海洋浮标是获取海洋气象、水文、水质、生态、动力等参数的漂浮式自动化监测平台,具有长期、连续、全天候自动观测等优点,在海洋预报、防灾减灾、海洋经济、海上军事活动等多个方面都具有重大意义。由于海上恶劣气候、近海渔业活动、个别人为破坏等原因,海洋浮标极易遭到破坏或丢失,这已成为海洋浮标运营成本高、长期作业风险高的最主要原因。浮标运行状态的远程监控与预警装置正逐渐成为保障浮标安全的必要技术。远程监控技术在轨道交通、安全管理、智能家居等领域应用成熟,但直接应用于海洋浮标会遇到续航能力、传输信道等诸多技术问题。本文针对海洋浮标这一特定应用功能需求进行分析,结合当前图像采集技术与无线数据传输技术的发展,设计并实现了一种结合摄像头、磁传感器阵列、红外传感器阵列、图像采集以及无线数传电台的一套浮标远程监控与预警系统。系统以STM32F407ZET6作为微处理器,通过红外传感器LHI778实现对人体目标的识别,通过磁传感器MicroMag3实现对船体目标的识别,并触发预警机制。在预警机制下,图像采集电路对摄像头OV2640的图像数据进行采集,通过无线数传电台将图像数据传输到远程接收端。同时系统采用了电池管理单元,用以降低系统的功耗,使系统可以长时间的工作。整个系统采用模块化设计,具有智能化、低功耗等特点。系统对红外传感器感应角度与距离,磁传感器的检测距离以及摄像头的位置进行了测试和校准,对数传电台的通信距离进行了测试,并最终进行了系统联调。系统样机基本能够满足近海布放浮标的需求,可为浮标的安全运行提供必要的技术保障。