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一种水下传感器光纤供能系统和控制方法技术方案

技术编号:26770347 阅读:42 留言:0更新日期:2020-12-18 23:48
本发明专利技术涉及一种水下传感器光纤供能系统和控制方法,包括海底接驳盒、水下激光器、水密光纤和终端装置,水下激光器分别与海底接驳盒和水密光纤连接,水密光纤与终端装置连接,终端装置连接有水下传感器,水下激光器将从海底接驳盒获得的电能转化为光能,通过水密光纤将光能传输到终端装置,终端装置内设有光电转换模块和能量管理模块,光电转换模块将接收的光能换为电能,能量管理模块对电能进行处理并储存,终端装置将电能传输到水下传感器进行供电,能量管理模块中设有温控电路控制光电转换模块的温度。与现有技术相比,本发明专利技术具有避免电磁干扰和短路风险、提高水下供能系统的可靠性和稳定性等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种水下传感器光纤供能系统和控制方法
本专利技术涉及海洋观测
,尤其是涉及一种水下传感器光纤供能系统和控制方法。
技术介绍
海底观测网是由岸基站、海缆、海底主基站、海底接驳盒(海底适配器)及各种水下传感器等设备构成的,用于海洋环境观测。现有技术中,水下传感器通过水密电缆与海底观测网的适配器相连获得电能,实现观测任务。现有技术的不足主要有:水密电缆中传输电能易对传感器输出的电信号产生电磁干扰,导致传感器采集数据不准确;水密电缆在海底极端环境下易因绝缘退化、外力破坏而造成短路故障,导致传感器停止运行;水密电缆绝缘耐压低、导线电阻大,使其线路降压大、传输电流小,难以远距离供电给传感器。中国专利CN201921030812.5公开了一种基于光纤传能的能量传输系统,由于光电转换器运行时会大量发热,在水下会造成耐压密封腔体内温度快速升高,导致光电转换器转换效率降低,降低稳定性和工作寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种水下传感器光纤供能系统和控制方法,通过电能驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下传感器光纤供能系统,其特征在于,包括海底接驳盒(1)、水下激光器(2)、水密光纤(3)和终端装置(4),所述水下激光器(2)分别与海底接驳盒(1)和水密光纤(3)连接,所述水密光纤(3)与终端装置(4)连接,所述终端装置(4)连接有水下传感器(12),所述水下激光器(2)将从海底接驳盒(1)获得的电能转化为光能,通过水密光纤(3)将光能传输到终端装置(4),所述终端装置(4)内设有光电转换模块(5)和能量管理模块(6),所述光电转换模块(5)将接收的光能换为电能,所述能量管理模块(6)对电能进行处理并储存,所述终端装置(4)将电能传输到水下传感器(12)进行供电,所述能量管理模块(...

【技术特征摘要】
1.一种水下传感器光纤供能系统,其特征在于,包括海底接驳盒(1)、水下激光器(2)、水密光纤(3)和终端装置(4),所述水下激光器(2)分别与海底接驳盒(1)和水密光纤(3)连接,所述水密光纤(3)与终端装置(4)连接,所述终端装置(4)连接有水下传感器(12),所述水下激光器(2)将从海底接驳盒(1)获得的电能转化为光能,通过水密光纤(3)将光能传输到终端装置(4),所述终端装置(4)内设有光电转换模块(5)和能量管理模块(6),所述光电转换模块(5)将接收的光能换为电能,所述能量管理模块(6)对电能进行处理并储存,所述终端装置(4)将电能传输到水下传感器(12)进行供电,所述能量管理模块(6)中设有温控电路(7)控制光电转换模块(5)的温度。


2.根据权利要求1所述的一种水下传感器光纤供能系统,其特征在于,所述光电转换模块(5)中设有光电转换器。


3.根据权利要求2所述的一种水下传感器光纤供能系统,其特征在于,所述温控电路(7)包括三极管(27)、热敏电阻(28)、运算放大器(26)、半导体制冷器(29)及电桥电路(25)。


4.根据权利要求3所述的一种水下传感器光纤供能系统,其特征在于,所述热敏电阻(28)设于光电转换器上。


5.根据权利要求3所述的一种水下传感器光纤供能系统,其特征在于,所述半导体制冷器(29)设于光电转换器上。


6.根据权利要求1所述的一种水下传感器光纤供能系统,其特征在于,所述能量管理模块(6)还设有储能蓄电池及其充放电监控电路(9)、降压电路(8)、微控制器及其电能监控电路(11)和稳压电路(10)。


7.根据权利要求6所述的一种水下传感器光纤供能系统,其特征在于,所述能量管理模块(6)设有直接供电通路和备用供电通路,所述直接供电通路包括稳压电路(10),所述备用供电通路包括储能蓄电池及其充放电监控电路(9)。


8.根据权利要求7所述的一种水下传感器光纤供能系统,其特征在于,所述能量管理模块(6)中设有继电器(19),所述继电器(19)的一端与直接供电通路和备用供电...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕枫蔡天昊朱嘉宇任思元杨群慧周怀阳
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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