[发明专利]一种模块化-可重新配置的长期原位监测装置及监测方法

权利要求书

1.一种模块化-可重新配置的长期原位监测装置，其特征在于：包括固定组件，所述固定组件上设置有理化参数传感器接口、多通道拉曼探测系统、摄像系统、海流记录系统、控制系统、供电系统、照明系统、浮体及光学通讯系统，所述固定组件顶部中间位置设置有释放器，所述释放器释放端与贯穿固定组件的连杆一端连接，所述连杆另一端通过手动释放器与底部配重连接。

2.根据权利要求1所述的一种模块化-可重新配置的长期原位监测装置，其特征在于，所述固定组件包括主体框架及扩展框架，所述主体框架分为三层，所述主体框架第一层上设置浮体，所述理化参数传感器接口、摄像系统、海流记录系统及照明系统均安装于主体框架第一层，所述主体框架第二层上安装控制系统，所述主体框架第二层顶部安装有光学通讯系统，所述主体框架第三层上安装多通道拉曼探测系统及供电系统，所述主体框架第三层侧面设置扩展框架用于安装拉曼探头。

3.根据权利要求1所述的一种模块化-可重新配置的长期原位监测装置，其特征在于，所述固定组件顶部中间位置设置有用于与科考船连接的连接钩。

4.根据权利要求3所述的一种模块化-可重新配置的长期原位监测装置，其特征在于，所述连接钩与外部释放器一端连接，所述外部释放器另一端通过光电转换机构与光缆承重头一端连接，所述光缆承重头另一端与科考船的光电复合光缆或同轴缆连接。

5.根据权利要求1所述的一种模块化-可重新配置的长期原位监测装置，其特征在于，所述手动释放器包括拉销、弹簧、连接板，所述连杆靠近手动释放器一端设置有释放板，所述连接板上设置有用于拉销穿过的通孔，所述释放板与连接板通过拉销固定，所述拉销上套接有弹簧。

6.根据权利要求1所述的一种模块化-可重新配置的长期原位监测装置，其特征在于，所述底部配重侧面设置有吊环销轴。

7.根据权利要求2所述的一种模块化-可重新配置的长期原位监测装置，其特征在于，所述海流记录系统包括海流计、ADCP，所述海流计位于主体框架第一层侧边，所述ADCP通过安装架安装于主体框架第一层侧面，所述光学通讯系统包括着陆器搭载光通端及手持光通端，所述着陆器搭载光通端位于主体框架第二层顶部。

8.基于上述任意一种所述模块化-可重新配置的长期原位监测装置的监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，利用科考船的搭载的地球物理设备，结合已有地质资料情况，对拟测量区开展地形地貌和地层结构调查分析，初步判断海底底质类型、沉积物分布特征及厚度，分析作业风险，最后通过手持光通端详细观察，靶定设备下水作业站位；

步骤2，在科考船甲板上对着陆器监测装置进行检测，与船载同轴缆或光电复合光缆连接，测试供电和通讯性能；

步骤3，利用绞车将监测装置吊起，下放至海水中，待设备稳定后，匀速向海底下放，下放过程中，利用光学通讯系统对监测装置物理状态、通讯状态进行实时分析，判断作业条件；

步骤4，到达指定监测位置后，外部释放器释放，监测装置坐底，利用控制系统对检测装置采集参数进行设置，设置摄像系统的观测区域，设置传感器及摄像系统的采样间隔、工作时间开机间隔；

步骤5，监测工作完成后，释放器释放配重，监测装置自行上浮进行回收，回收至科考船后进行数据的导出与转换，完成热液和冷泉区的原位监测工作。

9.根据权利要求8所述模块化-可重新配置的长期原位监测装置的监测方法，其特征在于，所述控制系统包括在线模式和离线模式，当与科考船的同轴缆或光电复合光缆连接时为在线模式，此时可以设置监测装置各个单元的工作时间与间隔，当与科考船的同轴缆或光电复合光缆断开时为离线模式，此时监测装置开始按照在线模式设置的工作参数进行离线工作；

在离线模式时，控制系统可以在在线模式设置的工作窗口期内访问监测装置，具备与在线模式同样的设置功能，控制系统结束访问，监测装置在此进入离线模式工作。