[发明专利]一种海洋噪声源同步邻近记录装置

说明书

一种海洋噪声源同步邻近记录装置，涉及海洋监测技术领域，水面载体组件包括浮体本体、支撑管和电子舱；支撑管竖直固定于浮体本体上，支撑管的顶端从上至下依次设有海洋发声生物监测单元、气象六要素测量单元和AIS接收天线；气象六要素记录单元、AIS记录单元、海洋发声生物记录单元、波浪记录单元位于电子舱内；气象六要素测量单元连接气象六要素记录单元，AIS接收天线连接AIS记录单元，海洋发声生物监测单元连接海洋发声生物记录单元；波浪能驱动装置通过柔性缆绳与浮体本体连接；具有全天候、全海况，工作时间超长，能在台风眼附近开展海洋噪声源监测，监测种类齐全，覆盖频谱范围宽，航迹可控，海洋噪声源测量范围可控。

技术领域

本发明涉及海洋监测技术领域，尤其涉及一种海洋噪声源同步邻近记录装置。

背景技术

在海洋环境中，声波是探测、跟踪，水声通信、导航、定位、水下遥控等的主要手段。一方面，从声呐方程可以知道，海洋噪声是各类声呐的干扰背景场，声呐系统的性能直接受海洋噪声的制约；另一方面，海洋噪声包含了关于海面状况、船舶信息、海底地慢的构造过程、海洋发声动物的行为等等多方面的大量信息，由海洋噪声数据可以反演出海面、海水和海底的各种信息。研究表明，频率在50Hz到500Hz十倍频程范围的远处航船是主要的噪声源，一般认为10公里以内的船舶作为目标识别处理，而100公里以远的船舶对浅海海洋噪声的影响可以忽略不计；海洋噪声在几百赫兹以上频率，海洋噪声级与海况有直接的关系，也与测量水听器所在地的风速直接相关。因此，海面噪声源的采集对于海洋噪声的监测、建模和验模研究是十分必要的。

在采集近、远海海面噪声源数据方面，目前对于海面(包括风、浪、降雨)来说有两种常用方法：现场实测和卫星反演产品。现场实测常利用船载设备，这对记录海洋噪声的潜标并不适合；卫星反演产品存在覆盖面广、免费获取的优势，但存在时间、空间分辨率较低的缺点，产品精度也难以满足建模的要求。在周边船舶信息方面，由于岸基自动船舶识别系统(AIS)系统的覆盖范围有限，仅限于近海岸50海里之内，目前对于近、远海海面船舶的信息采集还有一种：AIS卫星数据。AIS卫星数据虽然费用低、覆盖面广，但存在时隙冲突问题，使得某一感兴趣海域的船舶检测概率降低，这是由SOTDMA协议本身缺陷造成的，即使通过增加卫星个数的方式仍然无法彻底解决该问题，还使得监测成本费用增加许多。

目前现有的海洋噪声源记录浮标系统虽然布放、回收简便，集成有AIS接收设备，但没有海浪和海洋发声生物记录功能，海洋噪声源监测范围随波漂流而不可控，且电池容量有限，无法满足长时间的监测需求，在近、远海恶劣海况下工作也存在发生损坏，无法回收的风险。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中的上述问题，提供一种海洋噪声源同步邻近记录装置，适用于全天候、全海况海洋噪声源数据记录方法，不仅能满足海洋噪声源的同步邻近监测和海洋噪声建模等需求，也可用于海洋环境卫星和AIS卫星的数据验证。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种海洋噪声源同步邻近记录装置，包括气象六要素测量单元、气象六要素记录单元、AIS接收天线、AIS记录单元、海洋发声生物监测单元、海洋发声生物记录单元、波浪记录单元、电源、水面载体组件、波浪能驱动装置；

所述水面载体组件包括浮体本体、支撑管和电子舱；所述支撑管竖直固定于浮体本体上，支撑管的顶端从上至下依次设有所述海洋发声生物监测单元、气象六要素测量单元和AIS接收天线；所述电子舱安装固定于浮体本体上，所述气象六要素记录单元、AIS记录单元、海洋发声生物记录单元、波浪记录单元和电源位于电子舱内；

所述气象六要素测量单元通过电缆连接气象六要素记录单元，所述AIS接收天线通过电缆连接AIS记录单元，所述海洋发声生物监测单元通过电缆连接海洋发声生物记录单元；所述波浪能驱动装置通过柔性缆绳与浮体本体连接；