[實用新型]海底電纜衛星定位系統

有效

• 申請號: 201220213874.1
• 申請日: 2012-05-14
• 公開（公告）號: CN202614888U
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 路士軍;張萍;鄭炳文;高濤;王柏森;張安亮;馬亞輝;張成剛;李斌;孫愛華
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司海洋采油廠
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01S19/42
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 周京蘭

技術領域

　　本實用新型屬于海底電纜發生故障后的定位系統，特別是海底電纜衛星定位系統，解決海底電纜發生故障時，因敷設海底電纜時GPS坐標誤差較大，海底電纜很難準確定位打撈的問題。

背景技術

　　海底電纜的端部分別固定在兩個海上平臺上，目前海上海底電纜敷設軌跡坐標，在敷設海纜時的坐標受風、潮汐和海流的影響，物理坐標與實際坐標有很大的誤差，一般在150米左右，在打撈故障海纜時造成船舶定位不準確，使得故障海纜打撈難度加大。現在海上的打撈施工定位采用比較落后的估算方式進行，具體的做法為，1、根據平臺之間的距離和海底電纜的長度，以及預計海底電纜故障點在海底電纜的位置，估算出海底電纜故障點距平臺的距離，根據估算值和兩平臺之間的走向，確定海底電纜打撈施工船只就位。2、根據海底電纜的故障點和海底電纜的敷設軌跡坐標，計算出大概的故障點坐標，引導船舶就位。以上2種是確定船舶就位的方式。海底電纜的具體搜尋方法是：潛水員在船舶周圍50米范圍內探摸，如果搜尋不到，不斷的更換位置搜尋，直到搜尋到海底電纜為止，這是其一。其二是用船上的錨在海底電纜的橫切面上來回拖拽尋找海底電纜，如果船與錨的拖拉角度和海底面的角度不合適，很難將海底電纜鉤住。技術手段很落后，費時費力，成功的概率很低，只有15%左右。并且這樣的打撈破壞性比較強，對海底電纜的損壞嚴重。為修復一個故障點，往往需要新鋪設海底電纜100-150米，做兩個中間接頭。其維修成本高，耗資巨大。

發明內容

本實用新型的目的是提供海底電纜衛星定位系統，解決目前海底電纜故障點點位不準確，搜尋效率低、打撈難度大的問題，提高海底電纜的修復效率，降低修復成本。

本實用新型的技術方案是：海底電纜衛星定位系統是將海底電纜一端用信號密閉器封閉，另一端連接接頭間信號放散器并通過數據傳輸線依次連接GPS信號放大器和GPS信號收發器，使海底電纜故障點成為GPS信號收發器的天線；遠地接收裝置接收海底電纜故障點的第一故障信號并與GPS信號收發器通過互換信號無線連接。

本實用新型具有以下有益的效果：在本系統中，GPS信號收發器發射的信號經GPS信號放大器接入故障海底電纜，使其海底電纜故障點成為了GPS信號收發器的天線，以信號發射天線的形式發出足夠大的第一故障點信號9a。能用GPS?定位衛星能夠捕捉到，衛星的GPS反饋信息在遠地接收裝置上顯示出來，使搜尋的船舶在第一時間就能準確的找出海底電纜故障點，并準確的引導船舶就位。旁掃裝置是在衛星接收不到信號的情況下備用的，此時，GPS信號收發器發送另一種頻率的第二故障點信號9b，使用旁掃裝置搜尋海底電纜故障點發出的第二故障點信號9b，信號經旁掃接收裝置接收，引導施工船舶就位打撈。本系統可以通過導航衛星的GPS系統，確定海底電纜故障點的詳細坐標。本實用新型操作簡單，提高了搜尋打撈故障海底電纜的準確性，解決了故障海底電纜打撈時查找、定位的問題，實現了故障海底電纜的精確定位，提高了海底電纜修復的施工效率，減少了對海底電纜的損傷和船只以及人員的工作量，有效降低了修復成本，具有明顯的經濟和社會效益。

附圖說明

圖1是本實用新型的工作原理圖。

具體實施方式

結合圖1對本實用新型作進一步描述：海底電纜衛星定位系統是將海底電纜一端用信號密閉器10封閉，另一端連接接頭間信號放散器3并通過數據傳輸線依次連接GPS信號放大器2和GPS信號收發器1，使海底電纜故障點9成為GPS信號收發器1的天線；遠地接收裝置4接收海底電纜故障點9的第一故障信號9a并與GPS信號收發器1通過互換信號7無線連接。當衛星接收不到信號的情況時，GPS信號收發器1為海底電纜故障點9發出的第二故障信號9b由旁掃裝置5接收并通過旁掃互換信號8與旁掃信號接收裝置6無線連接。

當海底電纜發生接地或斷相故障時，在兩個海上平臺上，將海底電纜的兩端按上述封閉和連接。?GPS?信號收發器1發出的衛星導航定位信號，經過GPS信號放大器2將信號放大，放大后的信號通過接頭間信號放散器3輸入海底電纜。由于海底電纜的另一端用信號密閉器10將海底電纜封閉，能夠發出信號的只有海底電纜故障點9，所以GPS定位衛星的定位信息就是海底電纜故障點9。遠地接收裝置4在船舶上接收的定位信息就是海底電纜故障點9發出的第一故障信號9a，遠地接收裝置4接收后，引導船舶施工打撈海底電纜。

旁掃裝置5是針對GPS信號由海底電纜故障點9發出后，散失嚴重時，定位衛星搜尋不到定位信號，在海面上搜尋GPS信號收發器1為海底電纜故障點9發出的第二故障信號9b，并旁掃出發射信號的種類和形狀。由旁掃信號接收裝置6與其它信號區分，分析該信號是否是由海底電纜故障點9發出的第二故障信號9b，以便做下一步的打撈施工。GPS?信號收發器1既能發射信號也能接收信號，遠地接收裝置4接收的互換信號7等同于GPS?信號發射器1接收的信號信息。