[發(fā)明專利]水下動物搭載式水下信息長時監(jiān)測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110673353.8
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113447076A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣佳佳;姚慶旺;李春月;孫中波;崔錦東;姚志廣;段發(fā)階;傅驍
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01S19/14;G01C21/20;G05B19/042;H02J7/14;F03B17/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 程毓英

1.一種水下動物搭載式水下信息長時監(jiān)測裝置，連接在水下動物上，包括傳感器、微處理及控制器和水下發(fā)電模塊，所述的水下發(fā)電模塊，包括旋轉(zhuǎn)部件，傳動模塊、發(fā)電機、充電電路模塊和蓄電池；水下動物與海水發(fā)生的相對運動驅(qū)動旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)部件的轉(zhuǎn)動通過傳動模塊將能量傳遞到發(fā)電機，發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)化為電能，再通過充電電路模塊將電能存儲在蓄電池中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下信息長時監(jiān)測裝置，其特征在于，所述裝置還包括外殼和水流流道，在外殼上開設(shè)有連通水流流道與外部水域的開口，所述的旋轉(zhuǎn)部件設(shè)置在水流流道內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水下信息長時監(jiān)測裝置，其特征在于，所述的水流流道為對稱分布的兩條，在每個水流流道上各設(shè)置一個旋轉(zhuǎn)部件。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下信息長時監(jiān)測裝置，其特征在于，所述的裝置還包括衛(wèi)星定位模塊和慣性導(dǎo)航模塊，衛(wèi)星定位模塊用于動物浮到水面時動物位置的定位，慣性導(dǎo)航模塊用于解算所述裝置的位置信息，兩者采集的信號被送入微處理及控制器。

5.根據(jù)權(quán)利要求所4述的水下信息長時監(jiān)測裝置，其特征在于，在水下動物浮到水面時由衛(wèi)星定位模塊對其定位；當(dāng)水下動物在水下活動時，通過慣性導(dǎo)航模塊，基于慣導(dǎo)原理，計算所述裝置的活動軌跡，同時，結(jié)合所述裝置入水時的初始位置計算其位置；在水下動物浮到水面時再根據(jù)衛(wèi)星定位模塊獲得的定位信息，對水下動物的位置信息進行更新校正。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下信息長時監(jiān)測裝置，其特征在于，所述的傳感器包括聲音傳感器，聲音傳感器用于感知水下聲信號，所述的微處理及控制器對聲音傳感器傳送來的聲信號進行能量閾值判別、頻譜分析、線譜標記、特征提取分析，實現(xiàn)水下重要關(guān)注聲信息的標記。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下信息長時監(jiān)測裝置，其特征在于，所述的傳感器包括磁場傳感器，磁場傳感器用于感知周圍的磁場信息，微處理及控制器對磁場傳感器傳送來的磁場信號進行能量閾值判別、特征提取分析，實現(xiàn)水下重要關(guān)注磁場信息的標記。

8.根據(jù)權(quán)利要求所述的水下信息長時監(jiān)測裝置，其特征在于，所述的傳感器包括溫度傳感器、水深傳感器、光強傳感器、溫度傳感器用于感知水溫，水深傳感器用于感知所述裝置的深度，光強傳感器用于感知光強強度，各個傳感器采集的信號送入微處理及控制器。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項所述的水下信息長時監(jiān)測裝置，其特征在于，所述的微處理及控制器根據(jù)需要對所接收的傳感器信號進行融合處理，通過事件或閾值判斷，實現(xiàn)水下重要關(guān)注信息的標記。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項所述的水下信息長時監(jiān)測裝置，其特征在于，所述的裝置還包括無線通信接口或數(shù)據(jù)接口，從而將微處理及控制器所接收的傳感器信號或所獲取的水下重要關(guān)注信息傳送至其它數(shù)據(jù)接收設(shè)備。