[實用新型]一種基于感應耦合通訊的水下時間同步系統

有效

• 申請號: 201820381304.0
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN207965516U
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 田川;許達貞;徐霄陽;張勝宗;張彥鵬
• 申請（專利權）人: 中國科學院深海科學與工程研究所
• 主分類號: G04G7/00
• 分類號: G04G7/00;G04R20/02;H04B13/02
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 邵朋程

本實用新型公開了一種基于感應耦合通訊的水下時間同步系統，該系統包括包塑鋼纜和具有感應耦合功能的水下儀器，水下儀器耦合在包塑鋼纜上，在包塑鋼纜上設置有浮球組，包塑鋼纜的底端通過聲學釋放器與重力錨相連；所述水下儀器被設置為1臺具有發送和接收時間信號功能的主機，以及若干臺不具有發送時間信號功能但具有接收時間信號功能的從機。該系統中主機通過感應的方式定期向從機發送一次時間校準信號，從機接收到信號后對內部高精度、低溫漂的時鐘(如原子鐘系統)進行修正，以保證各從機系統內部的守時精度。采用感應耦合通訊系統的儀器不需要電纜通訊，因此該系統布放位置靈活、成本低、海上作業風險小。

技術領域

本實用新型涉及一種海洋儀器水下時間校準和同步系統，具體地說是涉及一種基于感應耦合通訊的水下時間同步系統。

背景技術

海洋儀器在水下進行長期定點觀測時，無法直接通過GPS或者NTP(Network TimeProtocol)對其內部系統時間進行校準，長期布放在水下會產生較大時間誤差。這對需要使用高精準時間參數進行水下觀測或聲學探測造成了極大的技術瓶頸。例如，傳統聲學儀器(如水聽器)主要通過水下電纜對多個水下儀器進行時間同步，但是水下電纜的使用成本極高，且儀器通過硫化的方式固定在水下電纜上，儀器位置無法調整。

實用新型內容

基于上述技術問題，本實用新型提供一種基于感應耦合通訊的水下時間同步系統。

本實用新型所采用的技術解決方案是：

一種基于感應耦合通訊的水下時間校準系統，包括包塑鋼纜和具有感應耦合功能的水下儀器，水下儀器耦合在包塑鋼纜上，在包塑鋼纜上設置有浮球組，包塑鋼纜的底端通過聲學釋放器與重力錨相連；所述水下儀器被設置為1臺具有發送和接收時間信號功能的主機，以及若干臺不具有發送時間信號功能但具有接收時間信號功能的從機。

優選的，所述主機包括第一實時時鐘數據記錄器、第一振蕩器時鐘、第一微處理器和第一感應耦合調節器，第一實時時鐘數據記錄器與第一振蕩器時鐘連接，第一振蕩器時鐘與第一微處理器連接，第一微處理器與第一感應耦合調節器連接，第一感應耦合調節器上配置有第一感應耦合磁環；所述從機包括第二感應耦合調節器、第二微處理器、第二振蕩器時鐘和第二實時時鐘數據記錄器，第二感應耦合調節器上配置有第二感應耦合磁環，包塑鋼纜從第一感應耦合磁環和第二感應耦合磁環中穿過，第二感應耦合調節器與第二微處理器連接，第二微處理器與第二振蕩器時鐘連接，第二振蕩器時鐘連接第二實時時鐘數據記錄器。

優選的，所述包塑鋼纜在穿過第一感應耦合磁環和第二感應耦合磁環的兩端均設置有裸露于海水中的外露端。

優選的，所述水下儀器包括水聽器和溫鹽深儀。

本實用新型的有益技術效果是：

本實用新型提出一種基于感應耦合通訊的水下時間同步系統，該系統中水下儀器耦合在包塑鋼纜上，主機通過感應的方式定期向從機發送一次時間校準信號，從機接收到信號后對內部高精度、低溫漂的時鐘(如原子鐘系統)進行修正，以保證各從機系統內部的守時精度。采用感應耦合通訊系統的儀器不需要電纜通訊，因此該系統布放位置靈活、成本低、海上作業風險小。

附圖說明

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步說明：

圖1為本實用新型基于感應耦合通訊的水下時間同步系統的整體結構示意圖；

圖2為本實用新型系統中主機和從機的結構原理框圖；

圖3為感應耦合傳輸電路原理圖；

圖4為主機至從機的時間校準示意圖。

具體實施方式