CN111650627A - 海洋浮标站、入侵检测取证方法及*** - Google Patents

海洋浮标站、入侵检测取证方法及*** Download PDF

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CN111650627A CN202010619559.8A CN202010619559A CN111650627A CN 111650627 A CN111650627 A CN 111650627A CN 202010619559 A CN202010619559 A CN 202010619559A CN 111650627 A CN111650627 A CN 111650627A
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刘愉强
张新文
刘同木
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周保成
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Abstract

本申请涉及一种海洋浮标站、入侵检测取证方法及***；其中，海洋浮标站，包括摄像头，设于浮标体的顶部；第一测距装置，设于浮标体的顶部；第一测距装置监听浮标附近船舶，输出船舶当前位置和浮标当前位置；第二测距装置，设于浮标体的桅筒上；第二测距装置在监测到登标事件时，输出入侵报警信号；工控机，设于浮标体舱内，用于连接数据接收站；工控机与摄像头、第一测距装置和第二测距装置连接；本申请可实现稳定的入侵检测；当浮标遭到破坏时，可根据记录的过往船只信息和图像信息进行分析，实现稳定取证，进而帮助找到所有可能的肇事船只，追究其责任，挽回损失。

Description

海洋浮标站、入侵检测取证方法及***
技术领域
本申请涉及安防监控技术领域，特别是涉及一种海洋浮标站、入侵检测取证方法及***。
背景技术
海洋浮标是海洋环境调查的重要装备，可锚定在海上进行长时间定点观测，在恶劣的海洋环境条件下，可实现无人值守的长期、连续、同步、自动地对海洋水文、气象、物理及化学等进行监测。海洋浮标上安装有太阳能发电***，也安装有多种水文、气象和化学等监测传感器。海洋浮标在海上运行期间属于无人值守状态，经常发生过往船只剐蹭、碰撞导致浮标受损，也曾发生多起登标盗窃仪器等事件。目前缺乏有效的入侵检测及取证手段，在浮标遭受破坏后找不到肇事船只，无法追究，不利于浮标维护。
在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：传统的海洋浮标安防监控，存在成本高、易误报且监控不力等问题，无法起到稳定有效保护海洋浮标的作用。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够稳定有效保护海洋浮标的海洋浮标站、入侵检测取证方法及***。
为了实现上述目的，一方面，本发明实施例提供了一种海洋浮标站，包括：
摄像头，设于浮标体的顶部；
第一测距装置，设于浮标体的顶部；第一测距装置监听浮标附近船舶，输出船舶当前位置和浮标当前位置；
第二测距装置，设于浮标体的桅筒上；第二测距装置在监测到登标事件时，输出入侵报警信号；
工控机，设于浮标体舱内，用于连接数据接收站；工控机与摄像头、第一测距装置和第二测距装置连接；工控机根据船舶当前位置和浮标当前位置确认船舶与浮标间的距离，并基于距离落入的识别圈进入相应的预警级别、启用对应的预警动作，向数据接收站输出预警信息，且在接收到入侵报警信号时、启动摄像头进行拍照录像；工控机对摄像头的拍摄数据进行比对及动态识别处理，将处理的结果传输给数据接收站。
在其中一个实施例中，船舶当前位置包括船舶坐标信息，浮标当前位置包括浮标坐标信息；处理的结果包括船只关键信息图像和/或人员关键信息图像；
识别圈包括10海里识别圈、5海里识别圈和2海里识别圈；预警动作包括对应10海里识别圈的船只锁定跟踪、对应5海里识别圈的预警播报以及对应2海里识别圈的拍照录像；
工控机将拍摄数据中的抓拍图像与预设背景图像进行对比，动态识别出抓拍图像中的目标图像，通过图像分割处理目标图像，得到处理的结果；预设背景图像包括浮标布放海域的海面图。
在其中一个实施例中，
摄像头为红外摄像头；
第二测距装置包括连接工控机的超声波测距模块；超声波测距模块的测距范围覆盖浮标体的平台区域；
海洋浮标站还包括卫星通信机，设于浮标体的顶部；卫星通信机连接在工控机和数据接收站之间；卫星通信机包括若干北斗卡；工控机获取处理的结果的二进制码流，将二进制码流分成若干数据包，并通过各北斗卡将各数据包轮询传输给数据接收站。
在其中一个实施例中，红外摄像头的数量为4个；北斗卡的数量为30个；
超声波测距模块包括设于浮标体的桅筒中间部位的6个超声波测距探头；各超声波测距探头的开角为60度。
在其中一个实施例中，工控机为ARM工控机；还包括：
预警装置，设于浮标体的顶部；预警装置包括VHF电台收发机；VHF电台收发机通过CH16公共频道向船只播报预警语音；
登船警告装置，设于浮标体的桅筒上；登船警告装置包括拾音器、扬声器中的任意一种或任意组合；
第一测距装置包括均连接ARM工控机的AIS接收机和GPS天线；
AIS接收机获取船舶AIS信息，并将船舶AIS信息传输给工ARM控机；船舶AIS信息包括船名、船只的MMSI编码、船只的经纬度、船只的呼号、船只的国籍、船只的航向和船只的货物信息；
设于浮标体的顶部的太阳能电池板；
设于浮标体舱内的电源模组；电源模组包括依次连接的电源管理器、电池组和备用电池；电源管理器与太阳能电池板相连；
设于浮标体舱内的触摸显示屏和数据存储器；触摸显示屏和数据存储器均连接ARM工控机。
一种入侵检测取证方法，包括：
接收第一测距装置监听浮标附近船舶输出的船舶当前位置和浮标当前位置，并根据船舶当前位置和浮标当前位置确认船舶与浮标间的距离；第一测距装置设于浮标体的顶部；
基于距离落入的识别圈级别，启用相应的预警动作，向数据接收站输出预警信息；
接收到第二测距装置传输的入侵报警信号时，启动摄像头进行拍照录像；第二测距装置设于浮标体的桅筒上；摄像头设于浮标体的顶部；
对摄像头的拍摄数据进行比对及动态识别处理，将处理结果传输给数据接收站。
在其中一个实施例中，船舶当前位置包括船舶坐标信息，浮标当前位置包括浮标坐标信息；
识别圈包括10海里识别圈、5海里识别圈和2海里识别圈；预警动作包括对应10海里识别圈的船只锁定跟踪、对应5海里识别圈的预警播报以及对应2海里识别圈的拍照录像；
处理的结果包括船只关键信息图像和/或人员关键信息图像；对摄像头的拍摄数据进行比对及动态识别处理的步骤，包括：
将拍摄数据中的抓拍图像与预设背景图像进行对比，动态识别出抓拍图像中的目标图像；预设背景图像包括浮标布放海域的海面图；
通过图像分割处理目标图像，得到处理的结果。
在其中一个实施例中，将拍摄数据中的抓拍图像与预设背景图像进行对比，动态识别出抓拍图像中的目标图像的步骤，包括：
基于预设背景图像、采用最大类间方差法分割抓拍图像，得到分割后图像；分割后图像包括海面背景图像和目标部分图像；
删除分割后图像中类内方差大于预设阈值的波浪部分，得到剩余图像；
根据剩余图像，获取目标图像。
一种入侵检测取证装置，装置包括：
确认距离模块，用于接收第一测距装置监听浮标附近船舶输出的船舶当前位置和浮标当前位置，并根据船舶当前位置和浮标当前位置确认船舶与浮标间的距离；第一测距装置设于浮标体的顶部；
预警模块，用于基于距离落入的识别圈级别，启用相应的预警动作，向数据接收站输出预警信息；
启动拍摄模块，用于接收到第二测距装置传输的入侵报警信号时，启动摄像头进行拍照录像；第二测距装置设于浮标体的桅筒上；摄像头设于浮标体的顶部；
数据处理模块，用于对摄像头的拍摄数据进行比对及动态识别处理，将处理结果传输给数据接收站。
一种海洋浮标入侵检测取证***，包括数据接收站，以及若干如上述的海洋浮标站；各海洋浮标站均连接数据接收站；
数据接收站包括卫星通讯机、PC机和显示屏；其中，卫星通讯机设于室外开阔区域；
卫星通讯机通过电缆与PC机连接；PC机接收海洋浮标站传输的预警信息和处理的结果，并在显示屏上显示。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
本申请通过第一测距装置获取浮标附近的船舶当前位置以及浮标当前位置，进而工控机根据位置信息获取船只与浮标之间的距离，基于距离落入的识别圈进入相应的预警级别，采取不同的预警动作，并开启摄像头进入拍照录像模式。第二测距装置可以对着浮标平台空旷地带，在监测到登标事件时(例如，有人爬上浮标平台)，向工控机发送入侵报警信号，并启动摄像头进入拍照录像模式。摄像机抓拍到的图像，与预先储存在海洋浮标站的背景图片进行对比，工控机对摄像头的拍摄数据进行比对及动态识别处理，将处理的结果传输给数据接收站，提醒值班人员查看浮标状况，实现稳定的入侵检测；当浮标遭到破坏时，可根据记录的过往船只信息和图像信息进行分析，实现稳定取证，进而帮助找到所有可能的肇事船只，追究其责任，挽回损失。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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获得其他的附图。
图1为一个实施例中海洋浮标站的应用环境图；
图2为一个实施例中海洋浮标站的结构框图；
图3为一个实施例中识别圈动作分类示意图；
图4为另一个实施例中海洋浮标站的结构框图；
图5为另一个实施例中海洋浮标站的具体结构示意图；
图6为一个实施例中入侵检测取证方法的流程示意图；
图7为一个实施例中入侵检测及取证流程示意图；
图8为一个实施例中入侵船只图像获取流程示意图；
图9为一个实施例中北斗轮询发送流程示意图；
图10为一个实施例中入侵检测取证装置的结构框图；
图11为一个实施例中海洋浮标入侵检测取证***的内部结构图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
目前现有的入侵碰撞监测大多是采用压力传感器或加速度传感器，当浮标遭到重大撞击时产生报警信号。但浮标布放在海上，在风、浪、流的作用下一直处于运动状态，而且在大风浪海况下通过加速度传感器辨别船只碰撞容易产生误报。浮标体积较大，通常是直径6-10米，很难在浮标上安装大量压力传感器来监测碰撞。而且当浮标遭到碰撞时才监测到报警信号已经为时已晚，不能起到预警的作业。
目前也有在浮标上安装光电雷达对周边船只进行监测，但功耗较大，而成本较高。在图像视频取证方面，陆地上的安防设备与***已经较为成熟，但缺乏适用于海洋浮标上的视频图像***。目前浮标大多数布放在离岸较远的地方，手机网络覆盖不到，只能通过卫星进行数据传输，现有的视频图像数据量较大，无法通过卫星网络实时传输，达不到实时观看浮标周边画面的目的。
传统为了监测浮标周边船只动态，使用全景光电警戒雷达进行监测。通过全景光电警戒雷达探测是否有船只进入浮标或海上平台周围的警戒区域，警戒范围可达几海里。然而海上的雷达搜索***通常安装在船上使用，该设备安装在浮标上虽然也能达到监测周边船只的作用，但光电雷达功耗较大，成本较高。
传统为了检测是否有人登上浮标平台，使用人体红外探测传感器进行监测。当有人爬上浮标平台，在平台上走动时，产生报警信号。而红外探测器通常室内使用，而且周边环境需较为稳定。浮标在海上运行，太阳光线和海上反射较强，容易使探测器误报，而且浮标一直处于运动状态，传统检测方法误报概率更大。同时，传统对入侵船只及人员进行取证，浮标在海上长期运行，通常半年才有人登标维护一次，常规的视频图像数据量较大，硬盘存储器通常半个月就循环覆盖，不能保存半年以上的数据。此外，传统浮标与数据接收站的信息传输，对于几十KB图像数据来说，常规设备很难满足。
而本申请能够使用海洋浮标的特点，实现稳定的入侵检测及取证。具体地，本申请针对浮标的特性，基于工控机控制摄像头是否进入拍照录像模式，获取拍摄数据，并对图像进行识别，只保留有船只靠近或人员入侵的有效数据，对入侵取证图像进行分割和压缩，以便将最关键的图像画面通过卫星传回数据接收站。本申请提出采用民用北斗通讯机，1个北斗卡每分钟传输78个字节，对于每小时传输一次的常规观测数据来说，该带宽可以满足。对于几十KB图像数据，本申请提出使用拆包拼包的形式，使用多卡北斗设备进行图像传输，进而无需使用铱星、海事卫星等大宽带卫星进行图像传输。
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的海洋浮标站、入侵检测取证方法及***，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，海洋浮标站102可以通过卫星与数据接收站104进行通信。进一步的，可以是若干个海洋浮标站与该数据接收站进行通信。该卫星可以选用本申请中卫星通信机(即卫星通讯机)支持的卫星通信***，该卫星通信***包括但不限于北斗卫星通信***、铱星卫星通信***、海事通信***、天通1号通信***。
海洋浮标站102可以包括AIS(Automatic Identification System，船舶自动识别***)，并配合全球定位***(GPS，Global Positioning System)将船位、船速、改变航向率及航向等船舶动态数据，结合船名、呼号、吃水及危险货物等船舶静态数据由甚高频(VHF，Very High Frequency)频道向附近水域船舶及岸台广播；数据接收站104可以包括卫星通讯机、PC(Personal Computer，个人计算机)机和显示屏。卫星通讯机安可以装在楼顶等开阔的地方，通过电缆与PC机连接，PC及上安装有专用的浮标数据管理软件，可接收海上浮标站发回的图像数据、报警信息、AIS信息等，并在显示屏上查询显示。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种海洋浮标站，以该浮标站应用于图1所示的场景为例进行说明，包括：
摄像头，设于浮标体的顶部；
第一测距装置，设于浮标体的顶部；第一测距装置监听浮标附近船舶，输出船舶当前位置和浮标当前位置；
第二测距装置，设于浮标体的桅筒上；第二测距装置在监测到登标事件时，输出入侵报警信号；
工控机，设于浮标体舱内，用于连接数据接收站；工控机与摄像头、第一测距装置和第二测距装置连接；工控机根据船舶当前位置和浮标当前位置确认船舶与浮标间的距离，并距离落入的识别圈进入相应的预警级别、启用对应的预警动作，向数据接收站输出预警信息，且在接收到入侵报警信号时、启动摄像头进行拍照录像；工控机对摄像头的拍摄数据进行比对及动态识别处理，将处理的结果传输给数据接收站。
具体而言，如图2所示，海洋浮标站可以包括设于浮标体的顶部的摄像头；在一个示例中，摄像头的个数可以为1个，也可以为若干个，具体数值可以依据实际需求设定。本申请中的工控机可以在相应的预警场景中启动该摄像头。进一步的，本申请中的摄像头可以为红外摄像头，本申请可以在浮标体的顶部安装4个红外摄像头，每个摄像头开角90度，以实现浮标平台和周边海域360度全覆盖。摄像平时可以处于关闭状态，节约电量，当有船靠近或有人登标时才启动抓拍并存储浮标本地。
本申请中的第一测距装置，可以设于浮标体的顶部；第一测距装置监听浮标附近船舶，输出船舶当前位置和浮标当前位置；在一个示例中，船舶当前位置可以包括船舶坐标信息，浮标当前位置可以包括浮标坐标信息，即第一测距装置可以获取浮标附近的船舶坐标信息，以及浮标坐标信息，并传输给工控机。
在一个具体的实施例中，第一测距装置可以包括均连接工控机的AIS接收机和GPS天线；
其中，AIS接收机可以获取船舶AIS信息，并将船舶AIS信息传输给工控机；船舶AIS信息可以包括船名、船只的MMSI编码、船只的经纬度、船只的呼号、船只的国籍、船只的航向和船只的货物信息。GPS天线可以采用相应的GPS模块予以实现。
需要说明的是，工控机与AIS接收机、GPS天线的通信方式包括但不限于I/O点读写通讯方式、RS485通讯方式RS232通讯方式、SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)通讯方式、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/网际协议)以太网通讯方式。
具体地，GPS模块通过卫星定位获取浮标当前位置，而AIS接收机监听其所在浮标周围船只发出的AIS信号，进而由工控机对AIS信号进行存储与解析，得到船只的MMSI(Maritime Mobile Service Identify，水上移动通信业务标识码)编码、船名、国籍、坐标、航向等信息，并根据坐标计算船只与浮标之间的距离，以该距离落入的识别圈进入相应的预警级别，采取不同的动作。
其中，识别圈可以指预设距离阈值，该预设距离阈值可以依据船速设置，例如，识别圈可以为2海里识别圈，船速一般10海里/小时，2海里距离相当于预留了12分钟反应时间，也可以采用其他值；如图3所示，本申请中的识别圈可以包括10海里识别圈、5海里识别圈和2海里识别圈；预警动作可以包括对应10海里识别圈的船只锁定跟踪、对应5海里识别圈的预警播报以及对应2海里识别圈的拍照录像；进一步的，预警播报可以包括VHF电台预警。
基于本申请，当船只与浮标距离小于10海里时，锁定目标并跟踪记录，直到船只驶出10海里识别圈。当船只与浮标距离小于5海里时，开启播报预警语音，提醒请勿靠近。当船只与浮标距离小于2海里时，开启摄像头进入拍照录像模式。
本申请中的第二测距装置，可以设于浮标体的桅筒上；其中，第二测距装置可以在监测到登标事件时，输出入侵报警信号；其中，登标事件可以包括有人爬上浮标平台等。具体地，第二测距装置的探头可以对着浮标平台空旷地方，当有人爬上浮标平台处于测距覆盖范围时，向工控机发送入侵报警信号，以实现稳定的入侵检测及报警。工控机在接收到入侵报警信号后，启动摄像头进行拍照录像，便于稳定取证。
在一个具体的示例中，处理的结果包括船只关键信息图像和/或人员关键信息图像；第二测距装置可以包括连接工控机的超声波测距模块；超声波测距模块的测距范围覆盖浮标体的平台区域。
具体而言，本申请可以采用超声波测距模块实现第二测距装置的相应功能，超声波测距模块的数量可以以实际需求设定；超声波测距模块，可以按照每秒1次的频率测量其周边物体距离，并将其探头对着浮标平台空旷地方(以使测距范围覆盖浮标体的平台区域)，平时超声波测距模块测量到的距离数据为0，当有人爬上浮标平台处于超声波覆盖范围时，其测量距离不为零，向工控机发送入侵报警信号，进入拍照录像模式。
在一个具体的实施例中，超声波测距模块可以包括设于浮标体的桅筒中间部位的6个超声波测距探头；各超声波测距探头的开角可以为60度，已形成浮标平台全覆盖。进一步的，本申请中的超声波测距模块可以有效监测预设范围内(例如，6米)的人体，不受光线、海况和浮标运动影响，在有人员登标时能准确产生报警信号。
工控机在获取到摄像头的拍摄数据后，可以对摄像头的拍摄数据进行比对及动态识别处理，将处理的结果传输给数据接收站；具体地，工控机可以将拍摄数据中的抓拍图像与预设背景图像进行对比，动态识别出抓拍图像中的目标图像，通过图像分割处理目标图像，得到处理的结果；预设背景图像可以包括浮标布放海域的海面图。
对于摄像机抓拍到的图像，工控机可以与预设背景图像(例如，浮标布放海域的海面图，可以是浮标布放后通过摄像头拍照保存，也可以是事先拍照后，存在存储器中)进行对比，动态识别出抓拍图像中是否真实存在船只或人员图像，通过图像分割压缩方法，提取出船只或人员的关键信息图像，通过卫星发回数据接收站。一方面，本申请中的工控机可以采用基于边缘的分割算法来进行图像分割；另一方面，本申请中的工控机可以通过相应的算法，与预设背景图像做对比，如变化较大则认为有物体入侵，需要保存下来。
以上，本申请中的AIS接收机适合在浮标上使用，针对人员登标入侵监测，在浮标中间桅筒上安装6个超声波测距探头，每个探头开角60度，形成浮标平台全覆盖。超声波测距模块能有效监测6米以内的人体，不受光线、海况和浮标运动影响，在有人员登标时能准确产生报警信号；在浮标顶部仪器平台安装4个红外摄像头，能全天候清晰拍照录像，每个摄像头开角90度，可实现浮标平台和周边海域360度全覆盖，利用摄像头实施图像识别，对视频图像进行动态识别，丢弃无效视频图像数据，只储存有船只或人员出现的图像数据，保证能储存6个月以上的有效数据；采用卫星通讯***进行海洋浮标站与数据接收站的数据交互，只要卫星通信机天线上方无遮挡，则在任何地理位置均可实现通信，能对距离海岸较远的浮标进行安防监控，通过数据分包和北斗多卡轮询的机制实现图像传输。
在一个实施例中，如图4所示，提供了一种海洋浮标站，以该浮标站应用于图1所示的场景为例进行说明，包括摄像头，设于浮标体的顶部；
第一测距装置，设于浮标体的顶部；第一测距装置监听浮标附近船舶，输出船舶当前位置和浮标当前位置；其中，第一测距装置可以包括均连接工控机的AIS接收机和GPS天线；
第二测距装置，设于浮标体的桅筒上；第二测距装置在监测到登标事件时，输出入侵报警信号；
工控机，设于浮标体舱内，用于连接数据接收站；工控机与摄像头、第一测距装置和第二测距装置连接；其中，工控机可以为ARM(Advanced RISC Machines)工控机；
还包括：
卫星通信机，设于浮标体的顶部；卫星通信机连接在工控机和数据接收站之间；卫星通信机包括若干北斗卡；
工控机获取处理的结果的二进制码流，将二进制码流分成若干数据包，并通过各北斗卡将各数据包轮询传输给数据接收站。
在一个具体的实施例中，北斗卡的数量可以为30个。
在一个具体的实施例中，还可以包括：
预警装置，设于浮标体的顶部；预警装置包括VHF电台收发机；VHF电台收发机通过CH16公共频道向船只播报预警语音；
登船警告装置，设于浮标体的桅筒上；登船警告装置包括拾音器、扬声器中的任意一种或任意组合；
在其中一个实施例中，还可以包括：
设于浮标体的顶部的太阳能电池板；
设于浮标体舱内的电源模组；电源模组包括依次连接的电源管理器、电池组和备用电池；电源管理器与太阳能电池板相连；
设于浮标体舱内的触摸显示屏和数据存储器；触摸显示屏和数据存储器均连接ARM工控机。
具体而言，如图4所示，本申请可以包括设于浮标体顶部的太阳能电池板、AIS接收机、卫星通信机、GPS天线、VHF电台收发机和摄像头；设于浮标体桅筒上的超声波测距模块、拾音器和扬声器；进一步的，还可以包括设于浮标体舱内的ARM工控机。
如图5所示，本申请还可以包括安装在浮标舱内的电源管理器、免维护铅酸蓄电池组(即电池组)和主控箱，在该主控箱内可以安装ARM工控机；此外，在主控箱内还可以安装触摸显示屏、备用电池和数据存储器。
本申请中的AIS接收机、卫星通信机、GPS天线、VHF电台收发机、摄像头、超声波测距模块、拾音器、扬声器、触摸显示屏和数据存储器均与ARM工控机通过线缆连接通信，通过触摸显示屏(即触摸屏)可以实时查看接收到的附近船只的AIS信息、浮标的位置信息、浮标蓄电池和备用电池的电压、抓拍图像等数据，还可以设置卫星通信的目标地址。
安装在浮标顶部的太阳能电池板可以通过电缆与电源管理器、免维护蓄电池组相连，为整个海洋浮标站提供电能。免维护蓄电池组通过电源管理器给海洋浮标站供电，同时也给备用电池充电。本申请中的ARM工控机可以具有宽电压输入功能，9-36V直流电均可以为该海洋浮标站供电，增强该海洋浮标站的电源适应性。备用电池在免维护蓄电池组断开的极端情况下，仍可以为海洋浮标站供电，防止有人恶意切断浮标主电源或电源***故障。进一步的，基于该备用电池，在浮标主电源断开的情况下，可无缝切换到备用电池供电，并可以通过卫星通讯***及时向数据接收站报警，保障最低限度的通讯。
ARM工控机与AIS接收机、卫星通信机、GPS天线、VHF电台收发机、摄像头、超声波测距模块、拾音器、扬声器、触摸显示屏和数据存储器的通信方式，包括但不限于I/O点读写通讯方式、RS485通讯方式RS232通讯方式、SPI通讯方式、TCP/IP以太网通讯方式。
本申请中的AIS接收机可以采用低功耗设计，监测模块功耗典型1.5W，非常适合在浮标上使用。本申请中的ARM工控机可以通过数据分包和北斗多卡轮询的机制实现图像传输。北斗卡每分钟可以传输78个字节，本申请提出在一个设备中安装30张北斗卡以分包发送数据。
以上，针对海洋浮标入侵检测和取证，本申请使用AIS接收机监听浮标周边船只动态，该接收机监听的方式功耗较低，监听范围较广，可达10海里以上。通过GPS位置信息计算入侵船只与浮标之间的距离，判定其属于报警识别圈的哪个级别，采取锁定跟踪、VHF电台预警、声光警告、拍照取证等相应的对策。针对人员登标入侵检测，将在浮标桅筒上安装超声波雷达测距模块，当有人爬上浮标平台时便可通过测量距离产生报警信息，启动摄像头进行拍照。在浮标仪器平台上安装若干个红外摄像头，对浮标平台及周边海域形成全天候360度全覆盖。摄像平时处于关闭状态，节约电量，当有船靠近或有人登标时才启动抓拍并存储浮标本地。对抓拍到的图像与***中存储的特定背景图像进行对比，动态识别出入侵船只或人员是否真实存在。通过图像分割和压缩方法，将有船只或人员部分的关健图像，采用数据分包的形式，通过多卡北斗通讯机轮询发送的方式发回数据接收站。
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种入侵检测取证方法，以该方法应用于图1所示的海洋浮标站为例进行说明，包括：
步骤S602，接收第一测距装置监听浮标附近船舶输出的船舶当前位置和浮标当前位置，并根据船舶当前位置和浮标当前位置确认船舶与浮标间的距离；第一测距装置设于浮标体的顶部；
步骤S604，基于距离落入的识别圈级别，启用相应的预警动作，向数据接收站输出预警信息；
步骤S606，接收到第二测距装置传输的入侵报警信号时，启动摄像头进行拍照录像；第二测距装置设于浮标体的桅筒上；摄像头设于浮标体的顶部；
步骤S608，对摄像头的拍摄数据进行比对及动态识别处理，将处理结果传输给数据接收站。
具体地，海洋浮标站安装就位并启用后，先进行***自检，正常通过后进入待机模式。在待机模式只开启GPS、AIS接收机和超声波测距模块，其他模块处于省电关闭状态。GPS模块通过卫星定位获取浮标当前位置，AIS接收机监听其所在浮标周围船只发出的AIS信号，海洋浮标站的ARM工控机对AIS信号进行存储与解析，得到船只的MMSI编码、船名、国籍、坐标、航向等信息，并根据坐标计算船只与浮标之间的距离，进入相应的预警级别，采取不同的动作；需要说明的是，本申请入侵检测取证方法中的各步骤可以采用前述海洋浮标站中记载的各实施例予以实现，此处不再赘述。
在一个具体的实施例中，船舶当前位置可以包括船舶坐标信息，浮标当前位置可以包括浮标坐标信息；
识别圈包括10海里识别圈、5海里识别圈和2海里识别圈；预警动作包括对应10海里识别圈的船只锁定跟踪、对应5海里识别圈的预警播报以及对应2海里识别圈的拍照录像；
具体而言，如图7所示，当船只与浮标距离小于10海里时，锁定目标并跟踪记录，直到船只驶出10海里识别圈。当船只与浮标距离小于5海里时，开启浮标端VHF电台收发机，通过CH16公共频道向船只播报预警语音，提醒请勿靠近。当船只与浮标距离小于2海里时，开启摄像头进入拍照录像模式。需要说明的是，图7中的2海里、5海里、10海里、200米以及10分钟等，仅是示例，在实际应用中可以采取其它数值。
在一个具体的实施例中，处理的结果可以包括船只关键信息图像和/或人员关键信息图像；对摄像头的拍摄数据进行比对及动态识别处理的步骤，包括：
将拍摄数据中的抓拍图像与预设背景图像进行对比，动态识别出抓拍图像中的目标图像；预设背景图像包括浮标布放海域的海面图；
通过图像分割处理目标图像，得到处理的结果。
具体而言，对于摄像机抓拍到的图像，与预设背景图像进行对比，动态识别出抓拍图像中是否真实存在船只或人员图像，并通过图像分割压缩方法，提取出船只或人员的关键信息图像，通过卫星发回数据接收站，
在一个具体的实施例中，将拍摄数据中的抓拍图像与预设背景图像进行对比，动态识别出抓拍图像中的目标图像的步骤，可以包括：
基于预设背景图像、采用最大类间方差法分割抓拍图像，得到分割后图像；分割后图像包括海面背景图像和目标部分图像；
删除分割后图像中类内方差大于预设阈值的波浪部分，得到剩余图像；
根据剩余图像，获取目标图像。
具体而言，如图8所示，本申请可以获取浮标周边环境海景画面图像，在有船靠近时，获取抓拍的海面照片，并利用最大类间分差法，分割出海面背景部分(即海面背景图像)和船只部分(即目标部分图像)，然后删除类内方差大于阈值的波浪部分，进而根据剩余图像的边缘，获取到船只图像。
在其中一个实施例中，将处理结果传输给数据接收站的步骤可以包括：
获取处理的结果的二进制码流，将二进制码流分成若干数据包，并将各数据包轮询传输给数据接收站。
具体而言，如图9所示，本申请可以获取图像JPG(Joint Photographic ExpertsGroup)格式的二进制码流，并将码流按每包78个字节分成N个包，然后通过若干个北斗卡进行轮询发送；需要说明的是，图9中的1分钟等，仅是示例，在实际应用中可以采取其它数值。
进一步的，本申请中海洋浮标站中的管理软件可以以海图做背景，在海图中显示浮标的真实位置及浮标周边船只信息。可以滑动鼠标针对某个浮标进行地图放大，当鼠标点击浮标图标时，以弹窗的形式显示该浮标状态信息，状态信息可以包括浮标编号、浮标的经纬度坐标、浮标蓄电池当前的电量、是否移位以及是否有异常等。电子地图以船型图标对应浮标周围的船只，当鼠标点击某个船型图标时，以弹窗的形式显示该船只的AIS信息，内容包括船名、船只的MMSI编码、船只的经纬度、船只的呼号、船只的国籍、船只的航向和船只的货物信息。海洋浮标站也可以主动先某个浮标端发送指令，如开始抓拍、关闭某些异常设备等。
本申请入侵检测取证方法，可以将所有经过浮标附近船只的AIS信息包括永久唯一识别号(MMSI编码)、船名、国籍、坐标、距离浮标的距离等信息进行记录，并通过设定10海里、5海里、2海里等不同距离的识别圈，当船只进入不同级别识别圈时采取不同的措施，包括锁定跟踪、VHF电台预警、拍照、声光警告等。一旦发现船只过于靠近浮标或有人员登标时，立即向数据接收站发送报警信息，并开启摄像头录像取证，将抓拍的图像经图像识别、分割、压缩后通过卫星通信***发送回数据接收站，提醒数据接收站值班人员查看浮标状况，并可以向浮标端发送指令、喊话语音等。当浮标遭到破坏时，可根据***记录的过往船只信息和图像信息进行分析，帮助找到所有可能的肇事船只，追究其责任，挽回损失。
本申请利用图像识别，对视频图像进行动态识别，丢弃无效视频图像数据，储存有船只或人员出现的图像数据，保证能储存6个月以上的有效数据；采用卫星通讯***进行海洋浮标站与数据接收站的数据交互，只要卫星通信机天线上方无遮挡，则在任何地理位置均可实现通信，能对距离海岸较远的浮标进行安防监控，通过数据分包和北斗多卡轮询的机制实现图像传输。民用北斗卡每分钟传输78个字节，本申请提出在一个设备中安装30张卡分包发送数据。
应该理解的是，虽然图6-9的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图6-9中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图10所示，提供了一种入侵检测取证装置，包括：
确认距离模块110，用于接收第一测距装置监听浮标附近船舶输出的船舶当前位置和浮标当前位置，并根据船舶当前位置和浮标当前位置确认船舶与浮标间的距离；第一测距装置设于浮标体的顶部；
预警模块120，用于基于距离落入的识别圈级别，启用相应的预警动作，向数据接收站输出预警信息；
启动拍摄模块130，用于接收到第二测距装置传输的入侵报警信号时，启动摄像头进行拍照录像；第二测距装置设于浮标体的桅筒上；摄像头设于浮标体的顶部；
数据处理模块140，用于对摄像头的拍摄数据进行比对及动态识别处理，将处理结果传输给数据接收站。
关于入侵检测取证装置的具体限定可以参见上文中对于入侵检测取证方法的限定，在此不再赘述。上述入侵检测取证装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，如图11所示，提供了一种海洋浮标入侵检测取证***，包括数据接收站，以及若干如上述的海洋浮标站；各海洋浮标站均连接数据接收站；
数据接收站包括卫星通讯机、PC机和显示屏；其中，卫星通讯机设于室外开阔区域；
卫星通讯机通过电缆与PC机连接；PC机接收海洋浮标站传输的预警信息和处理的结果，并在显示屏上显示。
具体而言，如图11所示，海洋浮标入侵检测取证***可以包括若干海洋浮标站，以及连接各海洋浮标站的数据接收站；其中，数据接收站可以包括卫星通讯机、PC机和显示屏。卫星通讯机可以安装在楼顶等开阔的地方，通过电缆与PC机连接，PC及上安装有专用的浮标数据管理软件，可接收浮标端(即海洋浮标站)发回的图像数据、报警信息、AIS信息等，并在显示屏上查询显示。
数据接收站的PC机基于该浮标数据管理软件，能够实现数据解析、存储和显示功能，可通过以太网通讯的方式，在局域网或因特网打开软件，也可以直接连接显示屏进行界面显示。
本申请***安装就位并启用后，可以先进行***自检，正常通过后进入待机模式。在待机模式只开启GPS、AIS接收机和超声波测距模块，其他模块处于省电关闭状态。
GPS模块通过卫星定位获取浮标当前位置，AIS接收机监听其所在浮标周围船只发出的AIS信号，海洋浮标站的ARM工控机对AIS信号进行存储与解析，得到船只的MMSI编码、船名、国籍、坐标、航向等信息，并根据坐标计算船只与浮标之间的距离，进入相应的预警级别，采取不同的动作。当船只与浮标距离小于10海里时，锁定目标并跟踪记录，直到船只驶出10海里识别圈。当船只与浮标距离小于5海里时，开启浮标端VHF电台收发机，通过CH16公共频道向船只播报预警语音，提醒请勿靠近。当船只与浮标距离小于2海里时，开启摄像头进入拍照录像模式。
安装在浮标桅筒上的超声波测距模块，可以按照每秒1次的频率测量其周边物体距离，由于其探头对着浮标平台空旷地方，平时测量到的距离数据为0，当有人爬上浮标平台处于超声波覆盖范围时，其测量距离不为零，向ARM工控机发送入侵报警信号，进入拍照录像模式。摄像机抓拍到的图像，与预先储存的背景图片进行对比，动态识别出抓拍图像中是否真实存在船只或人员图像，通过图像分割压缩方法，提取出船只或人员的关键信息图像，通过卫星发回数据接收站。数据接收站的卫星通讯机可以同时接收一个以上海洋浮标站发送的数据，并将接收的数据发送给数据接收站的PC机，数据接收站PC机在管理软件中按浮标编号将浮标位置、浮标状态、浮标周围10海里内所有的船只信息、抓拍到的图像等全部显示出来，也可以通过查询的方式查看历史数据。
本申请海洋浮标入侵检测取证***，其AIS接收机可以采用低功耗设计，监测模块功耗典型1.5W，非常适合在浮标上使用；针对人员登标入侵监测，在浮标中间桅筒上安装6个超声波测距探头，每个探头开角60度，形成浮标平台全覆盖。超声波测距模块能有效监测6米以内的人体，不受光线、海况和浮标运动影响，在有人员登标时能准确产生报警信号；在浮标顶部仪器平台安装4个红外摄像头，能全天候清晰拍照录像，每个摄像头开角90度，可实现浮标平台和周边海域360度全覆盖，利用摄像头与工控机配合进行图像识别，对视频图像进行动态识别，丢弃无效视频图像数据，只储存有船只或人员出现的图像数据，保证能储存6个月以上的有效数据；采用卫星通讯***进行海洋浮标站与数据接收站的数据交互，只要卫星通信机天线上方无遮挡，则在任何地理位置均可实现通信，能对距离海岸较远的浮标进行安防监控，通过数据分包和北斗多卡轮询的机制实现图像传输。民用北斗卡每分钟可传输78个字节，本申请提出安装30张卡分包发送数据。海洋浮标站装有备用电池，在浮标主电源断开的情况下，可无缝切换到备用电池供电，并可以通过卫星通讯***及时向数据接收站报警，保障最低限度的通讯。
本申请，可以将所有经过浮标附近船只的AIS信息包括永久唯一识别号(MMSI编码)、船名、国籍、坐标、距离浮标的距离等信息进行记录，并通过设定10海里、5海里、2海里等不同距离的识别圈，当船只进入不同级别识别圈时采取不同的措施，包括锁定跟踪、VHF电台预警、拍照、声光警告等。一旦发现船只过于靠近浮标或有人员登标时，立即向数据接收站发送报警信息，并开启摄像头录像取证，将抓拍的图像经图像识别、分割、压缩后通过卫星通信***发送回数据接收站，提醒数据接收站值班人员查看浮标状况，并可以向浮标端发送指令、喊话语音等。当浮标遭到破坏时，可根据***记录的过往船只信息和图像信息进行分析，帮助找到所有可能的肇事船只，追究其责任，挽回损失。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线式动态随机存储器(Rambus DRAM，简称RDRAM)、以及接口动态随机存储器(DRDRAM)等。
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种海洋浮标站，其特征在于，包括：
摄像头，设于浮标体的顶部；
第一测距装置，设于所述浮标体的顶部；所述第一测距装置监听浮标附近船舶，输出船舶当前位置和浮标当前位置；
第二测距装置，设于所述浮标体的桅筒上；所述第二测距装置在监测到登标事件时，输出入侵报警信号；
工控机，设于浮标体舱内，用于连接数据接收站；所述工控机与所述摄像头、所述第一测距装置和所述第二测距装置连接；所述工控机根据所述船舶当前位置和所述浮标当前位置确认船舶与浮标间的距离，并基于所述距离落入的识别圈进入相应的预警级别、启用对应的预警动作，向所述数据接收站输出预警信息，且在接收到所述入侵报警信号时、启动所述摄像头进行拍照录像；所述工控机对所述摄像头的拍摄数据进行比对及动态识别处理，将所述处理的结果传输给所述数据接收站。
2.根据权利要求1所述的海洋浮标站，其特征在于，所述船舶当前位置包括船舶坐标信息，所述浮标当前位置包括浮标坐标信息；所述处理的结果包括船只关键信息图像和/或人员关键信息图像；
所述识别圈包括10海里识别圈、5海里识别圈和2海里识别圈；所述预警动作包括对应所述10海里识别圈的船只锁定跟踪、对应所述5海里识别圈的预警播报以及对应所述2海里识别圈的拍照录像；
所述工控机将所述拍摄数据中的抓拍图像与预设背景图像进行对比，动态识别出所述抓拍图像中的目标图像，通过图像分割处理所述目标图像，得到所述处理的结果；所述预设背景图像包括浮标布放海域的海面图。
3.根据权利要求1或2所述的海洋浮标站，其特征在于，
所述摄像头为红外摄像头；
所述第二测距装置包括连接所述工控机的超声波测距模块；所述超声波测距模块的测距范围覆盖所述浮标体的平台区域；
所述海洋浮标站还包括卫星通信机，设于所述浮标体的顶部；所述卫星通信机连接在所述工控机和所述数据接收站之间；所述卫星通信机包括若干北斗卡；所述工控机获取所述处理的结果的二进制码流，将所述二进制码流分成若干数据包，并通过各所述北斗卡将各所述数据包轮询传输给所述数据接收站。
4.根据权利要求3所述的海洋浮标站，其特征在于，所述红外摄像头的数量为4个；所述北斗卡的数量为30个；
所述超声波测距模块包括设于所述浮标体的桅筒中间部位的6个超声波测距探头；各所述超声波测距探头的开角为60度。
5.根据权利要求1或2所述的海洋浮标站，其特征在于，所述工控机为ARM工控机；还包括：
预警装置，设于所述浮标体的顶部；所述预警装置包括VHF电台收发机；所述VHF电台收发机通过CH16公共频道向船只播报预警语音；
登船警告装置，设于所述浮标体的桅筒上；所述登船警告装置包括拾音器、扬声器中的任意一种或任意组合；
所述第一测距装置包括均连接所述ARM工控机的AIS接收机和GPS天线；
所述AIS接收机获取船舶AIS信息，并将所述船舶AIS信息传输给所述工ARM控机；所述船舶AIS信息包括船名、船只的MMSI编码、船只的经纬度、船只的呼号、船只的国籍、船只的航向和船只的货物信息；
设于所述浮标体的顶部的太阳能电池板；
设于所述浮标体舱内的电源模组；所述电源模组包括依次连接的电源管理器、电池组和备用电池；所述电源管理器与所述太阳能电池板相连；
设于所述浮标体舱内的触摸显示屏和数据存储器；所述触摸显示屏和所述数据存储器均连接所述ARM工控机。
6.一种入侵检测取证方法，其特征在于，包括：
接收第一测距装置监听浮标附近船舶输出的船舶当前位置和浮标当前位置，并根据所述船舶当前位置和所述浮标当前位置确认船舶与浮标间的距离；所述第一测距装置设于浮标体的顶部；
基于所述距离落入的识别圈级别，启用相应的预警动作，向数据接收站输出预警信息；
接收到第二测距装置传输的入侵报警信号时，启动摄像头进行拍照录像；所述第二测距装置设于所述浮标体的桅筒上；所述摄像头设于所述浮标体的顶部；
对所述摄像头的拍摄数据进行比对及动态识别处理，将处理结果传输给所述数据接收站。
7.根据权利要求6所述的入侵检测取证方法，其特征在于，所述船舶当前位置包括船舶坐标信息，所述浮标当前位置包括浮标坐标信息；
所述识别圈包括10海里识别圈、5海里识别圈和2海里识别圈；所述预警动作包括对应所述10海里识别圈的船只锁定跟踪、对应所述5海里识别圈的预警播报以及对应所述2海里识别圈的拍照录像；
所述处理的结果包括船只关键信息图像和/或人员关键信息图像；对所述摄像头的拍摄数据进行比对及动态识别处理的步骤，包括：
将所述拍摄数据中的抓拍图像与预设背景图像进行对比，动态识别出所述抓拍图像中的目标图像；所述预设背景图像包括浮标布放海域的海面图；
通过图像分割处理所述目标图像，得到所述处理的结果。
8.根据权利要求7所述的入侵检测取证方法，其特征在于，将所述拍摄数据中的抓拍图像与预设背景图像进行对比，动态识别出所述抓拍图像中的目标图像的步骤，包括：
基于所述预设背景图像、采用最大类间方差法分割所述抓拍图像，得到分割后图像；所述分割后图像包括海面背景图像和目标部分图像；
删除所述分割后图像中类内方差大于预设阈值的波浪部分，得到剩余图像；
根据所述剩余图像，获取所述目标图像。
9.一种入侵检测取证装置，其特征在于，所述装置包括：
确认距离模块，用于接收第一测距装置监听浮标附近船舶输出的船舶当前位置和浮标当前位置，并根据所述船舶当前位置和所述浮标当前位置确认船舶与浮标间的距离；所述第一测距装置设于浮标体的顶部；
预警模块，用于基于所述距离落入的识别圈级别，启用相应的预警动作，向数据接收站输出预警信息；
启动拍摄模块，用于接收到第二测距装置传输的入侵报警信号时，启动摄像头进行拍照录像；所述第二测距装置设于所述浮标体的桅筒上；所述摄像头设于所述浮标体的顶部；
数据处理模块，用于对所述摄像头的拍摄数据进行比对及动态识别处理，将处理结果传输给所述数据接收站。
10.一种海洋浮标入侵检测取证***，包括数据接收站，以及若干如权利要求1至5任一项所述的海洋浮标站；各所述海洋浮标站均连接所述数据接收站；
所述数据接收站包括卫星通讯机、PC机和显示屏；其中，所述卫星通讯机设于室外开阔区域；
所述卫星通讯机通过电缆与所述PC机连接；所述PC机接收所述海洋浮标站传输的预警信息和处理的结果，并在所述显示屏上显示。
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