一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng),屬于海洋浮標(biāo)平臺(tái)【技術(shù)領(lǐng)域】,包括數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信分系統(tǒng)、岸站衛(wèi)星通信分系統(tǒng)、供電分系統(tǒng)、浮標(biāo)體分系統(tǒng)和系留分系統(tǒng)。本發(fā)明采用變壓器的原理,把水下包塑鋼纜當(dāng)做變壓器的鐵芯,把感應(yīng)耦合連接器當(dāng)做初級(jí)線圈,把水下各個(gè)數(shù)據(jù)傳感器的中的線圈當(dāng)做次級(jí)線圈,把感應(yīng)耦合模塊當(dāng)做調(diào)制解調(diào)器,數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器通過(guò)廣播方式和水下各個(gè)傳感器建立半雙工的通信模式,實(shí)現(xiàn)水下數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集;同時(shí)選擇成熟的衛(wèi)星通信系統(tǒng),利用其提供的撥號(hào)服務(wù),在深海浮標(biāo)和用戶數(shù)據(jù)中心之間建立實(shí)時(shí)、大數(shù)據(jù)量、穩(wěn)定的通信鏈路,實(shí)現(xiàn)深海觀測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng)(-)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海洋技術(shù),具體地說(shuō)是一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng)。
(二)【背景技術(shù)】
[0002]浮標(biāo)作為一種海洋觀測(cè)平臺(tái)發(fā)揮越來(lái)越大的作用,應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣。但是大多數(shù)浮標(biāo)對(duì)水下海洋參數(shù)的測(cè)量很難大量、大深度實(shí)時(shí)采集,同時(shí)受到通信網(wǎng)絡(luò)的限制只能布放在近海。例如有的浮標(biāo)采用自容式的傳感器安裝在浮標(biāo)的系留分系統(tǒng),到回收浮標(biāo)后才能從傳感器中讀取數(shù)據(jù);有的浮標(biāo)的數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器直接和每一個(gè)傳感器電纜連接,實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,但是受到數(shù)量和深度的限制,一般只能測(cè)量幾個(gè)和水深10米之內(nèi)的傳感器;有的浮標(biāo)只能布放在水深幾十米或者幾百米的位置;有的浮標(biāo)只能布放在近海,使用GPRS地面通信網(wǎng)絡(luò)或者通信距離比較近的數(shù)據(jù)電臺(tái)。本發(fā)明采用基于感應(yīng)耦合的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò),發(fā)明了一種深海氣候觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng)。
(三)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)采集水下多達(dá)100個(gè)傳感器的采樣數(shù)據(jù),同時(shí)利用成熟的衛(wèi)星通信,把數(shù)據(jù)發(fā)送到岸站數(shù)據(jù)中心。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]基于感應(yīng)耦合技術(shù),可以把水下100個(gè)具有感應(yīng)耦合能力的傳感器采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集到浮標(biāo)的數(shù)據(jù)采集卡中,然后通過(guò)衛(wèi)星系統(tǒng)把數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶數(shù)據(jù)中心。這類(lèi)浮標(biāo)采用變壓器的基本原理,利用電變磁、磁生電的方法,把水下700米的包塑鋼纜當(dāng)做變壓器的鐵芯,把數(shù)據(jù)采集器端的感應(yīng)耦合連接器當(dāng)做初級(jí)線圈,把水下各個(gè)數(shù)據(jù)傳感器的中的線圈當(dāng)做次級(jí)線圈,加上兩端的感應(yīng)耦合模塊當(dāng)做調(diào)制解調(diào)器,數(shù)據(jù)采集器通過(guò)廣播的方式和水下各個(gè)傳感器建立半雙工的通信模式。
[0006]選擇成熟的衛(wèi)星系統(tǒng),利用其提供的撥號(hào)服務(wù),在深海浮標(biāo)和岸站之間建立實(shí)時(shí)、大數(shù)據(jù)量、穩(wěn)定的通信方式,把水下傳感器、大氣傳感器以及生物化學(xué)傳感器實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)發(fā)送用戶數(shù)據(jù)中心。
[0007]一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信分系統(tǒng)、岸站衛(wèi)星通信分系統(tǒng)、供電分系統(tǒng)、浮標(biāo)體分系統(tǒng)和系留分系統(tǒng)五個(gè)分系統(tǒng)組成,其中數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信分系統(tǒng)、供電分系統(tǒng)、浮標(biāo)體分系統(tǒng)和系留分系統(tǒng)四個(gè)分系統(tǒng)組裝一個(gè)整體布放在深海海域,岸站衛(wèi)星通信分系統(tǒng)組裝一個(gè)整體安裝在用戶數(shù)據(jù)接收中心。 [0008]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信分系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集氣象要素、海洋要素、地球化學(xué)要素和定位要素?cái)?shù)據(jù),并且把上述數(shù)據(jù)通過(guò)衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)送到用戶數(shù)據(jù)中心;采集的氣象要素包括海面風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、氣壓、相對(duì)濕度、降雨量、長(zhǎng)波輻射和短波輻射,采集的海洋要素包括水下0-700米的溫度剖面、鹽度剖面、海流剖面,采集的地球化學(xué)要素是大氣-海洋界面二氧化碳通量,采集的定位要素是GPS定位信息;數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信分系統(tǒng)通過(guò)安裝在浮標(biāo)體分系統(tǒng)浮標(biāo)密封艙內(nèi)的數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器采集固定在浮標(biāo)體分系統(tǒng)塔架上的風(fēng)速風(fēng)向傳感器、氣壓傳感器、氣溫傳感器、相對(duì)濕度傳感器、雨量傳感器、羅盤(pán)傳感器和長(zhǎng)波輻射傳感器、短波輻射傳感器、大氣二氧化碳傳感器、GPS傳感器的數(shù)據(jù),以及采集固定在浮標(biāo)體分系統(tǒng)的浮標(biāo)體上的水下二氧化碳傳感器、第一溫鹽傳感器和固定在系留分系統(tǒng)的水下包塑鋼纜部分上的第一多普勒海流計(jì)、第二溫鹽傳感器、第二多普勒海流計(jì)、第三溫鹽傳感器、第三多普勒海流計(jì)、第四溫鹽傳感器、第五溫鹽傳感器、第六溫鹽傳感器、第四多普勒海流計(jì)、第七鹽溫傳感器、第一溫深傳感器、第二溫深傳感器、第三溫深傳感器、第四溫深傳感器、第五溫深傳感器和第六溫深傳感器。
[0009]岸站衛(wèi)星通信分系統(tǒng)安裝在用戶數(shù)據(jù)接收中心,衛(wèi)星天線終端固定在用戶數(shù)據(jù)中心屋頂,不能遮攔它對(duì)衛(wèi)星的信號(hào)接收;岸站通信數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器每隔3個(gè)小時(shí)和浮標(biāo)數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器通信接收數(shù)據(jù)后,用戶數(shù)據(jù)中心通過(guò)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制,根據(jù)需要畫(huà)出各種不同含義的數(shù)據(jù)圖。
[0010]供電分系統(tǒng)通過(guò)固定在浮標(biāo)體分系統(tǒng)塔架上的第一太陽(yáng)能板、第二太陽(yáng)能板和安裝在浮標(biāo)體分系統(tǒng)浮標(biāo)密封艙內(nèi)的鉛酸電池給整個(gè)浮標(biāo)系統(tǒng)提供能源,其中第一太陽(yáng)能板、第二太陽(yáng)能板白天提供能源的同時(shí)給鉛酸電池充電,晚上鉛酸電池給整個(gè)系統(tǒng)供電。
[0011]浮標(biāo)體分系統(tǒng)給整個(gè)浮標(biāo)系統(tǒng)提供浮力和安裝平臺(tái),平臺(tái)包括提供浮標(biāo)密封艙給數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信分系統(tǒng)和供電分系統(tǒng)安裝硬件,提供塔架給數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信分系統(tǒng)安裝風(fēng)速風(fēng)向傳感器、氣壓傳感器、氣溫傳感器、相對(duì)濕度傳感器、雨量傳感器、羅盤(pán)傳感器和長(zhǎng)波福射傳感器、短波福射傳感器、大氣二氧化碳傳感器、GPS傳感器,提供密封艙外面的金屬結(jié)構(gòu)固件來(lái)固定數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信分系統(tǒng)的水下二氧化碳傳感器和第一溫鹽傳感器。
[0012]系留分系統(tǒng)掛接在浮標(biāo)體分系統(tǒng)的卸扣連接處,下面是水下包塑鋼纜部分、玻璃浮球部分、尼龍繩部分、釋放器部分以及和海底接觸的錨塊部分,其中水下包塑鋼纜安裝的是第一溫鹽傳感器和固定在系留分系統(tǒng)的水下包塑鋼纜部分上的第一多普勒海流計(jì)、第二溫鹽傳感器、第二多普勒海流計(jì)、第三溫鹽傳感器、第三多普勒海流計(jì)、第四溫鹽傳感器、第五溫鹽傳感器、第六溫鹽傳感器、第四多普勒海流計(jì)、第七鹽溫傳感器、第一溫深傳感器、第二溫深傳感器、第三溫深傳感器、第四溫深傳感器、第五溫深傳感器、第六溫深傳感器;玻璃浮標(biāo)部分總共有28個(gè)玻璃浮球分7組依次連接;尼龍繩部分的尼龍繩的長(zhǎng)度取決于錨塊的深度;釋放器部分主要功能是在回收浮標(biāo)系統(tǒng)的時(shí)候,通過(guò)釋放深海聲學(xué)釋放器,把錨塊部分去掉后回收浮標(biāo)系統(tǒng);錨塊部分把整個(gè)浮標(biāo)系統(tǒng)固定在海水中不讓其隨著風(fēng)浪流漂移。
[0013]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信分系統(tǒng)包括氣象數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信部分、水下數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信部分和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器電子電路;其中氣象數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信部分安裝在浮標(biāo)體分系統(tǒng)的塔架部分,水下數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信部分安裝在浮標(biāo)體分系統(tǒng)的浮標(biāo)體部分和系留分系統(tǒng)的水下包塑鋼纜部分,數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器電子電路安裝在浮標(biāo)體分系統(tǒng)浮標(biāo)密封艙。
[0014]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器電子電路主要包括接插件面板、數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器、氣象繼電器、GPS傳感器繼電器、衛(wèi)星I通信終端繼電器、衛(wèi)星2通信終端繼電器、大氣二氧化碳傳感器繼電器、水下二氧化碳傳感器繼電器、感應(yīng)耦合模塊、氣溫傳感器接插件、氣壓傳感器接插件、相對(duì)濕度傳感器接插件、風(fēng)速風(fēng)向傳感器接插件、羅盤(pán)傳感器接插件、雨量傳感器接插件、太陽(yáng)長(zhǎng)波輻射傳感器接插件、太陽(yáng)短波輻射傳感器接插件、大氣二氧化碳傳感器接插件、感應(yīng)耦合連接器傳感器接插件、GPS傳感器接插件、測(cè)試電源接口接插件、USB測(cè)試口接插件、衛(wèi)星I通信終端接插件、衛(wèi)星2通信終端接插件、衛(wèi)星I通信終端、衛(wèi)星2通信終端、水下二氧化碳傳感器接插件,其中接插件面板安裝在密封艙的面板上,提供密封艙外和密封艙內(nèi)的連接,其他在浮標(biāo)體分系統(tǒng)的浮標(biāo)密封艙中。
[0015]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器的衛(wèi)星I通信終端串口 TX連接衛(wèi)星I通信終端的RX,衛(wèi)星I通信終端串口 RX連接衛(wèi)星I通信終端的TX,衛(wèi)星I通信終端串口 GND連接衛(wèi)星I通信終端的GND,衛(wèi)星2通信終端串口 TX連接衛(wèi)星2通信終端的RX,衛(wèi)星2通信終端串口 RX連接衛(wèi)星2通信終端的TX,衛(wèi)星2通信終端串口 GND連接衛(wèi)星2通信終端的GND,數(shù)字控制端7D連接衛(wèi)星I通信終端繼電器的3引腳,數(shù)字控制端8D連接衛(wèi)星2通信終端繼電器的3引腳,衛(wèi)星I通信終端繼電器的2引腳連接衛(wèi)星I通信終端的電源正,衛(wèi)星I通信終端繼電器的4引腳連接衛(wèi)星I通信終端的電源地,衛(wèi)星2通信終端繼電器的2引腳連接衛(wèi)星2通信終端的電源正,衛(wèi)星2通信終端繼電器的4引腳連接衛(wèi)星2通信終端的電源地,太陽(yáng)能板控制器的負(fù)載端連接衛(wèi)星I通信終端繼電器和衛(wèi)星2通信終端繼電器的I引腳。
[0016]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器通過(guò)串口連接感應(yīng)耦合調(diào)制模塊的串口,感應(yīng)耦合模塊通過(guò)接插件面板上的感應(yīng)耦合連接器接插件連接到感應(yīng)耦合連接器,同時(shí)數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器按照控制時(shí)序給感應(yīng)耦合調(diào)制模塊上斷電,通過(guò)感應(yīng)耦合連接器、包塑鋼纜延長(zhǎng)線和包塑鋼纜,廣播命令到固定在浮標(biāo)體分系統(tǒng)的浮標(biāo)體上的第一溫鹽傳感器和固定在系留分系統(tǒng)的水下包塑鋼纜部分上的第一多普勒海流計(jì)、第二溫鹽傳感器、第二多普勒海流計(jì)、第三溫鹽傳感器、第三多普勒海流計(jì)、第四溫鹽傳感器、第五溫鹽傳感器、第六溫鹽傳感器、第四多普勒海流計(jì)、第七鹽溫傳感器、第一溫深傳感器、第二溫深傳感器、第三溫深傳感器、第四溫深傳感器、第五溫深傳感器、第六溫深傳感器,每一個(gè)固定在包塑鋼纜延長(zhǎng)線和包塑鋼纜上的傳感器內(nèi)部均有數(shù)據(jù)采集控制器、感應(yīng)耦合模塊和線圈,可以和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器半雙工通信。
[0017]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器為了采集第一溫鹽傳感器的數(shù)據(jù),把700米包塑鋼纜往海平面方向延長(zhǎng)到水下I米的位置,使包塑鋼纜延長(zhǎng)線穿過(guò)的感應(yīng)線圈部分和感應(yīng)耦合連接器的線圈部分,包塑鋼纜延長(zhǎng)線的上端固定在浮標(biāo)體分系統(tǒng)的固定包塑鋼纜延長(zhǎng)線上端孔中;同時(shí)采用硫化技術(shù)把包塑鋼纜和包塑鋼纜延長(zhǎng)線固定在一起,防止進(jìn)水。
[0018]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器通過(guò)大氣二氧化碳傳感器串口和水下二氧化碳傳感器串口,不僅可以實(shí)時(shí)的采集大氣二氧化碳傳感器參數(shù),還可以采集水下二氧化碳傳感器參數(shù);按照控制時(shí)序通過(guò)數(shù)字端口 ID控制大氣二氧化碳傳感器繼電器的引腳控制端3每6個(gè)小時(shí)給大氣二氧化碳傳感器上斷電,同時(shí)采集一次數(shù)據(jù),其中在大氣二氧化碳傳感器繼電器的I和3引腳增加一個(gè)IOK的電阻;按照控制時(shí)序通過(guò)數(shù)字端口 2D控制水下二氧化碳傳感器繼電器的引腳控制端3每6個(gè)小時(shí)給水下二氧化碳傳感器上斷電,同時(shí)采集一次數(shù)據(jù),其中在水下二氧化碳傳感器繼電器的I和3引腳增加一個(gè)IOK的電阻;大氣二氧化碳傳感器和水下二氧化碳傳感器通過(guò)接插件面板上的大氣二氧化碳傳感器接插件、水下二氧化碳傳感器接插件和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器連接。[0019]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器通過(guò)GPS串口,通過(guò)接插件面板上的GPS接插件和GPS傳感器串口連接;同時(shí)按照控制時(shí)序通過(guò)數(shù)字端口 6D控制GPS傳感器繼電器的引腳控制端
3每8個(gè)小時(shí)給GPS傳感器上斷電,同時(shí)采集定位數(shù)據(jù)一次。
[0020]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器通過(guò)I*和1#2個(gè)模擬端采集氣溫傳感器,氣溫傳感器采用兩線制進(jìn)行采集,其通過(guò)接插件面板上的氣溫傳感器接插件和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器連接。
[0021]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器通過(guò)2+、2— 2個(gè)模擬端采集氣壓傳感器,同時(shí)按照控制時(shí)序通過(guò)數(shù)字端口 控制氣象繼電器的引腳控制端3給氣壓傳感器上斷電,氣壓傳感器通過(guò)接插件面板上的氣壓傳感器接插件和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器連接。
[0022]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器通過(guò)2*、2#2個(gè)模擬端采集相對(duì)濕度傳感器,同時(shí)按照控制時(shí)序通過(guò)數(shù)字端口 控制氣象繼電器的引腳控制端3給相對(duì)濕度傳感器上斷電,相對(duì)濕度傳感器通過(guò)接插件面板上的相對(duì)濕度傳感器接插件和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器連接。
[0023]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器通過(guò)1+和I一I個(gè)模擬端采集雨量傳感器,同時(shí)按照控制時(shí)序通過(guò)數(shù)字端口 控制氣象繼電器的引腳控制端3給雨量傳感器上斷電,雨量傳感器通過(guò)接插件面板上的雨量傳感器接插件和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器連接。
[0024]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器通過(guò)3+、3—、3#3個(gè)模擬端采集風(fēng)速風(fēng)向傳感器,同時(shí)按照控制時(shí)序通過(guò)數(shù)字端口 控制氣象繼電器的引腳控制端3給風(fēng)速風(fēng)向傳感器上斷電,風(fēng)速風(fēng)向傳感器通過(guò)接插件面板上的風(fēng)速風(fēng)向傳感器接插件和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器連接。
[0025]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器通過(guò)4—、4#2個(gè)模擬端采集羅盤(pán)傳感器,同時(shí)按照控制時(shí)序通過(guò)數(shù)字端口 控制氣象繼電器的引腳控制端3給羅盤(pán)傳感器上斷電,羅盤(pán)傳感器通過(guò)接插件面板上的羅盤(pán)傳感器接插件和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器連接。
[0026]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器通過(guò)3*和3#2個(gè)模擬端采集太陽(yáng)短波輻射傳感器,其通過(guò)接插件面板上的太陽(yáng)短波傳感器接插件和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器連接。
[0027]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器通過(guò)4*、4#、5*、5+、5—和5#6個(gè)模擬端采集太陽(yáng)長(zhǎng)波輻射傳感器,其中4*和4#采集長(zhǎng)波輻射傳感器的殼體溫度傳感器,5*和5#采集長(zhǎng)波輻射傳感器的球體溫度傳感器,5+和5—采集長(zhǎng)波傳感器的電壓值,其通過(guò)接插件面板上的太陽(yáng)長(zhǎng)波傳感器接插件和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器連接,同時(shí)采集的電壓值不僅要求可以采集正電壓,也要求采集負(fù)電壓。
[0028]岸站衛(wèi)星通信分系統(tǒng)包括衛(wèi)星天線終端、衛(wèi)星天線饋線、衛(wèi)星通信終端、岸站通信數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器、繼電器、交流變直流模塊、岸站通信數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器和服務(wù)器通信串口、服務(wù)器和天線接頭接插件;其中,衛(wèi)星天線終端需要安裝在用戶數(shù)據(jù)中心無(wú)遮攔的屋頂上,方便和衛(wèi)星通信,衛(wèi)星天線饋線根據(jù)需要可以長(zhǎng)達(dá)15米到20米之間。交流變直流模塊給整個(gè)分系統(tǒng)供電。
[0029]岸站通信數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器的串口 I的RX和衛(wèi)星通信終端的TX直接連接,串口 I的TX和衛(wèi)星通信終端的RX直接連接,串口 I的GND和衛(wèi)星通信終端的GND直接連接;岸站通信數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器的串口 2的RX和服務(wù)器的串口 TX直接連接,串口 2的TX和服務(wù)器的RX直接連接,串口 I的GND和服務(wù)器的GND直接連接;岸站通信數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器的繼電器控制端連接控制繼電器的引腳控制端3,交流變直流模塊的12V連接岸站通信數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器電源正和繼電器3的引腳1,繼電器的引腳2連接衛(wèi)星通信終端的電源正,交流變直流模塊的電源地連接衛(wèi)星通信終端的電源地和繼電器的引腳。服務(wù)器收到數(shù)據(jù)后,把數(shù)據(jù)顯示在公網(wǎng)網(wǎng)站上。
[0030]供電分系統(tǒng)包括第一太陽(yáng)能板、第二太陽(yáng)能板、太陽(yáng)能I板接插件、第二太陽(yáng)能板接插件、鉛酸電池和太陽(yáng)能板控制器;第一太陽(yáng)能板通過(guò)太陽(yáng)板接插件I連接到二極管D1,第二太陽(yáng)能板通過(guò)太陽(yáng)板接插件2連接到二極管D2,兩者并聯(lián)到太陽(yáng)能板控制器的太陽(yáng)能板端,鉛酸電池連接到太陽(yáng)能板控制器端電池端,負(fù)載端連接需要供電的數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器、氣象繼電器、GPS傳感器繼電器、衛(wèi)星I通信終端繼電器、衛(wèi)星2通信終端繼電器、二氧化碳傳感器繼電器的電源端。
[0031]浮標(biāo)體分系統(tǒng)包括塔架部分和浮標(biāo)體部分;塔架部分是安裝風(fēng)速風(fēng)向傳感器、氣壓傳感器、氣溫傳感器、相對(duì)濕度傳感器、雨量傳感器、羅盤(pán)傳感器、太陽(yáng)長(zhǎng)波輻射傳感器、太陽(yáng)短波輻射傳感器、大氣二氧化碳傳感器、GPS傳感器、衛(wèi)星I通信終端天線終端、衛(wèi)星2通信終端天線終端、第一太陽(yáng)能板、第二太陽(yáng)能板的平臺(tái),其中安裝風(fēng)速風(fēng)向傳感器安裝在風(fēng)速風(fēng)向傳感器支架上;氣壓傳感器、氣溫傳感器、相對(duì)濕度傳感器安裝在氣溫、氣壓、相對(duì)濕度支架上;雨量傳感器安裝在雨量計(jì)支架上;羅盤(pán)傳感器安裝在塔架上;太陽(yáng)長(zhǎng)波輻射傳感器、太陽(yáng)短波輻射傳感器安裝在長(zhǎng)短波傳感器支架上;大氣二氧化碳傳感器安裝在大氣二氧化碳傳感器支架上;GPS傳感器安裝在GPS傳感器支架上;衛(wèi)星I通信終端天線終端、衛(wèi)星2通信終端天線終端安裝在衛(wèi)星天線終端支架上;第一太陽(yáng)能板安裝在太陽(yáng)能支架I上,第二太陽(yáng)能板安裝在太陽(yáng)能支架2上;塔架支撐腳1、塔架支撐腳2、塔架支撐腳I和塔架支撐腳I通過(guò)螺栓安裝在固定塔架的浮標(biāo)體支架上。
[0032]浮標(biāo)體中的浮標(biāo)密封艙在浮標(biāo)體的中間,和固定塔架的浮標(biāo)體支架連接在一起;浮標(biāo)密封艙內(nèi)部有數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器支架,鉛酸電池支架和配重鉛塊,浮標(biāo)密封艙外面焊接有固定延長(zhǎng)線上端孔、第一溫鹽傳感器和感應(yīng)耦合連接器固定板、水下二氧化碳傳感器固定架和系留分系統(tǒng)系統(tǒng)連接的卸扣連接孔。
[0033]系留分系統(tǒng)包括水下包塑鋼纜部分、玻璃浮球部分、尼龍繩部分、釋放器部分和錨塊部分。水下包塑鋼纜部分上面連接卸扣連接孔,下面依次連接玻璃浮球部分,尼龍繩部分、釋放器部分和錨塊部分。
[0034]包塑鋼纜部分提供水下傳感器的安裝平臺(tái),具體的連接如下:第一卸扣連接到卸扣連接孔,第二卸扣連接第一卸扣,第三卸扣連接第二卸扣,第一環(huán)形環(huán)連接第四卸扣,第四卸扣連接包塑鋼纜上端,第一多普勒海流計(jì)和第二溫鹽傳感器固定在水下10米的包塑鋼纜處,第二多普勒海流計(jì)和第三溫鹽傳感器固定在水下20米的包塑鋼纜處,第三多普勒海流計(jì)和第四溫鹽傳感器固定在水下40米的包塑鋼纜處,第五溫鹽傳感器固定在水下60米的包塑鋼纜處,第六溫鹽傳感器固定在水下80米的包塑鋼纜處,第四多普勒海流計(jì)和第七溫鹽傳感器固定在水下100米的包塑鋼纜處,第一溫深傳感器固定在水下120米的包塑鋼纜處,第二溫深傳感器固定在水下140米的包塑鋼纜處,第三溫深傳感器固定在水下200米的包塑鋼纜處,第四溫深傳感器固定在水下300米的包塑鋼纜處,第五溫深傳感器固定在水下500米的包塑鋼纜處,第六溫深傳感器固定在水下700米的包塑鋼纜處。
[0035]玻璃浮標(biāo)部分為整體浮標(biāo)提供部分浮力,具體的連接如下:第五卸扣上面連接包塑鋼纜下端,下面連接到第六卸扣,第六卸扣連接到第一梨形環(huán),第一梨形環(huán)連接到第七卸扣,第七卸扣連接到第一錨鏈,第一錨鏈連接到第一玻璃浮球組,第一玻璃浮球組連接到第八卸扣,第八卸扣連接到第二梨形環(huán),第二梨形環(huán)連接到第九卸扣,第九卸扣連接到第二錨鏈,第二錨鏈連接到第二玻璃浮球組,第二玻璃浮球組連接到第十卸扣,第十卸扣連接到第三梨形環(huán),第三梨形環(huán)連接到第十一卸扣,第十一卸扣連接到第三錨鏈,第三錨鏈連接到第三玻璃浮球組,第三玻璃浮球組連接到第十二卸扣,第十二卸扣連接到第四梨形環(huán),第四梨形環(huán)連接到第十三卸扣,第十三卸扣連接到第四錨鏈,第四錨鏈連接到第四玻璃浮球組,第四玻璃浮球組連接到第十四卸扣,第十四卸扣連接到第五梨形環(huán),第五梨形環(huán)連接到第十五卸扣,第十五卸扣連接到第五錨鏈,第五錨鏈連接到第五玻璃浮球組,第五玻璃浮球組連接到第十六卸扣,第十六卸扣連接到第六梨形環(huán),第六梨形環(huán)連接到第十七卸扣,第十七卸扣連接到第六錨鏈,第六錨鏈連接到第六玻璃浮球組,第六玻璃浮球組連接到第十八卸扣,第十八卸扣連接到第七梨形環(huán),第七梨形環(huán)連接到第十九卸扣,第十九卸扣連接到第七錨鏈,第七錨鏈連接到第七玻璃浮球組。 [0036]尼龍繩部分主要提供浮標(biāo)體和錨塊之間的連接部分,尼龍繩的長(zhǎng)度取決于浮標(biāo)投放的深度,也就是錨塊的深度,具體連接如下:第二十卸扣上面連接第七錨鏈,下面連接到第二十一卸扣,第二十一卸扣連接到第一轉(zhuǎn)環(huán),第一轉(zhuǎn)環(huán)連接到第二十二卸扣,第二十二卸扣連接到第二十三卸扣,第二十三卸扣連接到第八錨鏈,第八錨鏈連接到第二十四卸扣,第二十四卸扣連接到第二十五卸扣,第二十五卸扣連接到尼龍繩,尼龍繩連接到第二十六卸扣,第二十六卸扣連接到第二十七卸扣,第二十七卸扣連接到第九錨鏈,第九錨鏈連接到第二十八卸扣,第二十八卸扣連接到第二十九卸扣,第二十九卸扣連接到第二轉(zhuǎn)環(huán),第二轉(zhuǎn)環(huán)連接到第三十卸扣,第三十卸扣連接到第三十一卸扣,第三十一卸扣連接到第十錨鏈。
[0037]釋放器部分主要是在回收浮標(biāo)的時(shí)候,把錨塊部分釋放,主要的連接如下--第三十二卸扣連接到第三十三卸扣,第一鋼纜連接到第三十三卸扣,第三十四卸扣連接到第一深海聲學(xué)釋放器,第一釋放連接器連接到第一深海聲學(xué)釋放器,第三十五卸扣連接到第一釋放連接器器上,第十一錨鏈連接到第三十五卸扣上,第十一錨鏈連接到釋放器圓環(huán),第三十四卸扣連接到第二深海聲學(xué)釋放器,第二釋放連接器連接到第二深海聲學(xué)釋放器,第三十七卸扣連接到第二釋放連接器上,第十二錨鏈連接到第三十七卸扣上,第十二錨鏈連接到釋放器圓環(huán),釋放器圓環(huán)連接到第三十六卸扣上。
[0038]錨塊部分主要固定浮標(biāo)的位置,具體連接如下:第十三錨鏈上面連接到第三十六卸扣上,下面連接到第三十八卸扣上,第三十九卸扣連接到第三十八卸扣,第一尼龍繩連接到第三十九卸扣,第四十卸扣連接到第一尼龍繩,第四十一卸扣連接到第四十卸扣,第二鋼纜連接到第四十一卸扣,第四十二卸扣連接到第二鋼纜,第四十三卸扣連接到第四十二卸扣,第十四錨鏈連接到第四十三卸扣,第四十四卸扣連接到第十四錨鏈,第四十五卸扣連接到第四十四卸扣,第四十六卸扣連接到第四十五卸扣,第十五錨鏈連接到第四十六卸扣,第四十七卸扣連接到第十五錨鏈,第二環(huán)形環(huán)連接到第四十七卸扣,第一錨塊連接到第二環(huán)形環(huán),第四十八卸扣連接到第四十五卸扣,第十六錨鏈連接到第四十八卸扣,第四十九卸扣連接到第十六錨鏈,第三環(huán)形環(huán)連接到第二錨塊。
[0039]本發(fā)明的一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相t匕,所產(chǎn)生的有益效果是:
[0040]本發(fā)明提出的一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng),不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)海面風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、氣壓、相對(duì)濕度、降雨量、長(zhǎng)波輻射和短波輻射氣象要素包括,還可以通過(guò)感應(yīng)耦合傳輸技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水下0-700米的溫度剖面、鹽度剖面、海流剖面,基于感應(yīng)耦合技術(shù),可以把水下多達(dá)100個(gè)具有感應(yīng)耦合能力的傳感器采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集到浮標(biāo)的數(shù)據(jù)采集卡中,達(dá)到多層次、多剖面、多種類(lèi)的海洋觀測(cè)。這類(lèi)浮標(biāo)采用變壓器的基本原理,利用電變磁、磁生電的方法,把水下700米的包塑鋼纜當(dāng)做變壓器的鐵芯,把數(shù)據(jù)采集器端的感應(yīng)耦合連接器當(dāng)做初級(jí)線圈,把水下各個(gè)數(shù)據(jù)傳感器的中的線圈當(dāng)做次級(jí)線圈,加上兩端的感應(yīng)耦合模塊當(dāng)做調(diào)制解調(diào)器,數(shù)據(jù)采集器通過(guò)廣播的方式和水下各個(gè)傳感器建立半雙工的通信模式;同時(shí)選擇成熟的衛(wèi)星系統(tǒng),利用其提供的撥號(hào)服務(wù),在深海浮標(biāo)和岸站之間建立實(shí)時(shí)、大數(shù)據(jù)量、穩(wěn)定的通信方式,把水下傳感器、大氣傳感器以及生物化學(xué)傳感器實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)中心。
(四)【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0041]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0042]圖2為圖1中數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信分系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0043]圖3為圖2中氣象數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信部分的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0044]圖4為圖2中水下數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信部分的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0045]圖5為圖2中數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信硬件部分的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0046]圖6為圖2中數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器數(shù)字串口電路圖;
[0047]圖7為圖2中數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器模擬量電路圖;
[0048]圖8為圖1中岸站衛(wèi)星通信分系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0049]圖9為圖8中岸站衛(wèi)星通信分系統(tǒng)的電路圖;
[0050]圖10為圖1中供電分系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0051]圖11為圖10中供電分系統(tǒng)的電路圖;
[0052]圖12為圖1中浮標(biāo)體分系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0053]圖13為圖12中塔架部分的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0054]圖14為圖12中浮標(biāo)體部分的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0055]圖15為圖1中系留分系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0056]圖16為圖15中鋼纜的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0057]圖17為圖15中玻璃浮球的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0058]圖18為圖15中尼龍繩的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0059]圖19為圖15中釋放器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0060]圖20為圖15中錨塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
(五)【具體實(shí)施方式】
[0061]下面結(jié)合附圖1-20對(duì)本發(fā)明的一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng)作以下詳細(xì)地說(shuō)明。
[0062]如圖1所示,本發(fā)明的一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信分系統(tǒng)1000、岸站衛(wèi)星通信分系統(tǒng)2000、供電分系統(tǒng)3000、浮標(biāo)體分系統(tǒng)4000和系留分系統(tǒng)5000五個(gè)分系統(tǒng)組成,其中數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信分系統(tǒng)1000、供電分系統(tǒng)3000、浮標(biāo)體分系統(tǒng)4000和系留分系統(tǒng)5000四個(gè)分系統(tǒng)組裝成一個(gè)整體
布放在深海海域,岸站衛(wèi)星通信分系統(tǒng)2000組裝成一個(gè)整體安裝在用戶數(shù)據(jù)接收中心。數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信分系統(tǒng)1000實(shí)時(shí)采集深海大氣和海洋參數(shù),通過(guò)通信衛(wèi)星把數(shù)據(jù)發(fā)送到岸站衛(wèi)星通信分系統(tǒng)2000;岸站衛(wèi)星通信分系統(tǒng)2000接收到數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信分系統(tǒng)1000的數(shù)據(jù)后,實(shí)時(shí)顯示在公網(wǎng)的網(wǎng)站上;供電分系統(tǒng)3000給數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信分系統(tǒng)1000提供穩(wěn)定可靠的電源;浮標(biāo)體分系統(tǒng)4000漂在深海海面上,為整個(gè)浮標(biāo)系統(tǒng)提供浮力和安裝平臺(tái);系留分系統(tǒng)5000保證浮標(biāo)體分系統(tǒng)4000在深海的海面上一定范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng),同時(shí)提供水下傳感器的安裝位置。
[0063]如圖2所示,數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信分系統(tǒng)1000包括氣象數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信部分1100、水下數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信部分1200和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信硬件部分1300 ;其中氣象數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信部分1100安裝在浮標(biāo)體分系統(tǒng)4000的塔架部分4100 ;水下數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信部分1200安裝在浮標(biāo)體分系統(tǒng)4000的浮標(biāo)體部分4200和系留分系統(tǒng)5000的水下包塑鋼纜部分5100 ;數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信硬件部分1300安裝在浮標(biāo)體分系統(tǒng)4000浮標(biāo)密封艙4201。
[0064]如圖3所示,數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318通過(guò)模擬端子采集的方式實(shí)時(shí)采集風(fēng)速風(fēng)向傳感器1101、氣壓傳感器1102、氣溫傳感器1103、相對(duì)濕度傳感器1104、雨量傳感器1109、太陽(yáng)長(zhǎng)波輻射傳感器1110、太陽(yáng)短波輻射傳感器1111和羅盤(pán)傳感器1112的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318通過(guò)數(shù)字串口實(shí)時(shí)采集GPS傳感器1105的定位數(shù)據(jù)和大氣二氧化碳傳感器1113的數(shù)據(jù);衛(wèi)星I通信終端天線終端1106和衛(wèi)星2通信終端天線終端1107安裝在塔架部分4100上,把數(shù)據(jù)信號(hào)發(fā)送到通信衛(wèi)星;獨(dú)立供電的ARGOS終端1108,每天發(fā)送信號(hào)給Argos衛(wèi)星,Argos衛(wèi)星地面站根據(jù)接收的信號(hào)解算出發(fā)送信號(hào)的位置,達(dá)到獨(dú)立定位的目的。
[0065]如圖4所示,數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318通過(guò)控制和通信感應(yīng)耦合模塊1321,通過(guò)感應(yīng)耦合連接器1201、包塑鋼纜延長(zhǎng)線1220和包塑鋼纜5107,廣播命令到固定在浮標(biāo)體分系統(tǒng)的浮標(biāo)體上的第一溫鹽傳感器1202和固定在系留分系統(tǒng)的水下包塑鋼纜部分上的第一多普勒海流計(jì)1203、第二溫鹽傳感器1204、第二多普勒海流計(jì)1205、第三溫鹽傳感器1206、第三多普勒海流計(jì)1207、第四溫鹽傳感器1208、第五溫鹽傳感器1209、第六溫鹽傳感器1210、第四多普勒海流計(jì)1211、第七鹽溫傳感器1212、第一溫深傳感器1213、第二溫深傳感器1214、第三溫深傳感器1215、第四溫深傳感器1216、第五溫深傳感器1217、第六溫深傳感器1218,每一個(gè)固定在包塑鋼纜延長(zhǎng)線和包塑鋼纜上的傳感器內(nèi)部均有數(shù)據(jù)采集控制器1203-1、感應(yīng)耦合模塊1203-2和線圈1203-3,和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318半雙工通信。
[0066]如圖5所示,接插件面板1301安裝在密封艙的面板上,提供密封艙外和密封艙內(nèi)的連接,具體接插件是:氣溫傳感器接插件1302、氣壓傳感器接插件1303、相對(duì)濕度傳感器接插件1304、風(fēng)速風(fēng)向傳感器接插件1305、羅盤(pán)傳感器接插件1306、雨量傳感器接插件1307、太陽(yáng)長(zhǎng)波輻射傳感器接插件1308、太陽(yáng)短波輻射傳感器接插件1309、大氣二氧化碳傳感器接插件1310、衛(wèi)星I通信終端接插件1311、衛(wèi)星2通信終端接插件1312、感應(yīng)耦合連接器接插件1313、GPS傳感器接插件1314、測(cè)試電源接口接插件1315、USB測(cè)試口接插件1316、水下二氧化碳傳感器接插件1317 ;數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318、衛(wèi)星I通信終端1319、衛(wèi)星2通信終端1320、感應(yīng)耦合模塊1321、水下二氧化碳傳感器繼電器1322、大氣二氧化碳傳感器繼電器1323、衛(wèi)星I通信終端繼電器1324、衛(wèi)星2通信終端繼電器1325、GPS傳感器繼電器1326和氣象繼電器1327放在在浮標(biāo)體分系統(tǒng)4000的浮標(biāo)密封艙4201 ;
[0067]如圖6所示,數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318的衛(wèi)星I通信終端串口 TX連接衛(wèi)星I通信終端1319的RX,衛(wèi)星I通信終端串口 RX連接衛(wèi)星I通信終端1319的TX,衛(wèi)星I通信終端串口 GND連接衛(wèi)星I通信終端1319的GND,衛(wèi)星I通信終端繼電器1324的I引腳和太陽(yáng)能板控制器3006的負(fù)載端正極連接,衛(wèi)星I通信終端繼電器1324的2引腳連接衛(wèi)星I通信終端1319的電源正,衛(wèi)星I通信終端繼電器1324的3引腳連接數(shù)字控制端7D,衛(wèi)星I通信終端繼電器1324的4引腳連接衛(wèi)星I通信終端1319的電源地;衛(wèi)星2通信終端串口 TX連接衛(wèi)星2通信終端1320的RX,衛(wèi)星2通信終端串口 RX連接衛(wèi)星2通信終端1320的TX,衛(wèi)星2通信終端串口 GND連接衛(wèi)星2通信終端1320的GND,衛(wèi)星2通信終端繼電器1325的I引腳和太陽(yáng)能板控制器3006的負(fù)載端正極連接,衛(wèi)星2通信終端繼電器1325的2引腳連接衛(wèi)星2通信終端1320的電源正,衛(wèi)星2通信終端繼電器1325的3引腳連接數(shù)字控制端8D,衛(wèi)星2通信終端繼電器1325的4引腳連接衛(wèi)星2通信終端1320的電源地。
[0068]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318的大氣二氧化碳傳感器串口 TX通過(guò)接插件面板上的大氣二氧化碳傳感器接插件1310和大氣二氧化碳傳感器1113中的RX連接,大氣二氧化碳傳感器串口 RX通過(guò)接插件面板上的大氣二氧化碳傳感器接插件1310和大氣二氧化碳傳感器1113中的TX連接,大氣二氧化碳傳感器串口 GND通過(guò)接插件面板上的大氣二氧化碳傳感器接插件1310和大氣二氧化碳傳感器1113中的GND連接,大氣二氧化碳傳感器繼電器1323的I引腳連接太陽(yáng)能板控制器3006的負(fù)載端正極,大氣二氧化碳傳感器繼電器1323的2引腳連接大氣二氧化碳傳感器1113的電源正,大氣二氧化碳傳感器繼電器1323的3引腳連接數(shù)字端口 1D,大氣二氧化碳傳感器繼電器1323的4引腳連接大氣二氧化碳傳感器1113的電源地,其中在大氣二氧化碳傳感器繼電器1323的I和3引腳增加一個(gè)IOK的電阻;水下二氧化碳傳感器串口 TX通過(guò)接插件面板上的水下二氧化碳傳感器接插件1317和水下二氧化碳傳感器1219中的RX連接,水下二氧化碳傳感器串口 RX通過(guò)接插件面板上的水下二氧化碳傳感器接插件1317和水下二氧化碳傳感器1219中的TX連接,水下二氧化碳傳感器串口 GND通過(guò)接插件面板上的水下二氧化碳傳感器接插件1317和水下二氧化碳傳感器1219中的GND連接,水下二氧化碳傳感器繼電器1322的I引腳連接太陽(yáng)能板控制器3006的負(fù)載端正極,水下二氧化碳傳感器繼電器1322的2引腳連接水下二氧化碳傳感器1219的電源正,水下二氧化碳傳感器繼電器1322的I引腳連接太陽(yáng)能板控制器3006的負(fù)載端正極,水下二氧化碳傳感器繼電器1322的3引腳連接數(shù)字端口 2D,其中在水下二氧化碳傳感器繼電器1322的I和3引腳增加一個(gè)IOK的電阻。
[0069]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318的GPS串口 TX通過(guò)接插件面板上的GPS傳感器接插件1314和GPS傳感器1105中的RX連接,GPS串口 RX通過(guò)接插件面板上的GPS傳感器接插件1314和GPS傳感器1105中的TX連接,GPS串口 GND通過(guò)接插件面板上的GPS傳感器接插件1314和GPS傳感器1105中的GND連接,GPS傳感器繼電器1326的I引腳連接太陽(yáng)能板控制器3006的負(fù)載端正極,GPS傳感器繼電器1326的2引腳連接GPS傳感器1105的電源正,GPS傳感器繼電器1326的3引腳連接數(shù)字端口 6D,GPS傳感器繼電器1326的4引腳連接GPS傳感器1105的電源地。[0070]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318的感應(yīng)耦合模塊串口 TX和感應(yīng)耦合模塊1321中的RX連接,感應(yīng)耦合模塊串口 RX和感應(yīng)耦合模塊1321中的TX連接,感應(yīng)耦合模塊串口 GND和感應(yīng)耦合模塊1321中的GND連接,感應(yīng)耦合模塊1321的正極連接數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318的12伏電源,感應(yīng)耦合模塊1321的負(fù)極連接數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318的電源地。
[0071]如圖1所示,數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318通過(guò)I*和1#2個(gè)模擬端采集氣溫傳感器1103,氣溫傳感器1103采用兩線制進(jìn)行采集,其通過(guò)接插件面板1301上的氣溫傳感器接插件1302和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318連接;
[0072]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318通過(guò)2+、2— 2個(gè)模擬端采集氣壓傳感器1102,同時(shí)按照控制時(shí)序通過(guò)數(shù)字端口 控制氣象繼電器1327的引腳控制端3給氣壓傳感器1102上斷電,氣壓傳感器1102通過(guò)接插件面板1301上的氣壓傳感器接插件1303和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318連接;
[0073]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318通過(guò)2*、2#2個(gè)模擬端采集相對(duì)濕度傳感器1104,同時(shí)按照控制時(shí)序通過(guò)數(shù)字端口 控制氣象繼電器1327的引腳控制端3給相對(duì)濕度傳感器1104上斷電,相對(duì)濕度傳感器通過(guò)接插件面板1301上的相對(duì)濕度傳感器接插件1304和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318連接;
[0074]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318通過(guò)1+和I一I個(gè)模擬端采集雨量傳感器1109,同時(shí)按照控制時(shí)序通過(guò)數(shù)字端口 控制氣象繼電器1327的引腳控制端3給雨量傳感器1109上斷電,雨量傳感器1109通過(guò)接插件面板1301上的雨量傳感器接插件1307和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318連接;
[0075]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318通過(guò)3+、3—、3#3個(gè)模擬端采集風(fēng)速風(fēng)向傳感器1101,同時(shí)按照控制時(shí)序通過(guò)數(shù)字端口 控制氣象繼電器1327的引腳控制端3給風(fēng)速風(fēng)向傳感器1101上斷電,風(fēng)速風(fēng)向傳感器1101通過(guò)接插件面板1301上的風(fēng)速風(fēng)向傳感器接插件1305和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318連接;
[0076]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318通過(guò)4一、4#2個(gè)模擬端采集羅盤(pán)傳感器1112,同時(shí)按照控制時(shí)序通過(guò)數(shù)字端口 控制氣象繼電器1327的引腳控制端3給羅盤(pán)傳感器1112上斷電,羅盤(pán)傳感器1112通過(guò)接插件面板1301上的羅盤(pán)傳感器接插件1306和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318連接;
[0077]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318通過(guò)3*和3#2個(gè)模擬端采集太陽(yáng)短波輻射傳感器1111,其通過(guò)接插件面板1301上的太陽(yáng)短波輻射傳感器接插件1309和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318連接;
[0078]數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318通過(guò)4*、4#、5*、5+、5—和5#6個(gè)模擬端采集太陽(yáng)長(zhǎng)波輻射傳感器1110,其中4*和4#采集長(zhǎng)波輻射傳感器的殼體溫度傳感器,5*和5#采集長(zhǎng)波輻射傳感器的球體溫度傳感器,5+和5—采集長(zhǎng)波傳感器的電壓值,其通過(guò)接插件面板1301上的太陽(yáng)長(zhǎng)波輻射傳感器接插件1308和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318連接,同時(shí)采集的電壓值不僅要求可以采集正電壓,也要求采集負(fù)電壓;
[0079]如圖8所示,岸站衛(wèi)星通信分系統(tǒng)2000的衛(wèi)星天線終端2001需要安裝在用戶數(shù)據(jù)中心無(wú)遮攔的屋頂上,方便和衛(wèi)星通信,衛(wèi)星天線饋線2002根據(jù)需要可以長(zhǎng)達(dá)15米到20米之間.[0080]如圖9所示,岸站衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)采集控制器2004的串口 I的RX和衛(wèi)星通信終端2003的TX直接連接,串口 I的TX和衛(wèi)星通信終端2003的RX直接連接,串口 I的GND和衛(wèi)星通信終端2003的GND直接連接;岸站衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)采集控制器2004的串口 2的RX和服務(wù)器2008的串口 TX直接連接,串口 2的TX和服務(wù)器2008的RX直接連接,串口 I的GND和服務(wù)器2008的GND直接連接;岸站衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)采集控制器2004的繼電器控制端連接繼電器2005的引腳控制端3,交流變直流模塊2006的12伏連接岸站衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)采集控制器2004電源正和繼電器2005的引腳1,繼電器2005的引腳2連接衛(wèi)星通信終端2003的電源正,交流變直流模塊2006的電源地連接衛(wèi)星通信終端2003的電源地和繼電器2005的引腳。
[0081]如圖10所不,供電分系統(tǒng)3000包括第一太陽(yáng)能板3001、第二太陽(yáng)能板3004、第一太陽(yáng)能板接插件3002、第二太陽(yáng)能板接插件3005、鉛酸電池3003和太陽(yáng)能板控制器3006 ;
[0082]如圖11所示,第一太陽(yáng)能板3001通過(guò)第一太陽(yáng)能板接插件3002連接到二極管D13007,第二太陽(yáng)能板3004通過(guò)第二太陽(yáng)板接插件3005連接到二極管D23008,兩者并聯(lián)到太陽(yáng)能板控制器3006的太陽(yáng)能板端,鉛酸電池3003連接到太陽(yáng)能板控制器3006電池端,負(fù)載端連接需要供電的數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318、水下二氧化碳傳感器繼電器1322、大氣二氧化碳傳感器繼電器1323、衛(wèi)星I通信終端繼電器1324、衛(wèi)星2通信終端繼電器1325、GPS傳感器繼電器1326和氣象繼電器1327的電源端。
[0083]如圖12所示,浮標(biāo)體分系統(tǒng)4000包括塔架部分4100和浮標(biāo)體部分4200。
[0084]如圖13所示,塔架部分4100是安裝風(fēng)速風(fēng)向傳感器1101、氣壓傳感器1102、氣溫傳感器1103、相對(duì)濕度傳感器1104、雨量傳感器1109、羅盤(pán)傳感器1112、太陽(yáng)長(zhǎng)波輻射傳感器1110、太陽(yáng)短波輻射傳感器1111、大氣二氧化碳傳感器1113、GPS傳感器1105、衛(wèi)星I通信終端天線終端1106、衛(wèi)星2通信終端天線終端1107、第一太陽(yáng)能板3001、第二太陽(yáng)能板3004的平臺(tái),其中安裝風(fēng)速風(fēng)向傳感器1101安裝在風(fēng)速風(fēng)向傳感器支架4106上;氣壓傳感器1102、氣溫傳感器1103、相對(duì)濕度傳感器1104安裝在氣溫、氣壓、相對(duì)濕度支架4107上;雨量傳感器1109安裝在雨量計(jì)支架4108上;羅盤(pán)傳感器1112安裝在塔架部分4100上;太陽(yáng)長(zhǎng)波輻射傳感器1110、太陽(yáng)短波輻射傳感器1111安裝在長(zhǎng)短波傳感器支架4104上;大氣二氧化碳傳感器1113安裝在大氣二氧化碳傳感器支架4110上;GPS傳感器1105安裝在GPS傳感器支架4105上;衛(wèi)星I通信終端天線終端1106、衛(wèi)星2通信終端天線終端1107安裝在衛(wèi)星天線終端支架4109上;第一太陽(yáng)能板3001安裝在第一太陽(yáng)能支架4113上,第二太陽(yáng)能板3004安裝在第二太陽(yáng)能支架4103上;第一塔架支撐腳4101、第二塔架支撐腳4102、第三塔架支撐腳4111和第四塔架支撐腳4112通過(guò)螺栓安裝在固定塔架的浮標(biāo)體支架4202上。
[0085]具體的安裝過(guò)程:將雨量傳感器1109通過(guò)兩個(gè)U形環(huán)固定在雨量計(jì)支架4108上,將雨量計(jì)支架4108通過(guò)2顆螺栓配自制的塑料保護(hù)墊和配套的2個(gè)平墊,2個(gè)彈墊,一個(gè)螺母固定在塔架的雨量計(jì)支架4108安裝孔上;將衛(wèi)星I通信終端天線終端1106和衛(wèi)星2通信終端天線終端1107固定在衛(wèi)星天線終端支架4109上,將衛(wèi)星天線終端支架4109通過(guò)2顆螺栓配自制的塑料保護(hù)墊和配套的2個(gè)平墊,2個(gè)彈墊,2個(gè)螺母固定在塔架的衛(wèi)星天線終端支架4109安裝孔上;將相對(duì)濕度傳感器1104和氣溫傳感器1103通過(guò)U型環(huán)固定在氣溫、氣壓、相對(duì)濕度支架4107上,將氣壓計(jì)通過(guò)4顆螺栓固定在氣溫、氣壓、相對(duì)濕度支架4107上,將安裝好的的氣溫、氣壓、相對(duì)濕度支架4107,通過(guò)2顆螺栓配自制的塑料保護(hù)墊和配套的2個(gè)平墊,2個(gè)彈墊,2個(gè)螺母固定在塔架的氣溫、氣壓、相對(duì)濕度支架4107的安裝孔上;將太陽(yáng)長(zhǎng)波輻射傳感器1110和太陽(yáng)短波輻射傳感器1111通過(guò)6顆螺栓配自制的塑料保護(hù)墊和配套的6個(gè)平墊,6個(gè)彈墊,6個(gè)螺母固定在塔架的長(zhǎng)短波傳感器支架4104上。將安裝好太陽(yáng)長(zhǎng)波輻射傳感器1110和太陽(yáng)短波輻射傳感器1111的長(zhǎng)短波傳感器支架4104上,通過(guò)2顆螺栓配自制的塑料保護(hù)墊和配套的2個(gè)平墊,2個(gè)彈墊,2個(gè)螺母固定在塔架的長(zhǎng)短波傳感器支架4104安裝孔上;將GPS傳感器1105通過(guò)I顆螺栓固定在GPS傳感器支架4105上,將GPS傳感器支架4105通過(guò)2顆螺栓配自制的塑料保護(hù)墊和配套的2個(gè)平墊,
2個(gè)彈墊,2個(gè)螺母固定在塔架的GPS傳感器支架4105安裝孔上;將風(fēng)速風(fēng)向傳感器1101通過(guò)3顆螺栓固定在風(fēng)速風(fēng)向傳感器支架4106上,然后將風(fēng)速風(fēng)向傳感器支架4106通過(guò)2個(gè)塑料抱箍用螺栓固定在塔架的風(fēng)速風(fēng)向傳感器支架4106安裝孔上;將羅盤(pán)傳感器1112通過(guò)2顆螺栓固定在塔架的羅盤(pán)安裝孔上;將大氣二氧化碳傳感器1113通過(guò)4顆螺栓固定在大氣二氧化碳傳感器支架4110上,將大氣二氧化碳傳感器支架4110通過(guò)4顆螺栓配自制的塑料保護(hù)墊和配套的4個(gè)平墊,4個(gè)彈墊,4個(gè)螺母固定在塔架的大氣二氧化碳傳感器支架4110安裝孔上;將ARGOS終端1108通過(guò)螺栓4個(gè)配自制的塑料保護(hù)墊和大平墊4個(gè),再在大平墊上配備配套的小平墊4個(gè),然后將螺栓用配套的螺母4個(gè),平墊4個(gè),彈墊2個(gè),固定在塔架的ARGOS終端1108安裝孔上;將第一太陽(yáng)能板3001放入第一太陽(yáng)能支架4113上,通過(guò)4顆螺母將第一太陽(yáng)能板3001和第一太陽(yáng)能支架4113固定在塔架的一側(cè)的太陽(yáng)能安裝支架上,另外一組太陽(yáng)能組裝順序相同。
[0086]如圖14所示,浮標(biāo)體部分4200中的浮標(biāo)密封艙4201在浮標(biāo)體的中間,和固定塔架的浮標(biāo)體支架4202連接在一起;浮標(biāo)密封艙4201內(nèi)部有數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器支架4204,鉛酸電池支架4205和配重鉛塊4208,浮標(biāo)密封艙4201外面焊接有固定延長(zhǎng)線上端孔4206、第一溫鹽傳感器和感應(yīng)耦合連接器固定板4207、水下二氧化碳傳感器固定架4209和系留分系統(tǒng)5000系統(tǒng)連接的卸扣連接孔4210。
[0087]具體的安裝過(guò)程:首先將浮標(biāo)4203通過(guò)4個(gè)浮標(biāo)體拉桿固定在浮標(biāo)體支架4202上,浮標(biāo)4203拉桿的上下兩端分別用2個(gè)螺母固定,然后依次將10個(gè)配重鉛塊4208放入浮標(biāo)密封艙4201里去;將鉛酸電池固定在鉛酸電池支架4205上,將鉛酸電池支架4205放入浮標(biāo)密封艙4201里去;將數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器1318固定在數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器支架4204上,然后放入浮標(biāo)密封艙4201里去;將圖13組裝完畢的塔架通過(guò)第一塔架支撐腳4101和第一固定塔架的浮標(biāo)體支架4202-1通過(guò)2顆螺栓配自制的塑料保護(hù)墊和配套的2個(gè)平墊,2個(gè)彈墊,2個(gè)螺母固定在塔架的第一塔架支撐腳4101上的安裝孔上;然后依次將第二塔架支撐腳4102和第二固定塔架的浮標(biāo)體支架4202-2,通過(guò)2顆螺栓配自制的塑料保護(hù)墊和配套的2個(gè)平墊,2個(gè)彈墊,2個(gè)螺母固定在塔架的第二塔架支撐腳4102的安裝孔上;第三塔架支撐腳4111和第三固定塔架的浮標(biāo)體支架4202-3,通過(guò)2顆螺栓配自制的塑料保護(hù)墊和配套的2個(gè)平墊,2個(gè)彈墊,2個(gè)螺母固定在塔架的第三塔架支撐腳4111上的安裝孔上;第四塔架支撐腳4112和的第四固定塔架的浮標(biāo)體支架4202-4上,通過(guò)2顆螺栓配自制的塑料保護(hù)墊和配套的2個(gè)平墊,2個(gè)彈墊,2個(gè)螺母固定在塔架的第四塔架支撐腳4112上的安裝孔上;依次將感應(yīng)耦合連接器1201通過(guò)4顆螺母和自制的4個(gè)塑料保護(hù)套固定在第一溫鹽傳感器和感應(yīng)耦合連接器固定板4207上,第一溫鹽傳感器1202通過(guò)4顆螺母和自制的4個(gè)塑料保護(hù)套固定在第一溫鹽傳感器和感應(yīng)耦合連接器固定板4207上;將水下二氧化碳傳感器1219通過(guò)2顆螺栓2個(gè)配自制的塑料保護(hù)墊和配套的螺母2個(gè),平墊2個(gè),彈墊2個(gè)固定在塔架的水下二氧化碳傳感器1219安裝孔上;將感應(yīng)耦合連接器1201接口上的感應(yīng)耦合連接器線依次通過(guò)浮標(biāo)孔穿過(guò)固定延長(zhǎng)線上端孔4206,感應(yīng)耦合連接器1201,第一溫鹽傳感器1202,連接到水下的各個(gè)傳感器上。
[0088]如圖15所示,系留分系統(tǒng)包括水下包塑鋼纜部分5100、玻璃浮球部分5200、尼龍繩部分5300、釋放器部分5400和錨塊部分5500 ;水下包塑鋼纜部分5100上面連接卸扣連接孔4210,下面依次連接玻璃浮球部分5200,尼龍繩部分5300、釋放器部分5400和錨塊部分 5500。
[0089]如圖16所示,第一卸扣5101連接到卸扣連接孔4210,第二卸扣5102連接第一卸扣5101,第三卸扣5103連接第二卸扣5102,第一環(huán)形環(huán)5104連接第四卸扣5105,第四卸扣5105連接包塑鋼纜上端5106,第一多普勒海流計(jì)1203和第二溫鹽傳感器1204固定在水下10米的包塑鋼纜5107處,第二多普勒海流計(jì)1205和第三溫鹽傳感器1206固定在水下20米的包塑鋼纜5107處,第三多普勒海流計(jì)1207和第四溫鹽傳感器1208固定在水下40米的包塑鋼纜5107處,第五溫鹽傳感器1209固定在水下60米的包塑鋼纜5107處,第六溫鹽傳感器1210固定在水下80米的包塑鋼纜5107處,第四多普勒海流計(jì)1211和第七溫鹽傳感器1212固定在水下100米的包塑鋼纜5107處,第一溫深傳感器1213固定在水下120米的包塑鋼纜5107處,第二溫深傳感器1214固定在水下140米的包塑鋼纜5107處,第三溫深傳感器1215固定在水下200米的包塑鋼纜5107處,第四溫深傳感器1216固定在水下300米的包塑鋼纜5107處,第五溫深傳感器1217固定在水下500米的包塑鋼纜5107處,第六溫深傳感器1218固定在水下700米的包塑鋼纜5107處。
[0090]如圖17所示,玻璃浮球部分5200為整體浮標(biāo)提供部分浮力,具體的連接如下:第五卸扣5201上面連接包塑鋼纜下端5108,下面連接到第六卸扣5202,第六卸扣5202連接到第一梨形環(huán)5203,第一梨形環(huán)5203連接到第七卸扣5204,第七卸扣5204連接到第一錨鏈5205,第一錨鏈5205連接到第一玻璃浮球組5206,第一玻璃浮球組5206連接到第八卸扣5207,第八卸扣5207連接到第二梨`形環(huán)5208,第二梨形環(huán)5208連接到第九卸扣5209,第九卸扣5209連接到第二錨鏈5210,第二錨鏈5210連接到第二玻璃浮球組5211,第二玻璃浮球組5211連接到第十卸扣5212,第十卸扣5212連接到第三梨形環(huán)5213,第三梨形環(huán)5213連接到第十一卸扣5214,第十一卸扣5214連接到第三錨鏈5215,第三錨鏈5215連接到第三玻璃浮球組5216,第三玻璃浮球組5216連接到第十二卸扣5217,第十二卸扣5217連接到第四梨形環(huán)5218,第四梨形環(huán)5218連接到第十三卸扣5219,第十三卸扣5219連接到第四錨鏈5220,第四錨鏈5220連接到第四玻璃浮球組5221,第四玻璃浮球組5221連接到第十四卸扣5222,第十四卸扣5222連接到第五梨形環(huán)5223,第五梨形環(huán)5223連接到第十五卸扣5224,第十五卸扣5224連接到第五錨鏈5225,第五錨鏈5225連接到第五玻璃浮球組5226,第五玻璃浮球組5226連接到第十六卸扣5227,第十六卸扣5227連接到第六梨形環(huán)5228,第六梨形環(huán)5228連接到第十七卸扣5229,第十七卸扣5229連接到第六錨鏈5230,第六錨鏈5230連接到第六玻璃浮球組5231,第六玻璃浮球組5231連接到第十八卸扣5232,第十八卸扣5232連接到第七梨形環(huán)5233,第七梨形環(huán)5233連接到第十九卸扣5234,第十九卸扣5234連接到第七錨鏈5235,第七錨鏈5235連接到第七玻璃浮球組5236。[0091]如圖18所示,尼龍繩部分5300主要提供浮標(biāo)體和錨塊之間的連接部分,尼龍繩的長(zhǎng)度取決于浮標(biāo)投放的深度,也就是錨塊的深度,具體連接如下:第二十卸扣5301上面連接第七錨鏈5235,下面連接到第二十一卸扣5302,第二十一卸扣5302連接到第一轉(zhuǎn)環(huán)5303,第一轉(zhuǎn)環(huán)5303連接到第二十二卸扣5304,第二十二卸扣5304連接到第二十三卸扣5305,第二十三卸扣5305連接到第八錨鏈5306,第八錨鏈5306連接到第二十四卸扣5307,第二十四卸扣5307連接到第二十五卸扣5308,第二十五卸扣5308連接到尼龍繩5309,尼龍繩5309連接到第二十六卸扣5310,第二十六卸扣5310連接到第二十七卸扣5311,第二十七卸扣5311連接到第九錨鏈5312,第九錨鏈5312連接到第二十八卸扣5313,第二十八卸扣5313連接到第二十九卸扣5314,第二十九卸扣5314連接到第二轉(zhuǎn)環(huán)5315,第二轉(zhuǎn)環(huán)5315連接到第三十卸扣5316,第三十卸扣5316連接到第三十一卸扣5317,第
卸扣5317連接到第十錨鏈5318。
[0092]如圖19所示,釋放器部分5400主要是在回收浮標(biāo)的時(shí)候,把模塊部分釋放,主要的連接如下:第三十二卸扣5401連接到第三十三卸扣5402,第一鋼纜5403連接到第三十三卸扣5402,第三十四卸扣5404連接到第一深海聲學(xué)釋放器5405,第一釋放連接器5406連接到第一深海聲學(xué)釋放器5405,第三十五卸扣5407連接到第一釋放連接器5406上,第十一錨鏈5408連接到第三十五卸扣5407上,第十一錨鏈5408連接到釋放器圓環(huán)5409,第三十四卸扣5404連接到第二深海聲學(xué)釋放器5411,第二釋放連接器5412連接到第二深海聲學(xué)釋放器5411,第三十七卸扣5413連接到第二釋放連接器5412上,第十二錨鏈5414連接到第三十七卸扣5413上,第十二錨鏈5414連接到釋放器圓環(huán)5409,釋放器圓環(huán)5409連接到第三十六卸扣5410上。
[0093]如圖20所示,錨塊部分5500主要固定浮標(biāo)的位置,具體連接如下:第十三錨鏈5501上面連接到第三十六卸扣5410上,下面連接到第三十八卸扣5502上,第三十九卸扣5503連接到第三十八卸扣55`02,第一尼龍繩5504連接到第三十九卸扣5503,第四十卸扣5505連接到第一尼龍繩5504,第四十一卸扣5506連接到第四十卸扣5505,第二鋼纜5507連接到第四十一卸扣5506,第四十二卸扣5508連接到第二鋼纜5507,第四十三卸扣5509連接到第四十二卸扣5508,第十四錨鏈5510連接到第四十三卸扣5509,第四十四卸扣5511連接到第十四錨鏈5510,第四十五卸扣5512連接到第四十四卸扣5511,第四十六卸扣5513連接到第四十五卸扣5512,第十五錨鏈5514連接到第四十六卸扣5513,第四十七卸扣5515連接到第十五錨鏈5514,第二環(huán)形環(huán)5516連接到第四十七卸扣5515,第一錨塊5517連接到第二環(huán)形環(huán)5516,第四十八卸扣5518連接到第四十五卸扣5512,第十六錨鏈5519連接到第四十八卸扣5518,第四十九卸扣5520連接到第十六錨鏈5519,第三環(huán)形環(huán)5521連接到第二錨塊5522。
【權(quán)利要求】
1.一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng),其特征在于:該系統(tǒng)包括: 一個(gè)實(shí)時(shí)采集深海大氣和海洋參數(shù)的數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信分系統(tǒng)(1000); 一個(gè)利用通信衛(wèi)星接收深海大氣和海洋參數(shù)的岸站衛(wèi)星通信分系統(tǒng)(2000); 一個(gè)給數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信分系統(tǒng)(1000)提供穩(wěn)定可靠的電源的供電分系統(tǒng)(3000); 一個(gè)漂在深海海面上,為數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信分系統(tǒng)(1000)和供電分系統(tǒng)(3000)提供浮力和安裝平臺(tái)浮標(biāo)體分系統(tǒng)(4000); 一個(gè)保證浮標(biāo)體分系統(tǒng)(4000)在深海的海面上一定范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng),同時(shí)提供水下傳感器的安裝位置的系留分系統(tǒng)(5000); 其中數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信分系統(tǒng)(1000)、供電分系統(tǒng)(3000)、浮標(biāo)體分系統(tǒng)(4000)和系留分系統(tǒng)(5000)四個(gè)分系統(tǒng)組裝成一個(gè)整體布放在深海海域,岸站衛(wèi)星通信分系統(tǒng)(2000)組裝成一個(gè)整體安裝在用戶數(shù)據(jù)接收中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng),其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信分系統(tǒng)(1000)包括氣象數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信部分(1100)、水下數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信部分(1200)和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信硬件部分(1300);其中氣象數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信部分(1100)安裝在浮標(biāo)體分系統(tǒng)(4000)的塔架部分(4100);水下數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信部分(1200)安裝在浮標(biāo)體分系統(tǒng)(4000)的浮標(biāo)體部分(4200)和系留分系統(tǒng)(5000)的水下包塑鋼纜部分(5100);數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信硬件部分(1300)安裝在浮標(biāo)體分系統(tǒng)(4000)浮標(biāo)密封艙(4201)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng),其特征在于:所述氣象數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信部分(1100)包括風(fēng)速風(fēng)向傳感器(1101)、氣壓傳感器(1102)、氣溫傳感器(1103)、相對(duì)濕度傳感器(1104)、雨量傳感器(1109)、太陽(yáng)長(zhǎng)波輻射傳感器(1110)、太陽(yáng)短波輻射傳感器(1111)、羅盤(pán)傳感器(1112)、GPS傳感器(1105)、大氣二氧化碳傳感器(1113)、衛(wèi)星I通信終端天線終端(1106)、衛(wèi)星2通信終端天線終端(1107)和ARGOS終端(1108),均安裝在塔架部分(4100)上。
4.根 據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng),其特征在于:所述水下數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信部分(1200)包括感應(yīng)耦合連接器(1201)、第一溫鹽傳感器(1202)、第一多普勒海流計(jì)(1203)、第二溫鹽傳感器(1204)、第二多普勒海流計(jì)(1205)、第三溫鹽傳感器(1206)、第三多普勒海流計(jì)(1207)、第四溫鹽傳感器(1208)、第五溫鹽傳感器(1209)、第六溫鹽傳感器(1210)、第四多普勒海流計(jì)(1211)、第七鹽溫傳感器(1212)、第一溫深傳感器(1213)、第二溫深傳感器(1214)、第三溫深傳感器(1215)、第四溫深傳感器(1216)、第五溫深傳感器(1217)、第六溫深傳感器(1218)、水下二氧化碳傳感器(1219)和包塑鋼纜延長(zhǎng)線(1220);感應(yīng)耦合連接器(1201)和第一溫鹽傳感器(1202)固定在第一溫鹽傳感器和感應(yīng)耦合連接器固定板(4207)上,第一多普勒海流計(jì)(1203)、第二溫鹽傳感器(1204)、第二多普勒海流計(jì)(1205)、第三溫鹽傳感器(1206)、第三多普勒海流計(jì)(1207)、第四溫鹽傳感器(1208)、第五溫鹽傳感器(1209)、第六溫鹽傳感器(1210)、第四多普勒海流計(jì)(1211)、第七鹽溫傳感器(1212)、第一溫深傳感器(1213)、第二溫深傳感器(1214)、第三溫深傳感器(1215)、第四溫深傳感器(1216)、第五溫深傳感器(1217)和第六溫深傳感器(1218)固定在包塑鋼纜(5107)上,水下二氧化碳傳感器(1219)固定在水下二氧化碳傳感器固定架(4209)上,包塑鋼纜延長(zhǎng)線(1220)固定在包塑鋼纜上端(5106)和感應(yīng)耦合連接器(I201)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng),其特征在于:數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信硬件部分(1300)主要包括接插件面板(1301)、氣溫傳感器接插件(1302)、氣壓傳感器接插件(1303)、相對(duì)濕度傳感器接插件(1304)、風(fēng)速風(fēng)向傳感器接插件(1305)、羅盤(pán)傳感器接插件(1306)、雨量傳感器接插件(1307)、太陽(yáng)長(zhǎng)波輻射傳感器接插件(1308)、太陽(yáng)短波福射傳感器接插件(1309)、大氣二氧化碳傳感器接插件(1310)、衛(wèi)星I通信終端接插件(1311)、衛(wèi)星2通信終端接插件(1312)、感應(yīng)耦合連接器接插件(1313 )、GPS傳感器接插件(1314 )、測(cè)試電源接口接插件(1315 )、USB測(cè)試口接插件(1316)、水下二氧化碳傳感器接插件(1317)、數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)、衛(wèi)星I通信終端(1319)、衛(wèi)星2通信終端(1320)、感應(yīng)耦合模塊(1321)、水下二氧化碳傳感器繼電器(1322)、大氣二氧化碳傳感器繼電器(1323)、衛(wèi)星I通信終端繼電器(1324)、衛(wèi)星2通信終端繼電器(1325)、GPS傳感器繼電器(1326)和氣象繼電器(1327),其中接插件面板(1301)安裝在密封艙的面板上,提供密封艙外和密封艙內(nèi)的連接,其他在浮標(biāo)體分系統(tǒng)(4000)的浮標(biāo)密封艙(4201)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng),其特征在于:數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)的衛(wèi)星I通信終端串口 TX連接衛(wèi)星I通信終端(1319)的RX,衛(wèi)星I通信終端串口 RX連接衛(wèi)星I通信終端(1319)的TX,衛(wèi)星I通信終端串口 GND連接衛(wèi)星I通信終端(1319)的GND,衛(wèi)星I通信終端繼電器(1324)的I引腳和太陽(yáng)能板控制器(3006)的負(fù)載端正極連接,衛(wèi)星I通信終端繼電器(1324)的2引腳連接衛(wèi)星I通信終端(1319)的電源正 ,衛(wèi)星I通信終端繼電器(1324)的3引腳連接數(shù)字控制端7D,衛(wèi)星I通信終端繼電器(1324)的4引腳連接衛(wèi)星I通信終端(1319)的電源地;衛(wèi)星2通信終端串口 TX連接衛(wèi)星2通信終端(1320)的RX,衛(wèi)星2通信終端串口 RX連接衛(wèi)星2通信終端(1320)的TX,衛(wèi)星2通信終端串口 GND連接衛(wèi)星2通信終端(1320)的GND,衛(wèi)星2通信終端繼電器(1325)的I引腳和太陽(yáng)能板控制器(3006)的負(fù)載端正極連接,衛(wèi)星2通信終端繼電器(1325)的2引腳連接衛(wèi)星2通信終端(1320)的電源正,衛(wèi)星2通信終端繼電器(1325)的3引腳連接數(shù)字控制端8D,衛(wèi)星2通信終端繼電器(1325)的4引腳連接衛(wèi)星2通信終端(1320)的電源地; 數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)的大氣二氧化碳傳感器串口 TX通過(guò)接插件面板上的大氣二氧化碳傳感器接插件(1310)和大氣二氧化碳傳感器(1113)中的RX連接,大氣二氧化碳傳感器串口 RX通過(guò)接插件面板上的大氣二氧化碳傳感器接插件(1310)和大氣二氧化碳傳感器(1113)中的TX連接,大氣二氧化碳傳感器串口 GND通過(guò)接插件面板上的大氣二氧化碳傳感器接插件(1310)和大氣二氧化碳傳感器(1113)中的GND連接,大氣二氧化碳傳感器繼電器(1323)的I引腳連接太陽(yáng)能板控制器(3006)的負(fù)載端正極,大氣二氧化碳傳感器繼電器(1323)的2引腳連接大氣二氧化碳傳感器(1113)的電源正,大氣二氧化碳傳感器繼電器(1323)的3引腳連接數(shù)字端口 1D,大氣二氧化碳傳感器繼電器(1323)的4引腳連接大氣二氧化碳傳感器(1113)的電源地,其中在大氣二氧化碳傳感器繼電器(1323)的I和3引腳增加一個(gè)IOK的電阻;水下二氧化碳傳感器串口 TX通過(guò)接插件面板上的水下二氧化碳傳感器接插件(1317)和水下二氧化碳傳感器(1219)中的RX連接,水下二氧化碳傳感器串口 RX通過(guò)接插件面板上的水下二氧化碳傳感器接插件(1317)和水下二氧化碳傳感器(1219)中的TX連接,水下二氧化碳傳感器串口 GND通過(guò)接插件面板上的水下二氧化碳傳感器接插件(1317)和水下二氧化碳傳感器(1219)中的GND連接,水下二氧化碳傳感器繼電器(1322)的I引腳連接太陽(yáng)能板控制器(3006)的負(fù)載端正極,水下二氧化碳傳感器繼電器(1322)的2引腳連接水下二氧化碳傳感器(1219)的電源正,水下二氧化碳傳感器繼電器(1322)的I引腳連接太陽(yáng)能板控制器(3006)的負(fù)載端正極,水下二氧化碳傳感器繼電器(1322)的3引腳連接數(shù)字端口 2D,其中在水下二氧化碳傳感器繼電器(1322)的I和3引腳增加一個(gè)IOK的電阻; 數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)的GPS串口 TX通過(guò)接插件面板上的GPS傳感器接插件(1314)和GPS傳感器(1105)中的RX連接,GPS串口 RX通過(guò)接插件面板上的GPS傳感器接插件(1314)和GPS傳感器(1105)中的TX連接,GPS串口 GND通過(guò)接插件面板上的GPS傳感器接插件(1314)和GPS傳感器(1105 )中的GND連接,GPS傳感器繼電器(1326 )的I引腳連接太陽(yáng)能板控制器(3006)的負(fù)載端正極,GPS傳感器繼電器(1326)的2引腳連接GPS傳感器(1105)的電源正,GPS傳感器繼電器(1326)的3引腳連接數(shù)字端口 6D,GPS傳感器繼電器(1326)的4引腳連接GPS傳感器(I 105)的電源地; 數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)的感應(yīng)耦合模塊串口 TX和感應(yīng)耦合模塊(1321)中的RX連接,感應(yīng)耦合模塊串口 RX和感應(yīng)耦合模塊(1321)中的TX連接,感應(yīng)耦合模塊串口GND和感應(yīng)耦合模塊(1321)中的GND連接,感應(yīng)耦合模塊(1321)的正極連接數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)的12伏電源,感應(yīng)耦合模塊(1321)的負(fù)極連接數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)的電源地。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng),其特征在于: 數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)通過(guò)I*和1#2個(gè)模擬端采集氣溫傳感器(1103),氣溫傳感器(1103)采用兩線制進(jìn)行采集,其通過(guò)接插件面板(1301)上的氣溫傳感器接插件(1302)和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)連接; 數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)通過(guò)2+、2— 2個(gè)模擬端采集氣壓傳感器(1102),同時(shí)按照控制時(shí)序通過(guò)數(shù)字端口控制氣象繼電器(1327)的引腳控制端3給氣壓傳感器(1102)上斷電,氣壓傳感器(1102)通過(guò)接插件面板(1301)上的氣壓傳感器接插件(1303)和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)連接; 數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)通過(guò)2*、2#2個(gè)模擬端采集相對(duì)濕度傳感器(1104),同時(shí)按照控制時(shí)序通過(guò)數(shù)字端口控制氣象繼電器(1327)的引腳控制端3給相對(duì)濕度傳感器(1104)上斷電,相對(duì)濕度傳感器通過(guò)接插件面板(1301)上的相對(duì)濕度傳感器接插件(1304)和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)連接; 數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)通過(guò)1+和I一I個(gè)模擬端采集雨量傳感器(1109),同時(shí)按照控制時(shí)序通過(guò)數(shù)字端口控制氣象繼電器(1327)的引腳控制端3給雨量傳感器(1109)上斷電,雨量傳感器(1109)通過(guò)接插件面板(1301)上的雨量傳感器接插件(1307)和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)連接; 數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)通過(guò)3+、3—、3#3個(gè)模擬端采集風(fēng)速風(fēng)向傳感器(1101),同時(shí)按照控制時(shí)序通過(guò)數(shù)字端口控制氣象繼電器(1327)的引腳控制端3給風(fēng)速風(fēng)向傳感器(1101)上斷電,風(fēng)速風(fēng)向傳感器(1101)通過(guò)接插件面板(1301)上的風(fēng)速風(fēng)向傳感器接插件(1305)和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)連接; 數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)通過(guò)4—、4#2個(gè)模擬端采集羅盤(pán)傳感器(1112),同時(shí)按照控制時(shí)序通過(guò)數(shù)字端口控制氣象繼電器(1327)的引腳控制端3給羅盤(pán)傳感器(1112)上斷電,羅盤(pán)傳感器(1112)通過(guò)接插件面板(1301)上的羅盤(pán)傳感器接插件(1306)和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)連接; 數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)通過(guò)3*和3#2個(gè)模擬端采集太陽(yáng)短波輻射傳感器(1111),其通過(guò)接插件面板(1301)上的太陽(yáng)短波輻射傳感器接插件(1309)和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)連接; 數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)通過(guò)4*、4#、5*、5+、5—和5#6個(gè)模擬端采集太陽(yáng)長(zhǎng)波輻射傳感器(1110),其中4*和4#采集長(zhǎng)波輻射傳感器的殼體溫度傳感器,5*和5#采集長(zhǎng)波輻射傳感器的球體溫度傳感器,5+和5—采集長(zhǎng)波傳感器的電壓值,其通過(guò)接插件面板(1301)上的太陽(yáng)長(zhǎng)波輻射傳感器接插件(1308)和數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)連接,同時(shí)采集的電壓值不僅要求可以采集正電壓,也要求采集負(fù)電壓。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng),其特征在于:所述岸站衛(wèi) 星通信分系統(tǒng)(2000)包括衛(wèi)星天線終端(2001)、衛(wèi)星天線饋線(2002)、衛(wèi)星通信終端(2003)、岸站衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)采集控制器(2004)、繼電器(2005)、交流變直流模塊(2006)、串口接插件(2007 )、服務(wù)器(2008 )和天線接頭接插件(2009 );其中,衛(wèi)星天線終端(2001)需要安裝在用戶數(shù)據(jù)中心無(wú)遮攔的屋頂上,方便和衛(wèi)星通信,衛(wèi)星天線饋線(2002)根據(jù)需要可以長(zhǎng)達(dá)15米到20米之間; 岸站衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)采集控制器(2004)的串口 I的RX和衛(wèi)星通信終端(2003)的TX直接連接,串口 I的TX和衛(wèi)星通信終端(2003)的RX直接連接,串口 I的GND和衛(wèi)星通信終端(2003)的GND直接連接;岸站通信數(shù)據(jù)采集控制器(2004)的串口2的RX和服務(wù)器(2008)的串口 TX直接連接,串口 2的TX和服務(wù)器(2008)的RX直接連接,串口 I的GND和服務(wù)器(2008)的GND直接連接;岸站衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)采集控制器(2004)的繼電器控制端連接繼電器(2005)的引腳控制端3,交流變直流模塊(2006)的12伏連接岸站衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)采集控制器(2004)電源正和繼電器3的引腳1,繼電器(2005)的引腳2連接衛(wèi)星通信終端(2003)的電源正,交流變直流模塊(2006)的電源地連接衛(wèi)星通信終端(2003)的電源地和繼電器(2005)的引腳。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng),其特征在于:所述供電分系統(tǒng)(3000)包括第一太陽(yáng)能板(3001)、第二太陽(yáng)能板(3004)、第一太陽(yáng)能板接插件(3002)、第二太陽(yáng)能板接插件(3005)、鉛酸電池(3003)和太陽(yáng)能板控制器(3006);第一太陽(yáng)能板(3001)和第二太陽(yáng)能板(3004)安裝在塔架部分(4100)上,鉛酸電池(3003)和太陽(yáng)能板控制器(3006)安裝在浮標(biāo)密封艙(4201)中; 第一太陽(yáng)能板(3001)通過(guò)第一太陽(yáng)能板接插件(3002)連接到二極管Dl (3007),第二太陽(yáng)能板(3004)通過(guò)第二太陽(yáng)板接插件(3005)連接到二極管D2 (3008),兩者并聯(lián)到太陽(yáng)能板控制器(3006)的太陽(yáng)能板端,鉛酸電池(3003)連接到太陽(yáng)能板控制器(3006)電池端,負(fù)載端連接需要供電的數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器(1318)、水下二氧化碳傳感器繼電器(1322)、大氣二氧化碳傳感器繼電器(1323)、衛(wèi)星I通信終端繼電器(1324)、衛(wèi)星2通信終端繼電器(1325 )、GPS傳感器繼電器(1326 )和氣象繼電器(1327 )的電源端。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng),其特征在于:所述浮標(biāo)體分系統(tǒng)(4000)包括塔架部分(4100)和浮標(biāo)體部分(4200); 所述塔架部分(4100)是安裝風(fēng)速風(fēng)向傳感器(1101)、氣壓傳感器(1102)、氣溫傳感器(1103)、相對(duì)濕度傳感器(1104)、雨量傳感器(1109)、羅盤(pán)傳感器(1112)、太陽(yáng)長(zhǎng)波輻射傳感器(1110)、太陽(yáng)短波輻射傳感器(1111)、大氣二氧化碳傳感器(1113)、GPS傳感器(1105)、衛(wèi)星I通信終端天線終端(1106)、衛(wèi)星2通信終端天線終端(1107)、第一太陽(yáng)能板(3001)、第二太陽(yáng)能板(3004)的平臺(tái),其中安裝風(fēng)速風(fēng)向傳感器(I 101)安裝在風(fēng)速風(fēng)向傳感器支架(4106)上;氣壓傳感器(1102)、氣溫傳感器(1103)、相對(duì)濕度傳感器(1104)安裝在氣溫、氣壓、相對(duì)濕度支架(4107)上;雨量傳感器(1109)安裝在雨量計(jì)支架(4108)上;羅盤(pán)傳感器(1112)安裝在塔架部分(4100)上;太陽(yáng)長(zhǎng)波輻射傳感器(1110)、太陽(yáng)短波輻射傳感器(1111)安裝在長(zhǎng)短波傳感器支架(4104)上;大氣二氧化碳傳感器(1113)安裝在大氣二氧化碳傳感器支架(4110)上;6?3傳感器(1105)安裝在GPS傳感器支架(4105)上;衛(wèi)星I通信終端天線終端(1106)、衛(wèi)星2通信終端天線終端(1107)安裝在衛(wèi)星天線終端支架(4109)上;第一太陽(yáng)能板(3001)安裝在第一太陽(yáng)能支架(4113)上,第二太陽(yáng)能板(3004)安裝在第二太陽(yáng)能支架(4103)上;第一塔架支撐腳(4101)、第二塔架支撐腳(4102)、第三塔架支撐腳(4111)和第四塔架支撐腳(4112)通過(guò)螺栓安裝在固定塔架的浮標(biāo)體支架(4202)上; 所述浮標(biāo)體部分(4200)中的浮標(biāo)密封艙(4201)在浮標(biāo)體的中間,和固定塔架的浮標(biāo)體支架(4202)連接在一起;浮標(biāo)密封艙(4201)內(nèi)部有數(shù)據(jù)采集控制衛(wèi)星通信器支架(4204 ),鉛酸電池支架(4205 )和配重鉛塊(4208 ),浮標(biāo)密封艙(4201)外面焊接有固定延長(zhǎng)線上端孔(4206)、第一溫`鹽傳感器和感應(yīng)耦合連接器固定板(4207)、水下二氧化碳傳感器固定架(4209)和系留分系統(tǒng)(5000)系統(tǒng)連接的卸扣連接孔(4210)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng),其特征在于:所述系留分系統(tǒng)(5000)包括水下包塑鋼纜部分(5100)、玻璃浮球部分(5200)、尼龍繩部分(5300)、釋放器部分(5400)和錨塊部分(5500);水下包塑鋼纜部分(5100)上面連接卸扣連接孔(4210),下面依次連接玻璃浮球部分(5200),尼龍繩部分(5300 )、釋放器部分(5400 )和錨塊部分(5500 )。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng),其特征在于:所述水下包塑鋼纜部分(5100)提供水下傳感器的安裝平臺(tái),包括第一卸扣(5101)、第二卸扣(5102)、第三卸扣(5103)、第一環(huán)形環(huán)(5104)、第四卸扣(5105)、包塑鋼纜上端(5106)、包塑鋼纜(5107)和包塑鋼纜下端(5108);第一卸扣(5101)連接到卸扣連接孔(4210),第二卸扣(5102)連接第一卸扣(5101),第三卸扣(5103)連接第二卸扣(5102),第一環(huán)形環(huán)(5104)連接第四卸扣(5105),第四卸扣(5105)連接包塑鋼纜上端(5106),第一多普勒海流計(jì)(1203)和第二溫鹽傳感器(1204)固定在水下10米的包塑鋼纜(5107)處,第二多普勒海流計(jì)(1205)和第三溫鹽傳感器(1206)固定在水下20米的包塑鋼纜(5107)處,第三多普勒海流計(jì)(1207)和第四溫鹽傳感器(1208)固定在水下40米的包塑鋼纜(5107)處,第五溫鹽傳感器(1209)固定在水下60米的包塑鋼纜(5107)處,第六溫鹽傳感器(1210)固定在水下80米的包塑鋼纜(5107)處,第四多普勒海流計(jì)(1211)和第七溫鹽傳感器(1212)固定在水下100米的包塑鋼纜(5107)處,第一溫深傳感器(1213)固定在水下120米的包塑鋼纜(5107)處,第二溫深傳感器(1214)固定在水下140米的包塑鋼纜(5107)處,第三溫深傳感器(1215)固定在水下200米的包塑鋼纜(5107)處,第四溫深傳感器(1216)固定在水下300米的包塑鋼纜(5107)處,第五溫深傳感器(1217)固定在水下500米的包塑鋼纜(5107)處,第六溫深傳感器(1218)固定在水下700米的包塑鋼纜(5107)處。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng),其特征在于:所述玻璃浮球部分(5200)包括第五卸扣(5201)、第六卸扣(5202)、第一梨形環(huán)(5203)、第七卸扣(5204)、第一錨鏈(5205)、第一玻璃浮球組(5206)、第八卸扣(5207)、第二梨形環(huán)(5208)、第九卸扣(5209)、第二錨鏈(5210)、第二玻璃浮球組(5211)、第十卸扣(5212)、第三梨形環(huán)(5213)、第十一卸扣(5214)、第三錨鏈(5215)、第三玻璃浮球組(5216)、第十二卸扣(5217)、第四梨形環(huán)(5218)、第十三卸扣(5219)、第四錨鏈(5220)、第四玻璃浮球組(5221)、第十四卸扣(5222)、第五梨形環(huán)(5223)、第十五卸扣(5224)、第五錨鏈(5225)、第五玻璃浮球組(5226)、第十六卸扣(5227)、第六梨形環(huán)(5228)、第十七卸扣(5229)、第六錨鏈(5230)、第六玻璃浮球組(5231)、第十八卸扣(5232)、第七梨形環(huán)(5233)、第十九卸扣(5234)、第七錨鏈(5235)和第七玻璃浮球組(5236);第五卸扣(5201)上面連接包塑鋼纜下端(5108),下面連接到第六卸扣(5202),第六卸扣(5202)連接到第一梨形環(huán)(5203),第一梨形環(huán)(5203)連接到第七卸扣(5204),第七卸扣(5204)連接到第一錨鏈(5205 ),第一錨鏈(5205 )連接到第一玻璃浮球組(5206 ),第一玻璃浮球組(5206 )連接到第八卸扣(5207),第八卸扣(5207)連接到第二梨形環(huán)(5208),第二梨形環(huán)(5208)連接到第九卸扣(5209),第九卸扣(5209)連接到第二錨鏈(5210),第二錨鏈(5210)連接到第二玻璃浮球組(5211),第二玻璃浮球組(5211)連接到第十卸扣(5212),第十卸扣(5212)連接到第三梨形環(huán)(5213),第三梨形環(huán)(5213)連接到第十一卸扣(5214),第十一卸扣(5214)連接到第三錨鏈(5215),第三錨鏈(5215)連接到第三玻璃浮球組(5216),第三玻璃浮球組(5216)連接到第十二卸扣(5217),第十二卸扣(5217)連接到第四梨形環(huán)(5218),第四梨形環(huán)(5218)連接到第十`三卸扣(5219),第十三卸扣(5219)連接到第四錨鏈(5220),第四錨鏈(5220)連接到第四玻璃浮球組(5221),第四玻璃浮球組(5221)連接到第十四卸扣(5222),第十四卸扣(5222)連接到第五梨形環(huán)(5223),第五梨形環(huán)(5223)連接到第十五卸扣(5224),第十五卸扣(5224)連接到第五錨鏈(5225),第五錨鏈(5225)連接到第五玻璃浮球組(5226),第五玻璃浮球組(5226)連接到第十六卸扣(5227),第十六卸扣(5227)連接到第六梨形環(huán)(5228),第六梨形環(huán)(5228)連接到第十七卸扣(5229),第十七卸扣(5229)連接到第六錨鏈(5230),第六錨鏈(5230)連接到第六玻璃浮球組(5231 ),第六玻璃浮球組(5231)連接到第十八卸扣(5232),第十八卸扣(5232)連接到第七梨形環(huán)(5233),第七梨形環(huán)(5233)連接到第十九卸扣(5234),第十九卸扣(5234)連接到第七錨鏈(5235),第七錨鏈(5235)連接到第七玻璃浮球組(5236)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng),其特征在于:所述尼龍繩部分(5300)包括第二十卸扣(5301)、第二十一卸扣(5302)、第一轉(zhuǎn)環(huán)(5303)、第二十二卸扣(5304)、第二十三卸扣(5305)、第八錨鏈(5306)、第二十四卸扣(5307)、第二十五卸扣(5308)、尼龍繩(5309)、第二十六卸扣(5310)、第二十七卸扣(5311)、第九錨鏈(5312)、第二十八卸扣(5313)、第二十九卸扣(5314)、第二轉(zhuǎn)環(huán)(5315)、第三十卸扣(5316)、第三十一卸扣(5317)和第十錨鏈(5318);第二十卸扣(5301)上面連接第七錨鏈(5235),下面連接到第二十一卸扣(5302),第二十一卸扣(5302)連接到第一轉(zhuǎn)環(huán)(5303),第一轉(zhuǎn)環(huán)(5303)連接到第二十二卸扣(5304),第二十二卸扣(5304)連接到第二十三卸扣(5305),第二十三卸扣(5305)連接到第八錨鏈(5306),第八錨鏈(5306)連接到第二十四卸扣(5307),第二十四卸扣(5307)連接到第二十五卸扣(5308),第二十五卸扣(5308)連接到尼龍繩(5309),尼龍繩(5309)連接到第二十六卸扣(5310),第二十六卸扣(5310)連接到第二十七卸扣(5311),第二十七卸扣(5311)連接到第九錨鏈(5312),第九錨鏈(5312)連接到第二十八卸扣(5313),第二十八卸扣(5313)連接到第二十九卸扣(5314),第二十九卸扣(5314)連接到第二轉(zhuǎn)環(huán)(5315),第二轉(zhuǎn)環(huán)(5315)連接到第三十卸扣(5316),第三十卸扣(5316)連接到第三十一卸扣(5317),第三十一卸扣(5317)連接到第十錨鏈(5318)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng),其特征在于:所述釋放器部分(5400)包括第三十二卸扣(5401)、第三十三卸扣(5402)、第一鋼纜(5403)、第三十四卸扣(5404)、第一深海聲學(xué)釋放器(5405)、第一釋放連接器(5406)、第三十五卸扣(5407)、第十一錨鏈(5408)、釋放器圓環(huán)(5409)、第三十六卸扣(5410)、第二深海聲學(xué)釋放器(5411)、第二釋放連接器(5412)、第三十七卸扣(5413)和第十二錨鏈(5414);第三十二卸扣(5401)連接到第三十三卸扣(5402),第一鋼纜(5403)連接到第三十三卸扣(5402),第三十四卸扣(5404)連接到第一深海聲學(xué)釋放器(5405),第一釋放連接器(5406)連接到第一深海聲學(xué)釋放器(5405),第三十五卸扣(5407)連接到第一釋放連接器器(5406)上,第十 一錨鏈(5408)連接到第三十五卸扣(5407)上,第十一錨鏈(5408)連接到釋放器圓環(huán)(5409),第三十四卸扣(5404)連接到第二深海聲學(xué)釋放器(5411),第二釋放連接器(5412)連接到第二深海聲學(xué)釋放器(5411),第三十七卸扣(5413)連接到第二釋放連接器(5412)上,第十二錨鏈(5414)連接到第三十七卸扣(5413)上,第十二錨鏈(5414)連接到釋放器圓環(huán)(5409),釋放器圓環(huán)(5409)連接到第三十六卸扣(5410)上。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的一種基于感應(yīng)耦合和衛(wèi)星通信技術(shù)的深海觀測(cè)浮標(biāo)系統(tǒng),其特征在于:所述錨塊部分(5500)包括第十三錨鏈(5501)、第三十八卸扣(5502)、第三十九卸扣(5503)、第一尼龍繩(5504)、第四十卸扣(5505)、第四十一卸扣(5506)、第二鋼纜(5507)、第四十二卸扣(5508)、第四十三卸扣(5509)、第十四錨鏈(5510)、第四十四卸扣(5511)、第四十五卸扣(5512)、第四十六卸扣(5513)、第十五錨鏈(5514)、第四十七卸扣(5515)、第二環(huán)形環(huán)(5516)、第一錨塊(5517)、第四十八卸扣(5518)、第十六錨鏈(5519)、第四十九卸扣(5520)、第三環(huán)形環(huán)(5521)和第二錨塊(5522);第十三錨鏈(5501)上面連接到第三十六卸扣(5410)上,下面連接到第三十八卸扣(5502)上,第三十九卸扣(5503)連接到第三十八卸扣(5502),第一尼龍繩(5504)連接到第三十九卸扣(5503),第四十卸扣(5505)連接到第一尼龍繩(5504),第四十一卸扣(5506)連接到第四十卸扣(5505),第二鋼纜(5507)連接到第四十一卸扣(5506),第四十二卸扣(5508)連接到第二鋼纜(5507),第四十三卸扣(5509)連接到第四十二卸扣(5508),第十四錨鏈(5510)連接到第四十三卸扣(5509),第四十四卸扣(5511)連接到第十四錨鏈(5510),第四十五卸扣(5512)連接到第四十四卸扣(5511),第四十六卸扣(5513)連接到第四十五卸扣(5512),第十五錨鏈(5514)連接到第四十六卸扣(5513),第四十七卸扣(5515)連接到第十五錨鏈(5514),第二環(huán)形環(huán)(5516)連接到第四十七卸扣(5515),第一錨塊(5517)連接到第二環(huán)形環(huán)(5516),第四十八卸扣(5518)連接到第四十五卸扣(5512),第十六錨鏈(5519)連接到第四十八卸扣(5518),第四十九卸扣(5520)連接到第十六錨鏈(5519),第三環(huán)形環(huán)(5521)連接到第二錨塊(5522)。`
【文檔編號(hào)】B63B22/00GK103770911SQ201410039217
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月27日
【發(fā)明者】寧春林, 于衛(wèi)東, 吳偉, 王海員, 王輝武, 劉建軍, 劉延亮, 高立寶, 李奎平, 楊洋, 李勞鈺 申請(qǐng)人:國(guó)家海洋局第一海洋研究所