海缆路由探测系统和方法技术方案

本申请涉及一种海缆路由探测系统和方法。该系统包括：安装在考察设备上的导航及显示模块、声波发射端和安装在岸上的声波接收端；声波发射端包括至少三个声源模块；声波发射端用于在当前测试点，获取关键探测信息以及预先输入的声源模块的位置信息；控制各声源模块同时向待测海缆发射声波信号；将关键探测信息以及声源模块的位置信息发送至声波接收端；声波接收端用于解析待测海缆因声波信号导致的散射光变化信号，得到恢复信号；根据恢复信号、关键探测信息以及声源模块的位置信息计算待测海缆上目标海缆分段的路由信息，导航及显示模块显示路由信息，根据路由信息导航至下一测试点，再次进行海缆路由探测。采用本系统能够提升海缆路由探测效率。升海缆路由探测效率。升海缆路由探测效率。

【技术实现步骤摘要】
海缆路由探测系统和方法


[0001]本申请涉及海缆运行与维护
，特别是涉及一种海缆路由探测系统、方法、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

技术介绍

[0002]海缆是用绝缘材料包裹的导线，铺设在海底，用于电力和信息传输。海缆可以分为海底电力电缆、光电复合海缆、海底通信光缆等。虽然海缆本身在设计和敷设时都会采用各种机械手段保护海缆不受到外力破坏，但还是无法避免意外的发生，因此需要对海缆进行定期维护。海缆路由探测作为海缆运行与维护中的一个重要环节。传统的海缆路由探测方式包括声呐侧扫、水下机器人等基于声学和电磁法的方式。
[0003]然而，传统的海缆路由探测方式探测范围较小，且传感器必须在海缆正上方附近才能定位，需要进行S型扫测，探测效率很低。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高海缆路由探测效率的海缆路由探测系统、方法、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
[0005]第一方面，本申请提供了一种海缆路由探测系统，所述系统包括：安装在考察设备上的导航及显示模块、声波发射端和安装在岸上的声波接收端；所述声波发射端包括至少三个声源模块；所述声波发射端，用于获取关键探测信息以及预先输入的所述声源模块的位置信息；控制各声源模块同时向待测海缆发射声波信号；将所述关键探测信息以及所述声源模块的位置信息发送至所述声波接收端；所述声波接收端，用于解析所述待测海缆因所述声波信号导致的散射光变化信号，得到恢复信号；根据所述恢复信号、所述关键探测信息以及所述声源模块的位置信息计算所述待测海缆上目标海缆分段的路由信息；将所述待测海缆上目标海缆分段的路由信息通过所述声波发射端发送至所述导航及显示模块；所述导航及显示模块，用于显示所述路由信息，根据所述路由信息导航至下一个测试点，再次进行海缆路由探测。
[0006]在其中一个实施例中，所述声波发射端包括测深模块和主控模块；所述至少三个声源模块中包括第一声源模块；所述主控模块，用于获取预先输入的所述声源模块的位置信息；所述测深模块，用于测量海水深度，得到海水深度测量结果，将所述海水深度测量结果发送至所述主控模块；所述导航及显示模块，用于将获取到的所述导航及显示模块的位置信息和所述导航及显示模块指向所述第一声源模块的方向角发送至所述主控模块；所述主控模块，还用于接收所述海水深度测量结果、所述导航及显示模块的位置
信息和所述导航及显示模块指向所述第一声源模块的方向角；根据所述海水深度测量结果、所述导航及显示模块的位置信息和所述导航及显示模块指向所述第一声源模块的方向角，得到关键探测信息。
[0007]在其中一个实施例中，所述声波发射端包括第一通信模块；所述声波接收端包括第二通信模块和声波传感器；所述第一通信模块，用于接收所述主控模块发送的关键探测信息和所述声源模块的位置信息；将所述关键探测信息以及所述声源模块的位置信息发送至所述声波接收端的第二通信模块，所述第二通信模块用于将所述关键探测信息以及所述声源模块的位置信息传输至所述声波传感器。
[0008]在其中一个实施例中，所述声波接收端包括声波传感器，所述声波传感器包括目标数据处理模块；所述目标数据处理模块，用于根据所述恢复信号、所述关键探测信息以及所述声源模块的位置信息计算所述待测海缆上目标海缆分段的路由信息。
[0009]在其中一个实施例中，所述声波接收端包括声波传感器，用于根据所述恢复信号确定所述声源模块中相邻声源模块发出的声波信号到达海缆上目标海缆分段的时间偏移；获取第一坐标计算关系和海水声速；根据所述时间偏移、所述海水声速、所述关键探测信息、所述声源模块的位置信息以及所述第一坐标计算关系计算所述待测海缆上目标海缆分段的路由信息。
[0010]在其中一个实施例中，所述至少三个声源模块中包括第一声源模块，所述关键探测信息包括海水深度测量结果、所述导航及显示模块的位置信息和所述导航及显示模块指向所述第一声源模块的方向角；所述声波传感器，用于根据所述时间偏移、所述海水声速、所述海水深度测量结果、所述声源模块的位置信息以及所述第一坐标计算关系计算所述待测海缆上目标海缆分段中各探测点的三维坐标；根据所述三维坐标、所述导航及显示模块的位置信息和所述导航及显示模块指向所述第一声源模块的方向角计算所述待测海缆上目标海缆分段的路由信息。
[0011]在其中一个实施例中，所述至少三个声源模块包括至少四个声源模块；所述声波接收端，用于根据所述恢复信号、所述关键探测信息以及所述至少四个声源模块的位置信息计算所述待测海缆上目标海缆分段的埋深信息；将所述埋深信息通过所述声波发射端发送至所述导航及显示模块；所述导航及显示模块，用于显示所述埋深信息。
[0012]在其中一个实施例中，所述声波接收端包括声波传感器，用于根据所述恢复信号确定所述至少四个声源模块中相邻声源模块发出的声波信号到达海缆上目标海缆分段的时间偏移；获取第二坐标计算关系和海水声速；根据所述时间偏移、所述海水声速、所述关键探测信息、所述声源模块的位置信息以及所述第二坐标计算关系计算所述待测海缆上目标海缆分段的路由信息和埋深信息。
[0013]在其中一个实施例中，所述至少三个声源模块中包括第一声源模块，所述关键探测信息包括海水深度测量结果、所述导航及显示模块的位置信息和所述导航及显示模块指向所述第一声源模块的方向角；
所述声波传感器，用于根据所述时间偏移、所述海水声速、所述海水深度测量结果、所述至少四个声源模块的位置信息以及所述第二坐标计算关系计算所述待测海缆上目标海缆分段中各探测点的三维坐标；根据所述三维坐标、所述导航及显示模块的位置信息和所述导航及显示模块指向所述第一声源模块的方向角计算所述待测海缆上目标海缆分段的路由信息；根据所述三维坐标以及所述海水深度测量结果计算所述待测海缆上目标海缆分段的埋深信息。
[0014]第二方面，本申请提供了一种海缆路由探测方法，所述方法包括：在当前测试点，获取关键探测信息以及至少三个声源模块的位置信息；控制各声源模块同时向待测海缆发射声波信号；解析所述待测海缆因所述声波信号导致的散射光变化信号，得到恢复信号；根据所述恢复信号所述关键探测信息以及所述声源模块的位置信息计算所述待测海缆上目标海缆分段的路由信息；显示所述路由信息；根据所述路由信息导航至下一个测试点，再次进行海缆路由探测。
[0015]在其中一个实施例中，所述至少三个声源模块包括至少四个声源模块，所述方法还包括：根据所述恢复信号、所述关键探测信息以及所述至少四个声源模块的位置信息计算所述待测海缆上目标海缆分段的埋深信息；显示所述埋深信息。
[0016]第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述海缆路由探测方法中的步骤。
[0017]第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海缆路由探测系统，其特征在于，所述系统包括：安装在考察设备上的导航及显示模块、声波发射端和安装在岸上的声波接收端；所述声波发射端包括至少三个声源模块；所述声波发射端，用于在当前测试点，获取关键探测信息以及预先输入的所述声源模块的位置信息；控制各声源模块同时向待测海缆发射声波信号；将所述关键探测信息以及所述声源模块的位置信息发送至所述声波接收端；所述声波接收端，用于解析所述待测海缆因所述声波信号导致的散射光变化信号，得到恢复信号；根据所述恢复信号、所述关键探测信息以及所述声源模块的位置信息计算所述待测海缆上目标海缆分段的路由信息；将所述待测海缆上目标海缆分段的路由信息通过所述声波发射端发送至所述导航及显示模块；所述导航及显示模块，用于显示所述路由信息，根据所述路由信息导航至下一个测试点，再次进行海缆路由探测。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述声波发射端包括测深模块和主控模块；所述至少三个声源模块中包括第一声源模块；所述主控模块，用于获取预先输入的所述声源模块的位置信息；所述测深模块，用于测量海水深度，得到海水深度测量结果，将所述海水深度测量结果发送至所述主控模块；所述导航及显示模块，用于将获取到的所述导航及显示模块的位置信息和所述导航及显示模块指向所述第一声源模块的方向角发送至所述主控模块；所述主控模块，还用于接收所述海水深度测量结果、所述导航及显示模块的位置信息和所述导航及显示模块指向所述第一声源模块的方向角；根据所述海水深度测量结果、所述导航及显示模块的位置信息和所述导航及显示模块指向所述第一声源模块的方向角，得到关键探测信息。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述声波发射端包括第一通信模块；所述声波接收端包括第二通信模块和声波传感器；所述第一通信模块，用于接收所述主控模块发送的关键探测信息和所述声源模块的位置信息；将所述关键探测信息以及所述声源模块的位置信息发送至所述声波接收端中的第二通信模块；所述第二通信模块，用于将所述关键探测信息以及所述声源模块的位置信息传输至所述声波传感器。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述声波接收端包括声波传感器，所述声波传感器包括目标数据处理模块；所述目标数据处理模块，用于根据所述恢复信号、所述关键探测信息以及所述声源模块的位置信息计算所述待测海缆上目标海缆分段的路由信息。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述声波接收端包括声波传感器，用于根据所述恢复信号确定所述声源模块中相邻声源模块发出的声波信号到达所述目标海缆分段上各探测点的时间偏移；获取第一坐标计算关系和海水声速；根据所述时间偏移、所述海水声速、所述关键探测信息、所述声源模块的位置信息以及所述第一坐标计算关系计算所述目标海缆分段的路由信息。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述至...

【专利技术属性】
技术研发人员：金华，陈科新，王磊，姜明武，
申请(专利权)人：苏州光格科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：