[發(fā)明專利]海底觀測網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)平臺

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010162974.1
• 申請日: 2010-05-04
• 公開（公告）號: CN101823550A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊燦軍;陳燕虎;李德駿;金波;孟啟承;李珅;張繼園;陳鷹
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: B63C11/36
• 分類號: B63C11/36
• 代理公司: 杭州宇信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33231
• 代理人: 張宇娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于海洋開發(fā)和探測領(lǐng)域，具體涉及一種海底觀測網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)平臺。

背景技術(shù)

當(dāng)前的海洋觀測，尤其是深海環(huán)境的海洋觀測通常都是基于船載設(shè)備或定 點(diǎn)投放觀測設(shè)備來進(jìn)行觀測的，這種觀測是短期的、離線的、斷續(xù)的觀測。為 了全面了解海洋，對地球進(jìn)行全方位觀測，以進(jìn)行氣候監(jiān)測、生命起源研究、 自然災(zāi)害預(yù)警、板塊活動狀態(tài)監(jiān)測、生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)作等方面的探索和研究，顯然 傳統(tǒng)的觀測方式已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)瓶頸。為了實(shí)現(xiàn)對海洋進(jìn)行長期的、實(shí)時(shí)的、 連續(xù)的觀測，需要對傳統(tǒng)觀測方式進(jìn)行變革。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有的海洋觀測方式不能長期、連續(xù)、實(shí)時(shí)地觀測的不足，本發(fā) 明提供一種可以為海底外接設(shè)備提供不間斷電能，實(shí)現(xiàn)海岸基站與為海底外接 設(shè)備之間實(shí)時(shí)連續(xù)通信的海底觀測網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)平臺。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，采用下述的技術(shù)方案：

海底觀測網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)平臺，包括盒體，所述盒體上裝有使平臺懸浮于海底的 浮體以及與海底外接設(shè)備連接的接口，所述盒體內(nèi)設(shè)置有光電分離裝置、可外 露于盒體的接線板，以及內(nèi)部填充有絕緣油的高壓電源腔體、低壓電源腔體和 控制系統(tǒng)腔體，所述接線板上設(shè)置有高電壓濕插拔組件、光纖濕插拔組件、外 接設(shè)備濕插拔組件，其電信號輸出端和光信號輸出端對應(yīng)連接所述高電壓濕插 拔組件、光纖濕插拔組件的輸入端，高電壓濕插拔組件、光纖濕插拔組件的輸 出端分別連接高壓電源腔體、控制系統(tǒng)腔體，所述的控制系統(tǒng)腔體通過所述的 外接設(shè)備濕插拔組件與海底外接設(shè)備通信連接；所述高壓電源腔體內(nèi)裝有將輸 入高壓轉(zhuǎn)換為第一級低壓的第一直流變換器，所述高壓電源腔體的輸出端連接 所述低壓電源腔體的輸入端，所述低壓電源腔體內(nèi)裝有將第一級低壓轉(zhuǎn)換為第 二級低壓的第二直流變換器，所述低壓電源腔體的輸出端連接所述控制系統(tǒng)腔 體的電源輸入端，所述控制系統(tǒng)腔體內(nèi)設(shè)置有將光信號變換為以太網(wǎng)電信號進(jìn) 而與海底外接設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的通信控制系統(tǒng)以及用于電源分配與監(jiān)控的電 源管理系統(tǒng)。所述布放回收設(shè)備用于將節(jié)點(diǎn)平臺布放于海底或者從海底中將節(jié) 點(diǎn)平臺回收至海岸。

進(jìn)一步，所述的盒體包括平臺主體和具有可容納平臺主體的空腔的平臺底 座，所述的浮體、接線板以及高壓電源腔體、低壓電源腔體和控制系統(tǒng)腔體設(shè) 置在平臺主體內(nèi)，所述的光電分離裝置設(shè)置在平臺底座內(nèi)。

再進(jìn)一步，所述的接線板固定在平臺主體的外側(cè)，所述的平臺底座上對應(yīng) 于接線板的位置設(shè)置有可啟閉的門頁。開啟門頁后，接線板外露于盒體，方便 與濕插拔組件的插拔連接。

優(yōu)選的，所述平臺主體內(nèi)設(shè)置腔體支撐大梁，所述的高壓電源腔體、低壓 電源腔體和控制系統(tǒng)腔體分別通過抱箍固定在腔體支撐大梁上。

所述浮體位于腔體支撐大梁上方，浮體上穿設(shè)有吊桿，吊桿在浮體一端連 接吊環(huán)，另一端與腔體支撐大梁螺紋連接。

進(jìn)一步，所述的接口通過法蘭連接接口抱箍，所述接口抱箍在腔體支撐大 梁上可滑移固定。這樣，針對各種不同型號的外接設(shè)備可以方便的更換與其相 匹配的接口，并可調(diào)節(jié)接口在支撐大梁上的軸向位置，便于調(diào)節(jié)重心。

本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思在于：在海底，由海岸基站延伸出的光點(diǎn)復(fù)合纜將多個(gè) 海底觀測網(wǎng)節(jié)點(diǎn)平臺連接起來，形成一個(gè)大型的水下電網(wǎng)和通信網(wǎng)系統(tǒng)。基站 通過光電復(fù)合纜將高壓直流電(10kVDC)傳輸?shù)剿碌墓?jié)點(diǎn)平臺，節(jié)點(diǎn)平臺將高 壓電變換到低壓直流電，將光信號變換為以太網(wǎng)電信號。節(jié)點(diǎn)平臺附近的水下 海底外接設(shè)備通過外接設(shè)備濕插組件連接到節(jié)點(diǎn)平臺上，從節(jié)點(diǎn)平臺內(nèi)獲取不 同電壓的電能，可以和節(jié)點(diǎn)平臺進(jìn)行多種通信協(xié)議的數(shù)據(jù)交換，同時(shí)節(jié)點(diǎn)平臺 通過光電復(fù)合纜的光纖與基站進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，從而實(shí)現(xiàn)海岸基站和海底外接設(shè) 備之間的實(shí)時(shí)通信。

本發(fā)明的有益效果在于：與傳統(tǒng)海洋觀測方式相比，解決了不能長期的、 連續(xù)的、實(shí)時(shí)的原位觀測的弊端，為水下接駁的外接設(shè)備提供電能，實(shí)現(xiàn)岸站 與水下儀器之間的實(shí)時(shí)通信，不但使得外接設(shè)備不必使用蓄電池，從而減少體 積和重量，同時(shí)也將促進(jìn)海洋科學(xué)、生命科學(xué)、地質(zhì)科學(xué)、氣候科學(xué)、環(huán)境科 學(xué)等多學(xué)科的發(fā)展。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

圖1為本發(fā)明海底觀測網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)平臺的工作原理圖；

圖2為本發(fā)明海底觀測網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)平臺實(shí)施例的總外觀示意圖；