基于海流发电的分布式声学观测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于海流发电的分布式声学观测系统，系统的主浮体下端连接多芯电缆和承重钢缆，承重钢缆中间位置加浮球组，下端连接声学释放器，低端栓系重力锚，承重钢缆上通过紧固件分别卡接数据采集处理单元和海流能发电机。数据采集处理单元为多组，每组包括八台自容式单通道声学采集仪、一台自容式温深测量仪和一台自容式温盐深测量仪，用于海水温度、电导率、深度和海洋噪声等海洋要素测量。自容式单通道声学采集仪和海流能发电机分别由水密接插件同多芯电缆连接。本系统利用海流能发电给设备补给电能，采用水下微型采集器使每台测量仪器独立采集、处理及存储信息，从而实现可在水下长时间进行观测工作。

Distributed acoustic observation system based on ocean current power generation

The invention discloses a distributed acoustic observation system based on ocean current power generation. The lower end of the main floating body of the system is connected with multi-core cables and load-bearing cables, the middle position of load-bearing cables is added with floating ball group, the lower end is connected with acoustic releaser, the lower end is tied with gravity anchor, and the data acquisition and processing unit and the load-bearing cables are respectively clamped by fasteners. Ocean current energy generator. The data acquisition and processing unit consists of eight self-contained single-channel acoustic acquisition devices, one self-contained temperature and depth measuring instrument and one self-contained temperature and salt depth measuring instrument, which are used to measure ocean temperature, conductivity, depth and ocean noise. The self-contained single-channel acoustic acquisition instrument and the current generator are connected with multi-core cables by water-tight connectors respectively. This system uses ocean current power generation equipment to supply electric energy, and uses underwater micro-collector to make each measuring instrument collect, process and store information independently, so as to realize long-term underwater observation work.

【技术实现步骤摘要】
基于海流发电的分布式声学观测系统
本专利技术涉及海洋观测仪器，特别是涉及水下长期声信号采集的海洋仪器装置。
技术介绍
众所周知，声波在水中传播衰减最小、传播性能最好，能够远距离有效传播，是目前水下目标观测及海洋环境噪声最主要的信息载体。随着人类对海洋研究和开发的增强，在浅海海域海洋声学观测向定点、长期、连续、多要素、多测层等要求推进。这使得海洋声学观测设备必须具备多测层、连续、长时间可靠的声学信号采集能力。以往的浅海区海洋声学观测设备一般采用潜标的方式，潜标采用集中式数据采集存储结构，系统中采集模块对各传感器采集信息进行统一处理，其数据互联复杂，可靠性差，对系统计算和通信资源要求也高。这些情况都导致潜标功耗较高，系统配备的锂电池电量消耗快，工作期间又无法对电池进行充电或更换。如需增加工作时间只能为系统配备大容量电池，这就加大了系统的体积和重量，导致系统适应性、通用性降低，不便于布放回收等。随着海洋声学观测设备朝着多数据融合、长续航时间方向的发展，集中式系统结构及锂电池供电已不能彻底解决多数据融合和长续航时间的瓶颈，因此如何设计系统结构，就地取材在海洋中给设备供能是现在研究的重点。专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于海流发电的分布式声学观测系统，其特征在于：包括主浮体、信标机、多芯电缆、承重钢缆、数据采集处理单元、浮球组、海流能发电机、声学释放器和重力锚；主浮体连接在系统顶部，主浮体上固定有信标机，主浮体下端连接多芯电缆和承重钢缆，数据采集处理单元和海流能发电机分别通过紧固件卡接在承重钢缆上；承重钢缆底端连接声学释放器，声学释放器下端栓系重力锚；所述数据采集处理单元为多组，每组数据采集处理单元包括八台自容式单通道声学采集仪、一台自容式温深测量仪和一台自容式温盐深测量仪，用于海水温度、电导率、深度和海洋噪声等海洋要素测量。

【技术特征摘要】
1.一种基于海流发电的分布式声学观测系统，其特征在于：包括主浮体、信标机、多芯电缆、承重钢缆、数据采集处理单元、浮球组、海流能发电机、声学释放器和重力锚；主浮体连接在系统顶部，主浮体上固定有信标机，主浮体下端连接多芯电缆和承重钢缆，数据采集处理单元和海流能发电机分别通过紧固件卡接在承重钢缆上；承重钢缆底端连接声学释放器，声学释放器下端栓系重力锚；所述数据采集处理单元为多组，每组数据采集处理单元包括八台自容式单通道声学采集仪、一台自容式温深测量仪和一台自容式温盐深测量仪，用于海水温度、电导率、深度和海洋噪声等海洋要素测量。2.根据权利要求1所述的基于海流发电的分布式声学观测系统，其特征在于，所述自容式单通道声学采集仪用于海洋剖面噪声测量，由测量仪器舱和声学传感器组成；测量仪器舱包括A/D转换器、微控制器、采集存储模块、信号处理模块和电源模块，A/D转换器连接声学传感器和信号处理模块，信号处理模块后联接采集存储模块；微控制器通过数据总线与信号处理模块、采集存储模块联接；电源模块包含小容量可充电电池，通过电路板上电源线连接数据采集存储模块、信号处理模块和声学传感器，同时对电池电路进行监测，当电量不足时通过多芯电缆从海流能发电机处补充电能。3.根据权利要求2所述的基于海流发电的分布式声学观测系统，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹤海，
申请(专利权)人：天津市海为科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12