[发明专利]一种海底管线检测信息实时传输系统

说明书

本发明涉及一种海底管线信息检测实时传输系统，包括海底管线固定节点子系统、浮标节点子系统、舰船监控子系统，每个海底管线固定节点具有传感器接口单元、第一罗经模块、第一DSP信号处理单元、第一信号发射调理单元和第一矢量换能器；每个浮标节点具有第二矢量换能器、第二信号发射调理单元、第二信号接收调理单元、第二罗经模块和第二DSP信号处理单元；舰船监控子系统具有第三矢量换能器、第三信号接收调理单元、第三DSP信号处理单元和PC机；第二矢量换能器和第一矢量换能器之间可相互发送接收信息，第二矢量换能器和第三矢量换能器之间可相互发送接收信息。

技术领域

本发明涉及海洋勘测技术领域，尤其涉及一种海底管线信息检测实时传输系统。

背景技术

随着我国海洋油气资源的开发，围绕我国海洋油气资源开发而大规模建设的海底管线数量不断攀升，已经从1999年的2000多公里增加到现在的6000多公里，在各个钻井平台之间以及钻井平台与内陆工业基地之间形成了纵横交错的海底油气管线网，这些海底油气管线网已经成为我国国防工业现代化建设的重要生命线工程。但由于恶劣的海底环境，使得海底管线因疲劳效应、材料腐蚀老化和海底地质变化等多方面因素的破坏，常常因损伤累积发生管线泄漏甚至管线断裂的恶劣事故，造成了巨大的经济损失和严重的海洋生态环境破坏。海底管线实时在线监测，进而实现管线健康安全实时在线评估，是亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种海底管线检测信息实时传输系统，能将海底管线传感器监测到的结果，通过水下通信网络系统实时传输给舰船监控系统，实现海底管线的实时在线监测。

实现本发明目的的技术方案：

一种海底管线信息检测实时传输系统，海底管线上设有传感器，其特征在于：包括海底管线固定节点子系统、浮标节点子系统、舰船监控子系统，

海底管线固定节点子系统中，每个海底管线固定节点具有传感器接口单元、第一罗经模块、第一DSP信号处理单元、第一信号发射调理单元和第一矢量换能器，传感器接口单元输出端、第一罗经模块输出端接第一DSP信号处理单元，第一DSP信号处理单元输出端接第一信号发射调理单元，第一信号发射调理单元输出端接第一矢量换能器；

浮标节点子系统中，每个浮标节点具有第二矢量换能器、第二信号发射调理单元、第二信号接收调理单元、第二罗经模块和第二DSP信号处理单元，第二矢量换能器分别与第二信号发射调理单元输出端、第二信号接收调理单元输入端连接，第二信号发射调理单元输入端、第二信号接收调理单元输出端与第二DSP信号处理单元连接，第二罗经 模块输出端接第二DSP信号处理单元；

舰船监控子系统具有第三矢量换能器、第三信号接收调理单元、第三DSP信号处理单元和PC机，第三矢量换能器接第三信号接收调理单元输入端，第三信号接收调理单元输出端接第三DSP信号处理单元，第三DSP信号处理单元经接口电路接PC机；

第二矢量换能器和第一矢量换能器之间可相互发送接收信息，第二矢量换能器和第三矢量换能器之间可相互发送接收信息。

第一信号发射调理单元和第二信号发射调理单元的电路结构为，由D/A转换电路、电压跟随电路、发射功率调配电路、功率放大电路、阻抗匹配电路依次连接组成。

第二信号接收调理单元、第三信号接收调理单元的电路结构为，由低噪声放大电路、带通滤波器电路、电压一级放大电路、AGC自动增益控制电路、A/D转换电路依次连接组成。

海底管线固定节点子系统还具有值班电路，值班电路输入端接传感器接口单元，值班电路根据传感器接口单元的信号，控制第一DSP信号处理单元进入工作状态或休眠状态。

第一信号发射调理单元和第二信号发射调理单元中的功率放大电路采用D类功放。

第一信号发射调理单元和第二信号发射调理单元中的发射功率调配电路采用四阻通道全集成固态电位器。