多模态海洋环境数据融合采集系统及方法与制作流程

本技术涉及一种多模态海洋环境数据融合采集系统及方法，所述系统包括多个海洋环境数据采集站、无人船和数据统计服务器，所述多个海洋环境采集站分布于各个海洋数据采集点，所述数据统计服务器存储有各个海洋数据采集点的采集位置和所对应的海洋环境采集站的ID 号；所述海洋环境采集站包括摄像头、语音输入设备、文本输入设备、显示屏、采集站控制器和第一数据存储设备，所述摄像头设置于一旋转支架上，所述旋转支架按照预设的旋转速度带动摄像头持续旋转，摄像头采集视频数据，语音输入设备用于采集用户的语音数据，文本输入设备用于采集用户的文本数据。本技术提供了多种模态的数据采集形式，提高数据采集效率，使得采集的数据类型更为丰富。

权利要求书

1.一种多模态海洋环境数据融合采集系统，其特征在于，所述系统包括多个海洋环境数据采集站、无人船和数据统计服务器，所述多个海洋环境采集站分布于各个预设的海洋数据采集点，所述数据统计服务器存储有各个海洋数据采集点的采集位置和所对应的海洋环境采集站的ID号；

所述海洋环境采集站包括摄像头、语音输入设备、文本输入设备、显示屏、采集站控制器和第一数据存储设备，所述摄像头设置于一旋转支架上，所述旋转支架按照预设的旋转速度带动所述摄像头持续旋转，所述摄像头采集视频数据，所述语音输入设备用于采集用户的语音

数据，所述文本输入设备用于采集用户的文本数据；

所述采集站控制器获取到所述语音数据后，将所述语音数据进行文本识别，得到语音转文本数据，从所述语音转文本数据中识别是否存在预设的监测数据类型关键词，如果是，则获取所述语音转文本数据中与监测数据类型关键词所对应的数据，将该数据与所对应的监测数据类型以及监测时间存储于所述第一数据存储设备作为环境数据；

所述采集站控制器获取到所述文本数据后，从所述文本数据中识别是否存在预设的监测数据类型关键词，如果是，则获取所述文本数据中与监测数据类型关键词所对应的数据，将该数据与所对应的监测数据类型以及监测时间存储于所述第一数据存储设备作为环境数据；

所述采集站控制器获取到所述视频数据后，判断所述视频数据中是否存在语音数据，如果存在语音数据，则将所述语音数据进行文本识别，得到语音转文本数据，从所述语音转文本数据中识别是否存在预设的监测数据类型关键词，如果是，则获取所述语音转文本数据中与监测数据类型关键词所对应的数据，将该数据与所对应的监测数据类型以及监测时间存储于所述第一数据存储设备作为环境数据；

所述采集站控制器获取到所述视频数据后，还将所述视频数据分为多帧图像，将各帧图像输入训练好的环境参数检测模型，所述环境参数检测模块的输入为待识别的图像，输出为多个环境参数的参数值，将所述多个环境参数的参数值存储于所述第一数据存储设备作为环境数据；

所述无人船包括第二数据存储设备，所述无人船按照预设的路径依次行进至各个所述海洋环境数据采集站，从所述海洋环境数据采集站的第一数据存储设备获取环境数据；

所述无人船于每个采集周期获取到所有海洋环境数据采集站的环境数据后，行进至所述数据统计服务器处，将该采集周期采集到的环境数据发送至所述数据统计服务器。

2.根据权利要求1所述的多模态海洋环境数据融合采集系统，其特征在于，所述海洋环境数据采集站还包括定位设备，所述采集站控制器每隔预设间隔时间从所述定位设备获取定位数据，将所述定位数据存储于所述第一数据存储设备；

所述无人船行进至一海洋环境数据采集站时，还获取该海洋环境数据采集站的第一数据存储设备中最新的定位数据，所述无人船判断该海洋环境数据采集站的定位数据与前一周期获取到的定位数据是否一致，如果一致，则认为所述海洋环境数据采集站位置未变化，否则，认为所述海洋环境数据采集站的位置变化；

所述无人船行进至所述数据统计服务器时，将位置变化的海洋环境数据采集站的最新的定位数据发送至所述数据统计服务器。

3.根据权利要求2所述的多模态海洋环境数据融合采集系统，其特征在于，所述数据统计服务器接收到位置变化的海洋环境数据采集站的最新的定位数据之后，对记录的所述海洋环境数据采集站的定位数据进行更新；

所述数据统计服务器根据各个所述海洋环境数据采集站的定位数据规划所述无人船的行进路径，使得所述无人船的行进路径最短；

所述数据统计服务器将根据所述无人船的行进路径确定所述行进路径中依次经过的各个海洋环境数据采集站的ID和位置，根据所述行进路径的行进方向对所述海洋环境数据采集站的ID 进行排序，得到ID排序表；

所述数据统计服务器将所述无人船的行进路径中的ID排序表和各个所述海洋环境数据采集站的位置发送至所述无人船；

所述无人船接收到所述ID排序表和各个所述海洋环境数据采集站的位置之后，根据所述ID排序表依次行进至各个所述海洋环境数据采集站。

4.根据权利要求1所述的多模态海洋环境数据融合采集系统，其特征在于，所述数据统计服务器还用于接收工作人员设定的各个海洋环境数据采集站的采集任务，所述采集任务包括监测数据的类型、是否拍摄视频以及视频拍摄时长，所述数据统计服务器将各个所述海洋环境数据采集站的采集任务发送至所述无人船；

所述无人船行进至一所述海洋环境数据采集站处之后，所述无人船将该海洋环境数据采集站所对应的采集任务发送至该海洋环境数据采集站的采集站控制器；

所述海洋环境数据采集站的采集站控制器接收到所述采集任务后，将所述采集任务显示于所述显示屏。

5.根据权利要求4所述的多模态海洋环境数据融合采集系统，其特征在于，所述采集站控制器获取到所述视频数据后，判断当前采集周期的采集任务中是否包括拍摄视频；

如果不包括，则所述采集站控制器不将所述视频数据作为环境数据存储于所述第一数据存储设备；

如果包括，则所述采集站控制器判断所述视频时长是否小于或等于所述采集任务中的视频拍摄时长，如果是，则所述采集站控制器将所述视频数据作为环境数据存储于所述第一数据存储设备，否则，所述采集站控制器将所述视频数据显示于所述显示屏上，并提醒用户进行剪辑，并在用户将所述视频数据的时长剪辑至小于或等于所述采集任务中的视频拍摄时长之后，将所述视频数据作为环境数据存储于所述第一数据存储设备。

6.根据权利要求1所述的多模态海洋环境数据融合采集系统，其特征在于，所述无人船通过蓝牙通讯与所述海洋环境数据采集站的采集控制器进行通信，所述无人船通过CDMA、GPRS、3G或4G通讯与所述数据统计服务器进行通信。

7.根据权利要求1所述的多模态海洋环境数据融合采集系统，其特征在于，所述海洋环境数据采集站还包括水质探测仪、风向仪和风速计，所述采集站控制器每隔预设时间从所述水质探测仪、风向仪和风速计中获取采集数据，并将采集到的数据和所对应的监测数据类型已经采集时间存储于所述第一数据存储设备作为环境数据；

所述水质探测仪用于探测海洋水质的PH值、活性硝酸盐的浓度和活性硅酸盐的浓度。

8.一种多模态海洋环境数据融合采集方法，其特征在于，采用权利要求1至7中任一项所述的多模态海洋环境数据融合采集系统，所述方法包括如下步骤：