海底观测网络节点平台制造技术

海底观测网络节点平台，包括盒体，盒体内设有光电分离装置、接线板，以及高压电源腔体、低压电源腔体和控制系统腔体，光电分离装置连接海岸基站，其电信号输出端和光信号输出端对应连接高电压湿插拔组件、光纤湿插拔组件的输入端，高电压湿插拔组件、光纤湿插拔组件输出端分别连接高压电源腔体、控制系统腔体，控制系统腔体通过外接设备湿插拔组件与海底外接设备通信连接；高压电源腔体输出端连接低压电源腔体输入端，低压电源腔体输出端连接控制系统腔体电源输入端，控制系统腔体内设置有与海底外接设备进行数据通信的通信控制系统以及电源管理系统。本发明专利技术可以为海底外接设备提供不间断电能，实现海岸基站与为海底外接设备之间实时连续通信。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于海洋开发和探测领域，具体涉及一种海底观测网络节点平台。
技术介绍
当前的海洋观测，尤其是深海环境的海洋观测通常都是基于船载设备或定点投放 观测设备来进行观测的，这种观测是短期的、离线的、断续的观测。为了全面了解海洋，对地 球进行全方位观测，以进行气候监测、生命起源研究、自然灾害预警、板块活动状态监测、生 态系统运作等方面的探索和研究，显然传统的观测方式已经发展到了一个瓶颈。为了实现 对海洋进行长期的、实时的、连续的观测，需要对传统观测方式进行变革。
技术实现思路
为了解决现有的海洋观测方式不能长期、连续、实时地观测的不足，本专利技术提供一 种可以为海底外接设备提供不间断电能，实现海岸基站与为海底外接设备之间实时连续通 信的海底观测网络节点平台。为实现本专利技术的目的，采用下述的技术方案海底观测网络节点平台，包括盒体，所述盒体上装有使平台悬浮于海底的浮体以 及与海底外接设备连接的接口，所述盒体内设置有光电分离装置、可外露于盒体的接线板， 以及内部填充有绝缘油的高压电源腔体、低压电源腔体和控制系统腔体，所述接线板上设 置有高电压湿插拔组件、光纤湿插拔组件、外接设备湿插拔组件，其电信号输出端和光信号 输出端对应连接所述高电压湿插拔组件、光纤湿插拔组件的输入端，高电压湿插拔组件、光 纤湿插拔组件的输出端分别连接高压电源腔体、控制系统腔体，所述的控制系统腔体通过 所述的外接设备湿插拔组件与海底外接设备通信连接；所述高压电源腔体内装有将输入 高压转换为第一级低压的第一直流变换器，所述高压电源腔体的输出端连接所述低压电源 腔体的输入端，所述低压电源腔体内装有将第一级低压转换为第二级低压的第二直流变换 器，所述低压电源腔体的输出端连接所述控制系统腔体的电源输入端，所述控制系统腔体 内设置有将光信号变换为以太网电信号进而与海底外接设备进行数据通信的通信控制系 统以及用于电源分配与监控的电源管理系统。所述布放回收设备用于将节点平台布放于海 底或者从海底中将节点平台回收至海岸。进一步，所述的盒体包括平台主体和具有可容纳平台主体的空腔的平台底座，所 述的浮体、接线板以及高压电源腔体、低压电源腔体和控制系统腔体设置在平台主体内，所 述的光电分离装置设置在平台底座内。再进一步，所述的接线板固定在平台主体的外侧，所述的平台底座上对应于接线 板的位置设置有可启闭的门页。开启门页后，接线板外露于盒体，方便与湿插拔组件的插拔 连接。优选的，所述平台主体内设置腔体支撑大梁，所述的高压电源腔体、低压电源腔体 和控制系统腔体分别通过抱箍固定在腔体支撑大梁上。所述浮体位于腔体支撑大梁上方，浮体上穿设有吊杆，吊杆在浮体一端连接吊环， 另一端与腔体支撑大梁螺纹连接。进一步，所述的接口通过法兰连接接口抱箍，所述接口抱箍在腔体支撑大梁上可 滑移固定。这样，针对各种不同型号的外接设备可以方便的更换与其相匹配的接口，并可调 节接口在支撑大梁上的轴向位置，便于调节重心。本专利技术的技术构思在于在海底，由海岸基站延伸出的光点复合缆将多个海底观 测网节点平台连接起来，形成一个大型的水下电网和通信网系统。基站通过光电复合缆将 高压直流电(lOkVDC)传输到水下的节点平台，节点平台将高压电变换到低压直流电，将光 信号变换为以太网电信号。节点平台附近的水下海底外接设备通过外接设备湿插组件连接 到节点平台上，从节点平台内获取不同电压的电能，可以和节点平台进行多种通信协议的 数据交换，同时节点平台通过光电复合缆的光纤与基站进行数据交换，从而实现海岸基站 和海底外接设备之间的实时通信。本专利技术的有益效果在于与传统海洋观测方式相比，解决了不能长期的、连续的、 实时的原位观测的弊端，为水下接驳的外接设备提供电能，实现岸站与水下仪器之间的实 时通信，不但使得外接设备不必使用蓄电池，从而减少体积和重量，同时也将促进海洋科 学、生命科学、地质科学、气候科学、环境科学等多学科的发展。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的描述。图1为本专利技术海底观测网络节点平台的工作原理图；图2为本专利技术海底观测网络节点平台实施例的总外观示意图；图3为本专利技术海底观测网络节点平台实施例的整体爆炸示意图之一；图4为本专利技术海底观测网络节点平台实施例的整体爆炸示意图之二 ；图5为本专利技术海底观测网络节点平台实施例的腔体模块爆炸示意图；图6为本专利技术海底观测网络节点平台实施例的浮体示意图；图7为本专利技术海底观测网络节点平台实施例的腔体支撑大梁上视图；图8为本专利技术海底观测网络节点平台实施例的腔体支撑大梁下视图；图9为本专利技术海底观测网络节点平台实施例的中心保护架上视图；图10为本专利技术海底观测网络节点平台实施例的中心保护架主视图；图11为本专利技术海底观测网络节点平台实施例的浮体固定架上视图；图12为本专利技术海底观测网络节点平台实施例的平台底座爆炸示意图；图13为本专利技术海底观测网络节点平台实施例的底座框架上视图；图14为本专利技术海底观测网络节点平台实施例的底座框架主视图；图15为本专利技术海底观测网络节点平台实施例的框架外壳主视图；图16为本专利技术海底观测网络节点平台实施例的框架外壳左视图；图17为本专利技术海底观测网络节点平台实施例的光电分离装置结构示意具体实施例方式参照图1-17 海底观测网络节点平台，包括盒体，所述盒体上装有使平台悬浮于海底的浮体110以及与海底外接设备连接的接口 122，所述盒体内设置有光电分离装置 210、接线板140，以及内部填充有绝缘油的高压电源腔体124、低压电源腔体126和控制系 统腔体128，所述接线板上设置有高电压湿插拔组件141、光纤湿插拔组件142、外接设备湿 插拔组件143，所述光电分离装置210的输入端通过光电复合缆连接海岸基站，其电信号输 出端和光信号输出端对应连接所述高电压湿插拔组件141、光纤湿插拔组件142的输入端， 高电压湿插拔组件141、光纤湿插拔组件142的输出端分别连接高压电源腔体124、控制系 统腔体128，所述的控制系统腔体128通过所述的外接设备湿插拔组件143与海底外接设备 通信连接。所述高压电源腔体124内装有将输入高压转换为第一级低压的第一直流变换器， 所述高压电源腔体124的输出端连接所述低压电源腔体126的输入端，所述低压电源腔体 126内装有将第一级低压转换为第二级低压的第二直流变换器，所述低压电源腔体126的 输出端连接所述控制系统腔体128的电源输入端，所述控制系统腔体128内设置有将光信 号变换为以太网电信号进而与海底外接设备进行数据通信的通信控制系统以及用于电源 分配与监控的电源管理系统。所述布放回收设备用于将节点平台布放于海底或者从海底中 将节点平台回收至海岸。图1为本专利技术海底观测网络节点平台的工作原理图；图中，(]代表湿插拔组件，包 括光电分离装置和接线板之间连接的湿插拔组件，还包括上述的高电压湿插拔组件，光纤 湿插拔组件，以及外接设备湿插拔组件。所述的盒体包括平台主体100和具有可容纳平台主体的空腔的平台底座200，所 述的浮体110、接线板140以及高压电源腔体124、低压电源腔体126和控制系统腔体128 设置在平台主体100内，所述的光电分离装置210设置在平台底座200内。所述的接线板 140固定在平台主体100的外本文档来自技高网...

【技术保护点】
海底观测网络节点平台，其特征在于：包括盒体，所述盒体上装有使平台悬浮于海底的浮体（１１０）以及与海底外接设备连接的接口（１２２），所述盒体内设置有光电分离装置（２１０）、可外露于盒体的接线板（１４０），以及内部填充有绝缘油的高压电源腔体（１２４）、低压电源腔体（１２６）和控制系统腔体（１２８），所述接线板上设置有高电压湿插拔组件（１４１）、光纤湿插拔组件（１４２）、外接设备湿插拔组件（１４３），所述光电分离装置（２１０）的输入端通过光电复合缆连接海岸基站，其电信号输出端和光信号输出端对应连接所述高电压湿插拔组件（１４１）、光纤湿插拔组件（１４２）的输入端，高电压湿插拔组件（１４１）、光纤湿插拔组件（１４２）的输出端分别连接高压电源腔体（１２４）、控制系统腔体（１２８），所述的控制系统腔体（１２８）通过所述的外接设备湿插拔组件（１４３）与海底外接设备通信连接；所述高压电源腔体（１２４）内装有将输入高压转换为第一级低压的第一直流变换器，所述高压电源腔体（１２４）的输出端连接所述低压电源腔体（１２６）的输入端，所述低压电源腔体（１２６）内装有将第一级低压转换为第二级低压的第二直流变换器，所述低压电源腔（１２６）体的输出端连接所述控制系统腔体（１２８）的电源输入端，所述控制系统腔体（１２８）内设置有将光信号变换为以太网电控制信号进而与海底外接设备进行数据通信的通信控制系统以及用于电源分配与监控的电源管理系统。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨灿军，陈燕虎，李德骏，金波，孟启承，李珅，张继园，陈鹰，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]