[发明专利]一种用于海洋观测用的声学通讯浮标系统

说明书

本发明提供一种用于海洋观测用的声学通讯浮标系统，涉及海洋观测领域。该用于海洋观测用的声学通讯浮标系统，包括海洋浮标，所述海洋浮标内部设置有发电模块和检测通讯模块，所述发电模块包括太阳能发电板、控制器、内部发电机、电流检测器、储电模块、备用电池箱，所述备用电池箱与电流检测器和检测通讯模块之间设置有辅助控制器、警报信号发射器。该通讯数据输入到通讯数据发射器内部被通讯数据发射器通过4G/5G通信技术或者卫星通信，将通讯数据传输到数据库，完成海洋浮标对海洋浅海层和海面监测数据的实时收集，并且声学信号处理器生成的数据同步输入到存储装置内部储存，声学信号处理器内部的硬件储存作为备份，减少数据丢失的风险。

技术领域

本发明涉及一种浮标系统，具体为一种用于海洋观测用的声学通讯浮标系统，属于海洋观测技术领域。

背景技术

随着对海洋资源的探索和应用，各种对海洋环境进行探测监测的装置出现在海洋上，其中海洋浮标是最常见的一种海洋观测装置，海洋浮标漂浮在水面上，通过锚链，被固定在指定的海域，随波起伏。海洋浮标用途广泛，除了充当海洋观测站外，还有标记航道范围、指示浅滩、危及航行障碍物等作用。

在海洋观测领域，比较传统的海洋浮标观测系统为信息储存于浮标上配置的存储装置内部，每隔一段时间，工作人员对储存装置进行回收更换，将存储的数据取回。这种海洋浮标模式虽然成本低廉，但是无法实时获得海洋浮标获得的观测数据，且存在长期观测数据和浮标同时丢失的风险，工作人员工作量大的同时，影响了数据获取的稳定。

发明内容

（一）解决的技术问题

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种用于海洋观测用的声学通讯浮标系统，以解决现有技术中每隔一段时间，工作人员对储存装置进行回收更换，将存储的数据取回。这种海洋浮标模式虽然成本低廉，但是无法实时获得海洋浮标获得的观测数据，且存在长期观测数据和浮标同时丢失的风险，工作人员工作量大的同时，影响了数据获取的稳定的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于海洋观测用的声学通讯浮标系统，包括海洋浮标，所述海洋浮标内部设置有发电模块和检测通讯模块，发电模块利用太阳能进行发电，为多个检测通讯模块工作提供一部分电源，对自然可再生资源进行利用，所述发电模块包括太阳能发电板、控制器、内部发电机、电流检测器、储电模块、备用电池箱，所述备用电池箱与电流检测器和检测通讯模块之间设置有辅助控制器、警报信号发射器和电磁阀，所述检测通讯模块包括多个感应器、多个发射器、接收器、声学信号处理器、通讯数据发射器、对比模块和存储装置，接收器内部的接收端信号发生器、接收端信号放大器和声学信号处理器利用多音调解码技术和多音调编码技术将声学信号进行解码，通过声学信号处理器对解码后的声学信号进行分析转换后生成通讯数据，通讯数据输入到通讯数据发射器内部被通讯数据发射器通过G/G通信技术或者卫星通信，将通讯数据传输到数据库，完成海洋浮标对海洋浅海层和海面监测数据的实时收集，多个感应器收集浅海层和海面情况，多个感应器可以根据需要选用各种合适的能够对海洋浅海层和海面数据监测收集功能性感应器，对海洋浮标周围的环境数据进行收集，所述对比模块与多个感应器之间设置有安全检测模块和数据转换模块，所述电流检测器与存储装置之间设置有微型处理器。

优选地，多个所述发射器均包括处理器、信号发生器、信号放大器和声学输出装置，感应器收集的数据被发射器内部的处理器、信号发生器利用多音调解码技术和多音调编码技术将生成为声学信号，随后信号放大器和声学输出装置将声学信号扩大后发送出去，多个所述发射器分别设置多个感应器外侧，多个所述感应器输出端均与处理器输入端连接，所述处理器输出端与信号发生器输入端连接，所述信号发生器输出端与信号放大器输入端连接，所述信号放大器输出端与声学输出装置输入端连接，处理器利用多音调解码技术将感应器数据进行解码，并且将解码后的信号转换成接收数据，信号发生器利用多音调编码技术将数据生成为声学信号，声学信号经过信号放大器放大后被声学输出装置输出声学信号。