信網 連接的計算機31從雷達掃描器22接收到的魚池信息可以再現(xiàn)魚池12的 追蹤履歷、狀況發(fā)生履歷等。
此外，計算機31通過風向器、風速器、溫度傳感器、濕度傳感器、 和氣壓傳感器接收魚池12的風向、風速、溫度、濕度、和氣壓信息，這 些信息通過與計算機31連接的有線/無線的通信網公布到互聯(lián)網上或者 以手機文字信息的方式傳送，因此，漁民能夠在家里或者其他地方方便 地確認到自己所管理的魚池12的氣象狀況等信息。
權利要求
1.一種用于保護養(yǎng)殖魚池的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)，其特征在于，所述集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)構成為綜合系統(tǒng)，該綜合系統(tǒng)包括魚池探測系統(tǒng)，其將對雷達信號進行感應的漁船自動識別裝置設置到漁船上，根據(jù)設置有漁船自動識別裝置的漁船和沒有設置漁船自動識別裝置的漁船入侵到魚池的情況，對是否是盜賊漁船進行判斷；雷達監(jiān)視系統(tǒng)，其將設置有雷達掃描器的雷達設置于陸地，利用從雷達發(fā)射給魚池的電波的反射，探測入侵到魚池的所有物體；以及監(jiān)視-識別-警報-應對系統(tǒng)，其通過與有線/無線的外部通信網連接的計算機接收從魚池探測系統(tǒng)和雷達監(jiān)視系統(tǒng)取得的信息，將這種接收信息作為與計算機連接的監(jiān)視器的影像信息而進行輸出，從而監(jiān)視接近魚池的漁船，當沒有設置漁船自動識別裝置的漁船入侵養(yǎng)殖場時，自動執(zhí)行預先輸入到計算機中的應用了高分辨影像處理以及敵我識別算法的程序，由此通過有線/無線通信網，將盜賊漁船的入侵信息實時地通知給海洋警察局、民間警備團體、和漁業(yè)指導船。
2. 根據(jù)權利要求1所述的用于保護養(yǎng)殖魚池的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)， 其特征在于，設置于作業(yè)船的上述漁船自動識別裝置選自雷達響應型漁 船自動識別裝置和無線頻率型漁船自動識別裝置中的任意一種，其中， 所述雷達響應型漁船自動識別裝置由螺旋式天線、9GHz振蕩器、控制部 分以及電池構成，所述無線頻率型漁船自動識別裝置由用于測定魚池的 作業(yè)船位置的GPS、利用了擴頻跳頻方式的900MHz收發(fā)裝置以及ID識 別裝置構成。
3. 根據(jù)權利要求1所述的用于保護養(yǎng)殖魚池的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)， 其特征在于，在上述雷達監(jiān)視系統(tǒng)中設置有9.5GHzX-Band雷達，且為 了增大雷達的探測能力，在魚池的聚苯乙烯泡沫塑料部位設置有雷達反 射鏡。
4. 根據(jù)權利要求1所述的用于保護養(yǎng)殖魚池的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)， 其特征在于，在上述計算機中設置有將輸入到雷達掃描器的模擬影像轉 換為數(shù)字信號的雷達掃描轉換器，通過該雷達掃描轉換器輸出到計算機 的監(jiān)視器上的影像信息以疊加了雷達影像和電子海圖的狀態(tài)進行輸出。
5. 根據(jù)權利要求1所述的用于保護養(yǎng)殖魚池的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)， 其特征在于，在上述雷達監(jiān)視系統(tǒng)中設置有測定魚池的風向、風速、溫 度、濕度、和氣壓而傳送給計算機的風向器、風速器、溫度傳感器、濕 度傳感器、和氣壓傳感器。
6. 根據(jù)權利要求1所述的用于保護養(yǎng)殖魚池的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)， 其特征在于，所述監(jiān)視-識別-警報-應對系統(tǒng)構成為包括服務器系統(tǒng)，其存儲從所有單元系統(tǒng)生成的信息，必要時對事件進 行再現(xiàn)，以便能夠追蹤以及檢舉盜賊漁船；ARPA-Radar裝置，其利用雷達探測養(yǎng)殖場，追蹤入侵到警戒區(qū)的物 體，將這種信息傳送給ARPA系統(tǒng)；ARPA系統(tǒng)，其將從ARPA-Radar傳送的物體追蹤信息顯示到電子 海圖上，將這種信息傳送給服務器；以及F-ASI Client系統(tǒng)，其接收漁船自動識別裝置信息，對其進行追蹤而 將其顯示到電子海圖上，且該F-ASI Client系統(tǒng)內置有風向器、風速器以 及多種仿真器，從而將信息傳送給服務器。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于保護養(yǎng)殖魚池的集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)，該集體監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)能夠以單一系統(tǒng)統(tǒng)籌監(jiān)視設置于廣闊海域的多個單元養(yǎng)殖場，利用有線/無線通信網將對養(yǎng)殖場的盜竊行為的監(jiān)視內容傳送給相關機構，統(tǒng)籌處理執(zhí)行監(jiān)視/警報/防御，實現(xiàn)漁民的財產保護和所得利益穩(wěn)定。
文檔編號G08B13/181GK101370124SQ200710141828
公開日2009年2月18日 申請日期2007年8月13日 優(yōu)先權日2007年8月13日
發(fā)明者丁大得, 任政彬, 南澤槿, 安榮燮, 樸成鉉, 梁元宰, 鄭在龍, 鄭重植, 金喆承, 金禹塾 申請人:木浦海洋大學校產學協(xié)力團