[发明专利]一种在线内波预警系统及方法

说明书

本发明提供一种在线内波预警系统及方法，系统包括多台套的波浪滑翔器组成的水面移动平台和水下自主航行器组成的水下移动平台组网协同作业按照预先规划地巡航路线或锚定方案行进；所述波浪滑翔器柔性连接拖体，所述拖体用于采集第一数据并处理所述第一数据，同时还用于与所述水下自主航行器进行通讯，接收所述水下自主航行器的第二数据并处理，根据处理结果判定是否发出监测海域的内波预警；所述水下自主航行器上设置数据传感单元和通讯单元，所述数据传感单元用于采集所述水下自主航行器的所述第二数据，所述通讯单元用于与所述拖体进行通讯。可以在海上进行长时间的巡航作业，实时、灵活的实现内波监测，实现海洋观测的立体化、长续航目标。

技术领域

本发明涉及在线内波预警技术领域，尤其涉及一种在线内波预警系统及方法。

背景技术

海洋内波是一种发生在海水密度层结的海洋中的波动，是常见的灾害性海洋环境之一，威胁半潜式及锚定石油平台稳定性，影响钻井、立管安装等海上作业的操控。因此，内波的实时在线预警对于海洋工程的实施有非常重要的意义，能在降低作业风险的同时尽可能拓宽作业窗口期。

目前已有的内波在线监测方案，虽然在一定程度上实现了内波的监测，但主要围绕对内波的结构、动态过程进行观测，实时性不足；还有些监测方法其以浮标为载体对海洋参数进行观测进而对数据进行分析获得内波预警信息，该方法受限于浮标的特性，只能定点开展预警，无法根据施工作业时海洋环境的变化灵活改变监测位置。

所以，现有技术中缺乏一种实时的、移动灵活的在线内波预警系统及方法。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明为了解决现有的问题，提供一种在线内波预警系统及方法。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下所述：

一种在线内波预警系统，包括多台套的波浪滑翔器组成的水面移动平台和水下自主航行器组成的水下移动平台组网协同作业按照预先规划地巡航路线或锚定方案行进；所述波浪滑翔器柔性连接拖体，所述拖体用于采集第一数据并处理所述第一数据，同时还用于与所述水下自主航行器进行通讯，接收所述水下自主航行器的第二数据并处理，根据处理结果判定是否发出监测海域的内波预警；所述水下自主航行器上设置数据传感单元和通讯单元，所述数据传感单元用于采集所述水下自主航行器的所述第二数据，所述通讯单元用于与所述拖体进行通讯。

优选地，所述第一数据包括对海水深度进行分层并采集各层的实时参数数据和所述波浪滑翔器的实时数据；所述第二数据包括对海水深度进行分层并采集各层的实时参数数据。

优选地，所述拖体包括声学多普勒流速剖面仪、温盐深仪用于采集海水各层的实时参数数据；所述声学多普勒流速剖面仪用于采集海水各层的海流数据；所述温盐深仪用于采集海水各层的温盐深数据。

优选地，所述拖体还包括运动传感器模块和定位模块用于采集所述波浪滑翔器的实时数据；所述运动传感器模块用于采集所述波浪滑翔器的姿态信息数据和运动信息数据；所述定位模块用于定位所述波浪滑翔器的位置，辅助所述运动传感器模块采集所述拖体的位移信息确定所述运动信息。

优选地，所述水面移动平台中其中一个所述波浪滑翔器作为主节点，其余的所述波浪滑翔器和所述水下自主航行器作为副节点；所述主节点用于汇总所述副节点采集的数据信息，并调整巡航路线或锚定方案，修改所述副节点采集数据的参数。