[發(fā)明專利]一種水下監(jiān)測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710985507.0
• 申請日: 2017-10-20
• 公開（公告）號: CN107612621A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱宇鵬;張珊
• 申請（專利權(quán)）人: 海口超圖科技有限公司
• 主分類號: H04B10/25
• 分類號: H04B10/25;G08C23/06;G01D21/02
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及海洋技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種水下監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，具有全球性影響的生態(tài)問題日益突出。世界生態(tài)環(huán)境的問題已經(jīng)成為了世界關(guān)注的焦點(diǎn)。保護(hù)環(huán)境成為全球性協(xié)同動作的重大社會經(jīng)濟(jì)問題。人們致力河流、湖泊、海域、海島和海洋生態(tài)保護(hù)與修復(fù)，大規(guī)模的開展河流、湖泊、海域、海島和海洋生態(tài)整治修復(fù)，修復(fù)漁業(yè)資源、恢復(fù)海洋生態(tài)，因此水質(zhì)量檢測技術(shù)和海洋生物監(jiān)測技術(shù)的重要性日益顯著，通過大量的實(shí)時(shí)在線的對水環(huán)境的水質(zhì)檢測和海洋生物的數(shù)量、行為監(jiān)測的視頻圖像等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計(jì)算，可以掌握該水域的生態(tài)保護(hù)和生態(tài)恢復(fù)情況，可以提供專家決策的基礎(chǔ)，提前進(jìn)行災(zāi)害預(yù)警和建模，為后續(xù)工作提供參考和依據(jù)，具有重要的研究價(jià)值。

對水下環(huán)境的監(jiān)測通常采用的方法是獲取水下環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，利用海底電纜傳輸水下環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)到大數(shù)據(jù)處理中心，以完成對水下環(huán)境的監(jiān)測。現(xiàn)有技術(shù)中，海底電纜一般通過同軸電纜或雙絞線的信號數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。由于隨著技術(shù)的發(fā)展，圖像多采用高清畫質(zhì)，而同軸電纜或雙絞線的信號數(shù)據(jù)線的傳速速率為5.6Mb至10Mb，因此，海底電纜有傳輸帶寬限制，無法滿足多路的視頻圖像數(shù)據(jù)同時(shí)傳輸?shù)囊蟆?/p>

因此，如何消除水下環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的帶寬限制是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種水下監(jiān)測系統(tǒng)，消除水下環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的帶寬限制。其具體方案如下：

一種水下監(jiān)測系統(tǒng)，包括水下環(huán)境監(jiān)測器、水下電子艙、光纖復(fù)合纜、弱電箱、大數(shù)據(jù)處理中心；其中，

所述水下環(huán)境監(jiān)測器，用于獲取目標(biāo)水域的水下環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)；

所述水下電子艙，與所述水下環(huán)境監(jiān)測器相連，用于接收所述水下環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，并轉(zhuǎn)換成適于光纖傳輸?shù)墓庑盘枖?shù)據(jù)；

所述光纖復(fù)合纜，與所述水下電子艙相連，用于傳輸接收的所述光信號數(shù)據(jù)；

所述弱電箱，與所述光纖復(fù)合纜相連，用于管理所述光纖復(fù)合纜的信號數(shù)據(jù)線；

所述大數(shù)據(jù)處理中心，與所述弱電箱相連，用于存儲、處理所述光信號數(shù)據(jù)。

可選的，所述水下環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)包括所述目標(biāo)水域的圖像數(shù)據(jù)和/或溫度數(shù)據(jù)和/或鹽度數(shù)據(jù)和/或溶氧量數(shù)據(jù)和/或PH值數(shù)據(jù)和/或濁度數(shù)據(jù)和/或葉綠素?cái)?shù)據(jù)和/或流速數(shù)據(jù)。

可選的，所述水下環(huán)境監(jiān)測器包括用于獲取第一圖像數(shù)據(jù)的超聲成像儀；

其中，所述第一圖像數(shù)據(jù)包括水下環(huán)境能見度低時(shí)的圖像數(shù)據(jù)。

可選的，所述水下環(huán)境監(jiān)測器還包括：

水下攝像機(jī)，用于獲取所述目標(biāo)水域的第二圖像數(shù)據(jù)。

可選的，所述水下環(huán)境監(jiān)測器還包括溫度傳感器和/或鹽度傳感器和/或溶氧量傳感器和/或PH值傳感器和/或濁度傳感器和/或葉綠素傳感器和/或流速傳感器。

可選的，所述水下電子艙包括光纖轉(zhuǎn)換器和電源轉(zhuǎn)換器；其中，

所述光纖轉(zhuǎn)換器，用于轉(zhuǎn)換接收的所述水下環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的信號數(shù)據(jù)模式；

所述電源轉(zhuǎn)換器，用于為所述水下環(huán)境監(jiān)測器提供電源。

可選的，所述光纖復(fù)合纜采用鎧裝結(jié)構(gòu)；其中，所述光纖復(fù)合纜的外層為金屬外層。

可選的，所述光纖復(fù)合纜中的光纖包括G.654光纖。

可選的，所述水下監(jiān)測系統(tǒng)還包括與所述大數(shù)據(jù)中心相連的終端；

其中，所述終端用于接收并顯示所述大數(shù)據(jù)中心發(fā)送的所述光信號。

可選的，所述終端包括計(jì)算機(jī)和/或移動終端。

本發(fā)明提供的一種水下監(jiān)測系統(tǒng)，水下監(jiān)測數(shù)據(jù)利用光線復(fù)合纜進(jìn)行傳輸。由于不同頻率的波長都可以在光纖傳播，因而光纖的帶寬很大。例如多模光纖的帶寬約為幾百M(fèi)Hz，單模光纖的帶寬可達(dá)100GHz，因此利用光纖復(fù)合纜傳輸水下環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)，能夠消除水下環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的帶寬限制。

此外，光纖的傳輸衰減非常小，從而降低了纜線岸基的技術(shù)難度；光纖的材料便宜、制作成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于數(shù)據(jù)纜線的制作成本；光纖靈敏度高，不受電磁噪聲之干擾，抗干擾能力強(qiáng)，信號串音小，傳輸質(zhì)量高；幾何形狀可依環(huán)境要求調(diào)整，信號傳輸容易。光纖的體積小，重量輕、壽命長，便于敷設(shè)及搬運(yùn)原料，比同軸電纜或雙絞線的信號數(shù)據(jù)線重量輕，降低了海底鋪設(shè)纜線的施工負(fù)責(zé)度，便于維護(hù)。

附圖說明