一种模块化低成本海洋态势感知“海上星链”自组网系统及其布放方法技术方案

本发明专利技术属于海洋态势感知技术领域，具体涉及一种模块化低成本海洋态势感知“海上星链”自组网系统及其布放方法。本发明专利技术设计了由海面节点模块、海中节点模块和海底节点模块组成的“海上星链”单体，采用小型化设计和低成本制造，每个子模块位于不同的海平面位置，携带不同的传感器，实现对多种海洋环境信息的监测，当某个模块损坏或失效时，其他模块可以自动重组网络，确保监测系统的连续性和稳定性。本发明专利技术通过大量低成本的“海上星链”单体模块，形成一个大范围、全天候的监测网络，能够实时监测海洋的温度、盐度、流速等参数，提供准确的海洋环境数据并且能够在内陆水域和沿海地区进行水质监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于海洋态势感知，具体涉及一种模块化低成本海洋态势感知“海上星链”自组网系统及其布放方法。

技术介绍

1、海上浮标技术作为海洋观测与数据收集的重要手段，在近年来得到了持续的关注和发展。海上浮标技术不断创新，已能满足多种应用需求，这些应用领域包括海洋气象观测、海洋环境监测、海洋灾害预警、海洋资源开发等。在此基础上，浮标系统也在不断地拓展应用领域。

2、目前，以各种航行器、海洋浮标为平台的海洋观测系统，其观测范围、观测能力均极为有限，单个航行器或者海洋浮标的制作、购买、维修费用较高，而且单个航行器或者海洋浮标无法通过大范围组网形成对海洋的高精度智能监测和稳定通信保障能力。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种模块化低成本海洋态势感知“海上星链”自组网系统及其布放方法。

2、一种模块化低成本海洋态势感知“海上星链”自组网系统，包括布放在监测海域内的多组“海上星链”单元，用于监测大范围、立体的海洋环境信息；所述“海上星链”单体包括海面节点模块、海中节点模块和海底节点模块，三本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种模块化低成本海洋态势感知“海上星链”自组网系统，其特征在于：包括布放在监测海域内的多组“海上星链”单元，用于监测大范围、立体的海洋环境信息；所述“海上星链”单体包括海面节点模块、海中节点模块和海底节点模块，三者在海域内位于同一铅垂线布置，海中节点模块与海底节点模块通过缆绳连接，海底节点模块通过锚定重物定于海底。

2.根据权利要求1所述的一种模块化低成本海洋态势感知“海上星链”自组网系统，其特征在于：所述海面节点模块包括水面浮体、水下滑翔体和连接二者的脐带缆；所述水面浮体为圆盘型浮标结构，在圆盘型浮标的顶部安装有太阳能板，在圆盘型浮标内部安装有卫星通信与定位设备，在圆盘...

【技术特征摘要】

1.一种模块化低成本海洋态势感知“海上星链”自组网系统，其特征在于：包括布放在监测海域内的多组“海上星链”单元，用于监测大范围、立体的海洋环境信息；所述“海上星链”单体包括海面节点模块、海中节点模块和海底节点模块，三者在海域内位于同一铅垂线布置，海中节点模块与海底节点模块通过缆绳连接，海底节点模块通过锚定重物定于海底。

2.根据权利要求1所述的一种模块化低成本海洋态势感知“海上星链”自组网系统，其特征在于：所述海面节点模块包括水面浮体、水下滑翔体和连接二者的脐带缆；所述水面浮体为圆盘型浮标结构，在圆盘型浮标的顶部安装有太阳能板，在圆盘型浮标内部安装有卫星通信与定位设备，在圆盘型浮标的底部安装有水声接收器；所述水下滑翔体设置有水翼和舵机。

3.根据权利要求2所述的一种模块化低成本海洋态势感知“海上星链”自组网系统，其特征在于：水面浮体下降时，势能差使水下滑翔体的翼板顺时钟转动，水下滑翔体受到重力和垂直于翼板的势能差作用力；水面浮体上升时，脐带缆拉动水下滑翔体上升，势能差使水下滑翔体的翼板逆时针转动，水下滑翔体受到挂缆拉力和势能差垂直于翼板的水作用力；

4.根据权利要求1所述的一种模块化低成本海洋态势感知“海上星链”自组网系统，其特征在于：所述海中节点模块包括卫星通信与定位系统、主浮体、浮球和水声发射器；所述卫星通信与定位系统悬浮在主浮体上方，通过缆绳与主浮体连接；所述浮球悬浮在主浮体下方，浮球与主浮体通过安装有探测与接收阵列的缆绳连接；所述水声发射器布置在浮球下方，水声发射器一端通过缆绳与浮球连接，另一端与海底节点模块连接。

5.根据权利要求4所述的一种模块化低成本海洋态势感知“海上星链”自组网系统，其特征在于：通过调节主浮体和浮球中充入的气体，调节海中节点模块在海...

【专利技术属性】
技术研发人员：王博，吴天昊，华博洋，张晨，宁诗雨，汪立志，毛晨雨，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：