[发明专利]可实时监测水下设备的有缆式声学发射潜标及其监测方法

权利要求书

1.一种可实时监测水下设备的有缆式声学发射潜标，包括：岸上设备、水下设备和用于连接所述岸上设备与水下设备的海缆(7)，其中，所述岸上设备包括：光电信号转换设备(1)、信源设备(3)、功率放大设备(4)、授时设备(5)和不间断电源设备(6)；所述水下设备包括：换能器设备(10)、潜标支撑防护结构(11)、光电分离器(8)、光电转换模块和密封舱体；其特征在于，所述岸上设备还包括：设置在岸上的状态显示和监控设备(2)；所述水下设备还包括：设置在水下的电源变换和主控模块以及若干个传感设备；其中，

所述状态显示和监控设备(2)，用于向所述光电信号转换设备(1)发送电源控制指令或/和传感采集控制指令；还用于接收和显示解调后的状态数据；

所述光电信号转换设备(1)，用于调制所述电源控制指令或/和传感采集控制指令，并通过海缆(7)发送至所述电源变换和主控模块，还用于接收和解调所述电源变换和主控模块发来的打包后的状态数据，并将解调后的所述状态数据发送至所述状态显示和监控设备(2)；

所述电源变换和主控模块设置在所述密封舱体内，用于基于调制后的所述电源控制指令控制对应的所述传感设备开启或关闭；用于将调制后的所述传感采集控制指令发送至对应的所述传感设备，以控制所述传感设备的工作模式和工作参数；还用于接收所述传感设备发来的水下设备状态信息或/和水下环境信息，并将所述水下设备状态信息或/和水下环境信息转换成状态数据，打包后通过所述海缆(7)发送至所述光电信号转换设备(1)；

所述若干个传感设备，分别用于主动或基于调制后的所述传感采集控制指令采集水下设备状态信息或/和水下环境信息；还用于将所述水下设备状态信息或/和水下环境信息发送到电源变换和主控模块。

2.根据权利要求1所述的可实时监测水下设备的有缆式声学发射潜标，其特征在于，所述传感设备包括：设置在所述密封舱体内的舱内传感设备和设置在所述密封舱体外的舱外传感设备；其中，

所述舱内传感设备用于主动或基于所述传感采集控制指令，测量所述密封舱体内电路支路的电压参数和/或电流参数，包括：采集所述电源变换和主控模块供电输出的电压参数和/或电流参数和所述换能器设备(10)输入端的交流电压参数；还用于采集密封舱体内的温度参数、密封舱体内湿度参数和/或密封舱体内的姿态参数；

所述舱外传感设备，用于主动或基于所述传感采集控制指令，采集所述密封舱体外的水温参数、压力参数、海流参数或/和海洋环境噪声参数。

3.根据权利要求1所述的可实时监测水下设备的有缆式声学发射潜标，其特征在于，所述传感设备包括：设置在所述密封舱体内的温度传感器、湿度传感器、姿态传感器和/或电压电流传感器以及设置在所述密封舱体外的温压传感器、多普勒流速剖面仪和/或海洋环境噪声测量仪；其中，

所述温度传感器，用于采集所述密封舱体内的温度参数；

所述湿度传感器，用于采集所述密封舱体内的湿度参数；

所述姿态传感器，用于采集所述密封舱体内的姿态参数，所述姿态参数包括：潜标的横滚角和俯仰角变化参数；

所述电压电流传感器，用于采集所述密封舱体内的电路支路的电压参数和/或电流参数，包括：采集电源变换和主控模块供电输出的电压和/或电流参数和所述换能器设备(10)的输入端的交流电压参数；

所述温压传感器，用于采集所述密封舱体外的海水温度和/或深度参数；

所述多普勒流速剖面仪，用于采集所述密封舱体外的海水在一定深度范围内的流速参数；

所述海洋环境噪声测量仪，用于采集所述密封舱体外的海洋环境噪声参数，并监测所述换能器设备(10)的声学信号发射是否正常。

4.根据权利要求1所述的可实时监测水下设备的有缆式声学发射潜标，其特征在于，所述潜标包括：至少两个不同频段的所述换能器设备(10)，所述功率放大设备(4)包括，至少两个独立的功率放大模块；其中，所述换能器设备(10)和所述功率放大模块的数量相同，并一一对应。

5.根据权利要求4所述的可实时监测水下设备的有缆式声学发射潜标，其特征在于，所述功率放大模块的信号输入端均与所述信源设备(3)相连，所述功率放大模块的信号输出端通过海缆(7)分别连接至与其对应的设置在水下的所述换能器设备(10)。