[发明专利]一种深海潜标无线实时化系统

说明书

本发明提出一种深海潜标无线实时化系统，包括水面浮标系统、以及通过线缆与其连接的水下观测系统；所述水下观测系统包括水下系统不锈钢保护装置、主浮球、声学多普勒流速测量仪、水下声学单元、水下声学单元电池舱和重力锚；所述不锈钢保护装置顶端与水面浮标系统连接，中部嵌有主浮球，尾部与重力锚连接；不锈钢保护装置内设有水下声学单元、声学多普勒流速测量仪和水下声学单元电池舱。本发明所有的组成部分与底部的锚系重块之间通过kevlar缆链接，有效避免自然恶劣环境破坏、人为破坏、船只碰撞等，提高了系统的生存能力。

技术领域

本发明属于海洋装备技术领域，更具体地说，涉及一种深海潜标无线实时化系统。

背景技术

21世纪是海洋的世纪，要认识海洋、开发和利用海洋就要进行海洋调查。高新技术的海洋装备是海洋调查的重要保障。为发现海洋新现象、验证海洋新理论和满足海洋科学发展需求，在研究海域获取长周期海洋科学数据主要靠布放深海潜标和海面浮标两种方式。现在技术在进行深海潜标的观测时，无法将观测的科学数据实时的传回地面控制中心，需要每年进行潜标的回收以便获取过去时间段得到的科学数据，耗费大量的人力、物力成本。由于潜标工作周期通常为数年，所观测记录下的海洋环境数据只能在成功回收后获得。数据质量如果出现问题就耗费大量的时间；而且获得的数据不具有实效性，无法获得现场实时海洋环境因素观测数据，更无法根据应急需要远程监测海洋状态。

发明内容

本发明提出深海潜标无线实时化系统，解决现有技术中潜标观测的海洋环境数据无法实时获取的难题，深海潜标无线实时化系统是集多学科的海洋调查测量高新技术设备，能长期、隐蔽的对海洋动力参数和环境要素进行实时立体综合监测。水声数据传输技术和水面卫星通讯技术，实现潜标系统观测数据的实时回传，将会极大提高潜标数据的利用效率。具有系统集成度高、系统观测数据丰富、观测点隐蔽、不易遭受破环的特点，又具有观测数据连续性、时效性强和数据传输方便快捷的特点，使实时传输潜标兼具进行海洋灾害预报和军事预警的能力。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种深海潜标无线实时化系统，包括水面浮标系统、以及通过线缆与其连接的水下观测系统；

所述水下观测系统包括水下系统不锈钢保护装置、主浮球、声学多普勒流速测量仪、水下声学单元、水下声学单元电池舱和重力锚；所述不锈钢保护装置顶端与水面浮标系统连接，中部嵌有主浮球，尾部与重力锚连接；不锈钢保护装置内设有水下声学单元、声学多普勒流速测量仪和水下声学单元电池舱。

所述不锈钢保护装置顶端设有第一转环，第一转环通过线缆与水面浮标系统连接；不锈钢保护装置尾部设有第二转环，第二转环通过线缆与重力锚连接。

所述不锈钢保护装置内设有两台声学多普勒流速测量仪，两台声学多普勒流速测量仪通过支架连接，且分别设于主浮球两侧。

所述线缆为kevlar线缆。

水面浮标系统，包括主体支撑单元、仪器舱、浮体、供电单元和换能器，所述仪器舱、供电单元和换能器均设置于所述主体支撑单元中，并且在所述仪器舱上分别设有换能器连接端和供电单元连接端，所述主体支撑单元包括上框架和下框架，其中所述上框架呈多面体形状，并且在所述上框架的每个侧面均安装有浮体，在所述下框架内设有换能器。

所述仪器舱设置于所述上框架中，且所述仪器舱设有天线的一端伸出至所述上框架外；换能器连接端和供电单元连接端分别与换能器、供电单元连接。

所述主体支撑单元在所述上框架和下框架之间设有中框架，所述供电单元设置于所述中框架内。

所述下框架上侧设有流体挡板，所述下框架内的换能器安装在所述流体挡板上。

所述流体挡板上设有若干用于固定换能器的孔，还设有多个用于水通过的孔；所述用于固定换能器的孔以流体挡板的中心为中心对称分布。