[发明专利]一种应用于深海海底观测的无线拓展系统

权利要求书

1.一种应用于深海海底观测的无线拓展系统，其特征在于，所述无线拓展系统包括移动岸基、海底主基站、深海先进锚系装置、自主水下机器人和多个自容式深海潜标装置，深海先进锚系装置和多个自容式深海潜标装置设置于处于深海的固定观测节点，移动岸基与海底主基站之间通过主干海缆连接，海底主基站、深海先进锚系装置、自主水下机器人和多个自容式深海潜标装置分别设置有对应的水声通信机以形成互联的水声WI-FI网络，以实现固定观测节点之间的连续移动观测；其中，

自主水下机器人用于通过获取移动观测数据并反馈至海底主基站；

深海先进锚系装置用于获取固定观测节点的观测数据反馈至海底主基站；

自容式深海潜标装置用于获取固定观测节点的观测数据反馈至海底主基站；

海底主基站用于汇聚所有观测数据并通过海底有缆观测网或高强度光电复合海光缆上传至移动岸基；

其中，所述移动岸基包括第一超短基线定位系统，所述海底主基站包括第二超短基线定位系统，第一超短基线定位系统用于水下观测节点回传定位信息的接收与解析，第二超短基线定位系统用于响应移动岸基上第一超短基线定位系统的定位请求，返回海底主基站的定位测距信息；

在目标海域进行无线拓展系统的布放，待海底主基站、多个固定观测节点和移动观测节点布放完毕后进行系统运行状态监测，如遇故障，转入系统回收维修状态，如果状态正常，则启动岸基电源并唤醒固定和/或移动观测节点；

进行海底观测信息的观测、采集、回传、处理，在移动岸基的工控机上进行运行状态显示可视化；

待整个系统稳定工作后，切换为海底主基站的电池部分进行供电，移动岸基切断连接并撤离试验海域；

完成预定试验目标后，移动岸基返回试验海域，进行海底主基站和接驳坞的回收，以及启动固定观测节点的声学释放器。

2.根据权利要求1所述的一种应用于深海海底观测的无线拓展系统，其中，所述移动岸基包括依次连接的第一超短基线定位系统、岸基终端、光交换模块、海缆终端设备和岸基高压电源。

3.根据权利要求1所述的一种应用于深海海底观测的无线拓展系统，其中，所述海底主基站包括光电分离腔、综合控制腔、高压电源腔、电池包腔、第二超短基线定位系统、第一EM缆、第一水声通信机和第一浮球组，所述综合控制腔分别与光电分离腔、电池包腔、高压电源腔和第一EM缆连接，所述高压电源腔还分别跟第二超短基线定位系统和第一EM缆连接，所述第一EM缆、第一水声通信机和第一浮球组依次连接。

4.根据权利要求1所述的一种应用于深海海底观测的无线拓展系统，其中，所述深海先进锚系装置包括第三超短基线定位系统、海床基、第一沉重底块、第二EM缆、第一仪器包、第二水声通信机和第二浮球组，所述第三超短基线定位系统、海床基、第二EM缆、第一仪器包、第二水声通信机和第二浮球组依次连接，所述第一沉重底块和海床基连接。

5.根据权利要求1所述的一种应用于深海海底观测的无线拓展系统，其中，所述自主水下机器人包括依次连接的第三水声通信机、AUV和第四超短基线定位系统。

6.根据权利要求1所述的一种应用于深海海底观测的无线拓展系统，其中，所述自容式深海潜标装置包括第二沉重底块、声学释放器、第五超短基线定位系统、第四水声通信机、第二仪器包和第三浮球组，所述第三浮球组分别与第二仪器包和第五超短基线定位系统连接，所述第四水声通信机分别与第二仪器包、声学释放器和第五超短基线定位系统连接，声学释放器与第二沉重底块连接。

7.根据权利要求1所述的一种应用于深海海底观测的无线拓展系统，其中，所述无线拓展系统还设置有利用水密缆与海底主基站连接的接驳坞，所述接驳坞用于自主水下机器人的无线充电、接驳和驻留。

8.根据权利要求1所述的一种应用于深海海底观测的无线拓展系统，其中，所述自容式深海潜标装置包括温盐记录仪、溶解氧传感器、甲烷传感器和单体海流计中的一个或多个。

9.根据权利要求1所述的一种应用于深海海底观测的无线拓展系统，其中，所述深海先进锚系装置包括温盐记录仪、溶解氧传感器、甲烷传感器和单体海流计中的一个或多个。