[发明专利]电磁式水下传感器网络节点搭载装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种水下搭载装置，尤其涉及一种电磁式水下传感器网络节点搭载装置。

背景技术

海洋在人类生活中所起的作用日益显著，水下传感器网络以其部署方便、组网灵活的优势，在海洋监测系统中得到广泛应用，得到人们越来越多的关注。水下传感器网络节点搭载技术是伴随着海洋科学的发展，在传统技术的基础上发展起来的水下监测新技术。水下传感器网络节点搭载装置是一种现代化的海洋观测设施，辅助水下传感器网络节点稳定、可靠的收集海洋环境资料。随着海洋监测需求的增长，各种各样的搭载装置应运而生，现阶段海洋监测所采用的主要手段为浮标系统和潜标系统，这两类系统都涉及水下监测设备的搭载问题，其中，基于浮标系统的水下传感器网络，往往仅用于海面监测，不涉及海下应用；而基于潜标系统的水下传感器网络，难以收集系统采集到的数据和更新维护设备，此外，这些系统多数技术复杂，设计制作难度大、成本高，安装步骤复杂，不适用于对水文海洋环境的日常监测，另外，水下传感器网络能量有限，如何高效率、低成本的更换电池也是水下传感器网络节点搭载装置设计中要考虑的问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种电磁式水下传感器网络节点搭载装置。

为完成上述目的，本发明采用的技术方案是：电磁式水下传感器网络节点搭载装置，包括浮力组件、水下感知控制组件、锚定组件，所述浮力组件包括穿心浮球、支撑管、固定螺栓，穿心浮球安装在支撑管上端用固定螺栓固定；所述水下感知控制组件包括密封舱和置于密封舱内的水下传感器网络节点、电磁控制电路、电源电路、数据线以及固定于密封舱下表面的电磁铁板；所述水下传感器网络节点、电源电路和电磁控制电路分别固定在密封舱的上、中、下三个位置；所述数据线连接水下传感器网络节点和电磁控制电路；所述电源电路通过电源线向水下传感器网络节点和电磁控制电路供电；所述锚定组件包括圆形铁片、线缆和锚；所述浮力组件位于整个装置的顶部；所述浮力组件的支撑管连接水下感知控制组件的密封舱；所述水下感知控制组件的电磁铁板通过电磁连接锚定组件的圆形铁片；所述锚定组件位于整个装置的底部。

进一步的，所述穿心浮球采用高密度塑料泡沫制成。

进一步的，所述支撑管采用不锈钢管，其下端焊接在所述密封舱上表面中心位置。

进一步的，所述密封舱采用防水绝缘材料制成；所述电磁铁板上半部分位于密封舱内，下半部分位于密封舱外下部，电磁铁板表面经过防水处理，可以隔绝水下电极效应和海水腐蚀，且不影响磁效应。

进一步的，所述电磁控制电路通过电源线与电磁铁板在密封舱内的部分连接，利用电信号控制电磁铁板的磁性。

进一步的，所述线缆的一端焊接在圆形铁片下表面中心位置，另一端穿过锚上的穿孔后焊接在线缆靠近锚的位置，线缆采用轻质金属材料，锚采用石质材料，圆形铁片上表面通过电磁与电磁铁板下表面耦合。

工作原理：本发明装置把电磁控制应用到水下传感器网络节点搭载装置中，水下感知控制组件中的传感器网络节点可以采集环境数据与邻居节点通信，水下感知控制组件中的电磁控制电路控制电磁铁板的磁性，通过电磁铁板与圆形铁片的连接与断开，来确定水下感知控制组件是悬浮于海中采集数据还是漂浮到海面上以便维护。

本发明的有益效果：（1）实现水下传感器网络节点的装载、信息采集和通信，在满足设定条件时，无须人工干预，自动浮到海面，解决了水下传感器网络节点难以更新维护、采集数据等问题，保证水下传感器网络正常工作；（2）加工、制作工艺简单，安装、运输、组装、操作都方便简捷，而且成本低廉，适用于多种情况下的水下试验和海洋监测，实用性强；（3）不锈钢管以及密封舱选用优质抗腐蚀材料，电磁铁板表面经过防水处理，装置具有耐腐蚀性，稳定性好，使用寿命长。

附图说明：

以下结合实施例对本发明作详细描述。

图1为本发明结构主视图。

图2为密封仓剖视图。

图中，1、穿心浮球，2、固定螺栓，3、支撑管，4、密封舱，5、电磁铁板，6、圆形铁片，7、线缆，8、锚，9、穿孔，10、电源线，11、水下传感器网络节点，12、电源电路，13、电磁控制电路，14、数据线。

具体实施方式