一种北斗水下信标系统技术方案

本发明专利技术提出了一种北斗水下信标机，包括钛合金顶盖、玻璃钢天线罩、北斗模块保护罩、北斗模块、北斗模块底座、电源模块、电源仓和电源仓盖，北斗模块平放于北斗模块保护罩中，且北斗模块的上侧抵住玻璃钢天线罩的下侧北斗模块还包括固态水传感器和磁簧开关，固态水传感器包括两个开路端，开路端分别连接钛合金顶盖和北斗模块保护罩，磁簧开关串联在北斗模块和电源模块之间。还提出了北斗水下信标机的节能方法、一种北斗水下信标系统及其数传方法。本发明专利技术利用钛合金和玻璃钢天线罩作为信标机外壳，固态水传感器作为信标出入水的判断依据，磁簧开关作为总开关。信标摒弃一切机械式作用结构，既保证了防水耐压性能，又提高了可靠性与稳定性。稳定性。稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种北斗水下信标系统


[0001]本专利技术涉及定位设备领域，特别涉及一种北斗水下信标系统。

技术介绍

[0002]在海洋环境监测领域，水声潜标等是获取海洋环境监测数据最普遍的搭载平台。作为可连续、长期在水下布放的无人值守观测手段，深海水声潜标、水下工作站、海底地震仪、自主水下航行器等各型水下监测平台，在海洋环境监测中发挥着日益重要的作用。海洋环境监测系统往往布放于一定深度的水下，系统集成了许多昂贵的测量与探测仪器，也存储了大量宝贵的数据，因此海洋环境监测系统布放前必须考虑的问题之一就是后期如何实现系统可靠回收。在水下设备回收过程中，恶劣海况环境会对水下设备的回收构成威胁，导致设备的出水位置坐标发生较大变化。而卫星信标机可在设备出水后发射北斗卫星信号，上报位置信息和状态参数，辅助打捞工作，从而实现水下平台的顺利安全回收。
[0003]目前，国外成熟的卫星定位信标机是基于美国铱星卫星通讯系统开发的，定位数据需上传至美国铱星公司运行的服务器，而后通过电子邮件分发至各用户，其设备定位和海洋监测数据等敏感信息有可能为国外相关组织或个人掌握，严重威胁到我国海洋环境监测数据保密、海洋国防建设和海上作业设备安全。国内目前尚未出现成熟的水下定位信标机产品，且普遍体积较大，系统功耗居高不下，影响了其实际使用效果；更重要的是出入水检测装置多由机械式压力开关组成，而水下平台的长时间海底工作会使压力开关遭受海水的严重腐蚀，且容易被海底的漂浮物等附着，存在一定的失效风险，继而会影响整个低功耗待机过程的顺利实施，导致电源提前耗尽，造成整个信标失效；另一方面，机械式压力开关的存在，导致信标整机的下潜深度受到极大影响，很难做到全海深(11000米)的下潜深度，给水下科考带来一定影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种北斗水下信标系统，解决了现有技术中卫星定位信标机定位数据安全性问题及功耗过大、待机时间短、系统稳定性差等问题。
[0005]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0006]根据本专利技术实施例的第一方面，提供了一种北斗水下信标机。
[0007]在一些实施例中，所述北斗水下信标机，包括钛合金顶盖、玻璃钢天线罩、北斗模块保护罩、北斗模块、北斗模块底座、电源模块、电源仓和电源仓盖，钛合金顶盖、玻璃钢天线罩和北斗模块保护罩依次连接，连接处均用树脂密封；北斗模块平放于北斗模块保护罩中，且北斗模块的上侧抵住玻璃钢天线罩的下侧并用硅橡胶加固，电源模块放置于电源仓中，北斗模块保护罩与北斗模块底座、北斗模块底座与电源仓、电源仓与电源仓盖均采用机械连接，且连接处均有O形密封圈密封；所述北斗模块还包括固态水传感器和磁簧开关，所述固态水传感器包括两个开路端，所述开路端分别连接钛合金顶盖和北斗模块保护罩，磁簧开关串联在北斗模块和电源模块之间。
[0008]可选地，所述钛合金顶盖呈圆环形，内侧有第一圆孔，下层有一凸起圆柱，所述圆柱用于固定北斗模块上固态水传感器的一个开路端，固态水传感器的另一根导线焊接在北斗模块保护罩的内壁上。
[0009]可选地，所述玻璃钢天线罩的上侧有一用于套嵌在钛合金顶盖的圆孔中的凸台，所述凸台的一侧设有用于套嵌钛合金顶盖的圆柱的第二圆孔，且在接触处均用树脂密封，玻璃钢天线罩的下侧有圆梯形凹陷。
[0010]可选地，所述北斗模块保护罩的外侧设有凹槽，内侧下边缘设有用于和北斗模块底座相连的螺纹，北斗模块保护罩的内壁上焊接有固态水传感器的另一根导线，玻璃钢天线罩放置于北斗模块保护罩中，且玻璃钢天线罩的下侧圆筒部分与北斗模块保护罩的上侧平齐。
[0011]可选地，所述北斗模块底座包括上螺纹、下螺纹、上凹槽、下凹槽和第三圆孔，上螺纹用于连接北斗模块保护罩，下螺纹用于连接电源仓，上凹槽、下凹槽用于放置O形密封圈，第三圆孔用于穿过电源模块的导线，与北斗模块连接。
[0012]可选地，所述电源仓的两端内侧各有螺纹，分别用于连接北斗模块底座和连接电源仓盖，电源仓的外侧有凹槽，用于外力固定。
[0013]可选地，所述电源模块由6节相同的干电池相互串联组成，负极线焊接在负极，正极线焊接在正极，外部用封皮包裹，负极线和正极线接入接线端子中，接线端子连接北斗模块的电源输入端。
[0014]可选地，所述电源仓盖上有螺纹和凹槽，螺纹用于连接电源仓，凹槽用于放置O形密封圈，增加密封效果。
[0015]根据本专利技术实施例的第二方面，提供了一种北斗水下信标系统。
[0016]在一些实施例中，所述北斗水下信标系统，包括上述北斗水下信标机。
[0017]可选地，所述北斗水下信标系统还包括北斗卫星、北斗指挥机、手持终端和岸基显控平台；其中，北斗卫星与北斗指挥机无线连接，北斗指挥机与岸基显控平台通过Internet/专用网络连接，手持终端与北斗卫星无线连接：
[0018]北斗水下信标机用于将定位信息通过北斗卫星发送给北斗指挥机；
[0019]北斗指挥机用于将所述定位信息传递给岸基显控平台以及将定位信息通过北斗卫星发送到手持终端；
[0020]手持终端用于接收定位信息；
[0021]岸基显控平台用于将定位信息进行图形显示和存储处理。
[0022]根据本专利技术实施例的第三方面，提供了一种上述北斗水下信标机的节能方法。
[0023]在一些实施例中，北斗水下信标机的节能方法所述包括如下步骤：
[0024]打开磁簧开关；
[0025]固态水传感器判断北斗水下信标机处于出水状态还是入水状态：北斗水下信标机未入水时，固态水传感器两个开路端不接触，固态水传感器打开电源模块与北斗模块的连接通道，北斗模块对外发射定位信息；北斗水下信标机入水后，钛合金顶盖和北斗模块保护罩通过海水相连，固态水传感器的两个开路端相连，固态水传感器会切断电源模块与北斗模块的连接，北斗水下信标机处于待机状态。
[0026]根据本专利技术实施例的第四方面，提供了一种上述北斗水下信标系统的数传方法。
[0027]在一些实施例中，所述北斗水下信标系统的数传方法，包括如下步骤：
[0028]北斗水下信标机出水后，先将定位信息以短报文的形式通过北斗卫星转发到北斗指挥机上，并在岸基显控平台上进行图形显示，岸基显控平台将定位信息进行存储处理后，再由北斗指挥机通过北斗卫星转发到手持终端上。
[0029]本专利技术的有益效果是：
[0030](1)本专利技术采用坚固的钛合金顶盖和玻璃钢天线罩作为北斗水下信标机的外壳，并在各钛合金部件连接处使用O形圈进行密封处理，在玻璃钢天线罩和钛合金顶盖及北斗模块保护罩的连接处使用透明树脂进行密封，保证信标机的防水耐压能力，本专利技术摒弃一切机械式作用结构，既保证了信标的防水耐压性能，又提高了信标的可靠性与稳定性。
[0031](2)本专利技术采用固态水传感器作为北斗水下信标机的出入水检测装置，并将此传感器集成在北斗模块上，该传感器包括2个开路端，分别连接在北斗水下信标机的钛合金顶盖和北斗模块保护罩上，钛合金顶盖和北斗模块保护罩之间有玻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种北斗水下信标机，其特征在于，包括钛合金顶盖、玻璃钢天线罩、北斗模块保护罩、北斗模块、北斗模块底座、电源模块、电源仓和电源仓盖，钛合金顶盖、玻璃钢天线罩和北斗模块保护罩依次连接，连接处均用树脂密封；北斗模块平放于北斗模块保护罩中，且北斗模块的上侧抵住玻璃钢天线罩的下侧并用硅橡胶加固，电源模块放置于电源仓中，北斗模块保护罩与北斗模块底座、北斗模块底座与电源仓、电源仓与电源仓盖均采用机械连接，且连接处均有O形密封圈密封；所述北斗模块还包括固态水传感器和磁簧开关，所述固态水传感器包括两个开路端，所述开路端分别连接钛合金顶盖和北斗模块保护罩，磁簧开关串联在北斗模块和电源模块之间。2.如权利要求1所述的一种北斗水下信标机，其特征在于，所述钛合金顶盖呈圆环形，内侧有第一圆孔，下层有一凸起圆柱，所述圆柱用于固定北斗模块上固态水传感器的一个开路端。3.如权利要求1所述的一种北斗水下信标机，其特征在于，所述玻璃钢天线罩的上侧有一用于套嵌在钛合金顶盖的圆孔中的凸台，所述凸台的一侧设有用于套嵌钛合金顶盖的圆柱的第二圆孔，玻璃钢天线罩的下侧有圆梯形凹陷。4.如权利要求1所述的一种北斗水下信标机，其特征在于，所述北斗模块保护罩的外侧设有凹槽，内侧下边缘设有用于和北斗模块底座相连的螺纹，北斗模块保护罩的内壁上焊接有固态水传感器的另一根导线，玻璃钢天线罩放置于北斗模块保护罩中，且玻璃钢天线罩的下侧圆筒部分与北斗模块保护罩的上侧平齐。5.一种北斗水下信标系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：王帅，于照成，孙冠龙，
申请(专利权)人：青岛智慧蓝色海洋工程研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：