[發(fā)明專利]基于蜂窩組網(wǎng)技術的海底科學觀測網(wǎng)絡系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710907400.4
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107819510B
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發(fā)明（設計）人: 黃玉宇
• 申請（專利權）人: 黃玉宇
• 主分類號: H04B10/032
• 分類號: H04B10/032;H04B10/2575;H04B10/29;H04B13/02;H04J14/02;G02B6/44
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權代理有限公司 11228
• 代理人: 程殿軍

本發(fā)明提供了一種基于蜂窩組網(wǎng)技術的海底科學觀測網(wǎng)絡系統(tǒng)，包括至少一組岸基設備以及多組水下分支與接駁設備，每一組所述水下分支與接駁設備包括水下分支器、主接駁盒以及多個次接駁盒，其中所述水下分支器通過主干海底光纜與所述主接駁盒連接，所述主接駁盒通過分支海底光纜分別與多個所述次接駁盒連接，每一所述次接駁盒通過電纜連接多個水下科學觀測設備，每一組所述岸基設備通過主干海底光纜連接至少兩個所述水下分支器，每一所述水下分支器通過主干海底光纜連接至少兩個另外的所述水下分支器，所有的所述水下分支器連接成蜂窩狀網(wǎng)絡結(jié)構。本發(fā)明采用蜂窩形組網(wǎng)結(jié)構，自愈功能良好，可靠性高，抗毀能力較強，擴展性好。

技術領域

本發(fā)明涉及一種海底科學觀測網(wǎng)絡，屬于通信技術領域，尤其涉及一種基于蜂窩組網(wǎng)技術的海底科學觀測網(wǎng)絡系統(tǒng)。

背景技術

為認識海洋和開發(fā)海洋，進行多科學領域的研究，需建設海底科學觀測網(wǎng)，提供長期充足的、大量的實時的海洋觀測數(shù)據(jù)支撐，海底科學觀測網(wǎng)需要將敷設在海底的各種科學觀測儀器和設備接入海底光纜，同時向各種海底觀測儀器和設備提供電源，并利用海底光纜系統(tǒng)將各科學節(jié)點獲取的水下觀測信息及時可靠地傳輸?shù)桨痘?/p>

國內(nèi)現(xiàn)有海底光纜的建設主要是用于島嶼間、或者遠距離的跨海/跨洋大陸間的連接與通信。現(xiàn)有的海底光纜系統(tǒng)，在水下是一個無分支、無接駁、無組網(wǎng)能力的系統(tǒng)，海底光纜僅是陸纜在水下的延伸，沒有在水下形成網(wǎng)絡，光纜也不能向水下節(jié)點供電，所以也不具備將水下多科學節(jié)點信息接入并進行傳輸?shù)墓δ堋H有的東海科學觀測實現(xiàn)網(wǎng)絡也為簡單的線性結(jié)構，僅能向單一的科學節(jié)點供電并進行傳輸，節(jié)點間串行連接，系統(tǒng)可靠性差，連接科學節(jié)點數(shù)目也有限。一旦海底光纜被漁船或船錨鉤斷，整個系統(tǒng)的供電和信息的傳輸都將中斷。

設計一種可靠性高、能接入各種科學節(jié)點的水下光纜傳輸網(wǎng)絡是進行長期有效的海底科學觀測的重難點技術問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于蜂窩組網(wǎng)技術的海底科學觀測網(wǎng)絡系統(tǒng)，旨在用于解決現(xiàn)有的海底科學觀測網(wǎng)絡為簡單的線性結(jié)構，僅能向單一的科學節(jié)點供電并進行傳輸，節(jié)點間串行連接，系統(tǒng)可靠性差，連接科學節(jié)點數(shù)目也有限的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種基于蜂窩組網(wǎng)技術的海底科學觀測網(wǎng)絡系統(tǒng)，包括至少一組岸基設備以及多組水下分支與接駁設備，每一組所述水下分支與接駁設備包括水下分支器、主接駁盒以及多個次接駁盒，其中所述水下分支器通過主干海底光纜與所述主接駁盒連接，所述主接駁盒通過分支海底光纜分別與多個所述次接駁盒連接，每一所述次接駁盒通過電纜連接多個水下科學觀測設備，每一組所述岸基設備通過主干海底光纜連接至少兩個所述水下分支器，每一所述水下分支器通過主干海底光纜連接至少兩個另外的所述水下分支器，所有的所述水下分支器連接成蜂窩狀網(wǎng)絡結(jié)構。

進一步地，所述岸基設備包括岸基遠程供電設備，所述水下分支器包括分支器電源轉(zhuǎn)換模塊，所述主接駁盒包括主接駁盒電源轉(zhuǎn)換與分配模塊，所述次接駁盒包括次接駁盒電源轉(zhuǎn)換模塊，所述岸基遠程供電設備用于完成從市電到恒流輸出的轉(zhuǎn)換；所述分支器電源轉(zhuǎn)換模塊用于完成恒壓恒流轉(zhuǎn)換，并負責向主接駁盒分配電能，同時負責為分支器本身的用電設備供電；所述主接駁盒電源轉(zhuǎn)換與分配模塊用于完成恒流到恒壓的轉(zhuǎn)化，并負責向次接駁盒輸送電能，同時負責向主接駁盒內(nèi)的用電設備供電；所述次接駁盒電源轉(zhuǎn)換模塊用于完成電流/電壓的轉(zhuǎn)換和電能的分配，并負責向水下科學觀測設備供電，同時負責向次接駁盒內(nèi)的用電設備供電。

進一步地，所述岸基遠程供電設備采用雙端雙備直流恒流供電方式。

進一步地，所述岸基遠程供電設備的接地方式包括海洋地、站點地和機柜地，所述海洋地與所述站點地具有壓差檢測回路，可以自動地完成切換。