[发明专利]一种海床蚀积动态监测系统

说明书

本发明实施例公开了一种海床蚀积动态监测系统。该海床蚀积动态监测系统包括至少一个水下探测系统和水面数据通讯监控系统。水下探测系统中声学传感器、控制单元和第一通讯单元位于海床基上，声学传感器、控制单元及第一通讯单元依次电连接，声学传感器用于对海床进行回声探测，并将探测信号发送至控制单元，控制单元接收并处理该探测信号，并发送给第一通讯单元。水面数据通讯系统中第二通信单元用于接收第一通讯单元发送的处理后的探测信号，并发送至所述岸站数据采集分析单元。实现了区域性、全方位、非接触式海床声学原位监测，减少测量装置对海床侵蚀淤积过程的干扰。

技术领域

本发明实施例涉及海洋环境监测领域，尤其涉及一种海床蚀积动态监测系统。

背景技术

在海流、波浪、风暴、潮汐等作用下，海床侵蚀淤积的动态过程持续发生，对管缆、平台桩基等海洋工程构筑物构成严重威胁，因此海床侵蚀淤积过程的动态原位监测技术是保障海洋工程安全运行的重要基础，同时该技术也可应用于沙波运动规律与机理的研究领域。

现有动态原位监测技术中多采用光学与电学探杆进行接触式原位测量，探杆插入海床内部，当海床发生侵蚀淤积时，相对高程发生变化，通过光电传感的测量技术确定海床面的演变。而插入海床内部的探杆本身会对底层流产生干扰，影响海床真实的侵蚀淤积动态过程，测量会出现较大误差。另外，现有的监测技术中均为点式测量，对于区域性的海床侵蚀淤积动态过程的反映极具局限性。

发明内容

本发明实施例提供了一种海床蚀积动态监测系统，以实现区域性、全方位、非接触式声学原位监测。减少测量装置对海床侵蚀淤积过程的干扰

本发明实施例提供了一种海床蚀积动态监测系统，该海床蚀积动态监测系统包括至少一个水下探测系统和水面数据通讯监控系统；所述水下探测系统包括海床基、声学传感器和控制单元和第一通讯单元；所述声学传感器、所述控制单元和所述第一通讯单元位于所述海床基上；

所述声学传感器与所述控制单元电连接，所述控制单元与所述第一通讯单元电连接；所述声学传感器用于对海床进行回声探测，并将探测信号发送至所述控制单元，所述控制单元用于接收并处理所述探测信号，并将处理后的探测信号发送给所述第一通讯单元；

所述水面数据通讯系统包括浮标单元、第二通信单元以及岸站数据采集分析单元；所述第二通信单元位于所述浮标单元上；所述第二通信单元与所述岸站数据采集分析单元无线通信连接；所述第二通信单元用于接收所述第一通讯单元发送的探测信号，并发送至所述岸站数据采集分析单元。

可选的，所述水下探测系统还包括位于所述海床基上的流速传感器、姿态传感器和水压力传感器中的至少一种；所述海床基上的流速传感器、所述姿态传感器和所述水压力传感器均与所述控制单元电连接。

可选的，所述水下探测系统还包括耐压数据舱；所述流速传感器、所述姿态传感器以及所述水压力传感器位于所述耐压数据舱内。

可选的，所述控制单元位于所述耐压数据舱内；所述声学传感器、所述流速传感器、所述姿态传感器以及所述水压力传感器均与所述控制单元电连接；

所述控制单元还用于控制所述声学传感器、所述流速传感器、所述姿态传感器以及所述水压力传感器的探测频率。

可选的，所述水下探测系统还包括供电单元；所述供电单元位于所述耐压数据舱内；所述流速传感器、所述姿态传感器、所述水压力传感器以及所述控制单元均与所述供电单元电连接。

可选的，所述海床基包括多个海床基基座，所述海床基基座包括地锚锚片、地锚控制单元和旋转固定件；

所述地锚控制单元和所述地锚锚片固定在所述旋转固定件上；

所述地锚控制单元用于控制所述地锚锚片钻入海床土体。