[发明专利]海洋固定平台高精度地磁场监测系统

权利要求书

1.海洋固定平台高精度地磁场监测系统，其特征在于：包括地磁场三分量观测装置、计算机系统、地磁场绝对观测装置、地磁场(D、I、F)参数、电源系统、通信装置、地磁数据处理综合管理系统、数据监控用户终端。主要有以下几方面的权利要求：

地磁场三分量观测装置，是连续自动记录测量海洋固定平台某点处地磁场的三个分量参数(H、Z、D)的相对变化值的仪器系统，采用三分量的磁通门磁力仪或其他原理的三分量磁力仪来实现对地磁场三分量参数的实时观测监测；同时，地磁场三分量观测装置，接收来自GPS/GNNS的该点处的位置信息数据(经度和纬度)；所检测到的地磁场三分量参数值和该点的经度和纬度数值组成数据参数组，通过通信线路(如有线通信或无线通信，ADSL、移动互联网GPRS、4G或更高级网络、局域网，通信电缆)传输到计算机系统。地磁场三分量观测装置由检测地磁场三分量传感器探头和电子控制数据采集、处理、存储、传输电路装置组成，该装置安装在海洋固定平台周边磁场环境好的固定无磁墩子上，地磁场三分量传感器探头装置要进行水平调整，其中三分量的三个探头分别调整与地理东Y、地理北X、垂直方向Z一致，测量出地磁场在三个方向上的值，其单位为nT；在电子控制部分，将安装在该点处的GPS/GNNS位置信息经度和纬度数据与三分量磁场数据组合起来，形成包含位置信息和三分量地磁场信息的一组一组的数据，每组数据实时传送给计算机系统，同时也可存储在三分磁力仪装置内存内，根据需要还可以实时送显示器显示数组数据。

2.地磁场绝对观测装置，是观测海洋固定平台处的地磁场参数总场F值、磁偏角D值、磁倾角I值的绝对观测装置，实现对F、D、I的绝对监测。地磁场总场值参数采用高精度、高分辨率为0.1nT及以上(如0.01nT或0.001nT或0.0001nT)的磁力仪(如高精度质子磁力仪、高精度光泵磁力仪、高精度超导磁力仪、高精度OVERHOUSE磁力仪等)来测量该处的地磁场总场值，该磁力仪装置包含测量总场值的探头和控制总场采集处理的电子部分，定时或不定时的采集该处的总场值，控制电路部分能够实现对磁场值的存储、传输、显示功能。同时，DI仪对该点处的磁偏角D和磁倾角I采集。地磁场(D、I、F)参数值通过通信线路(如有线通信或无线通信，ADSL、移动互联网GPRS、4G网络或更高级网络、局域网)传输到计算机系统中。

3.电源系统给整个海洋固定平台高精度地磁场监测系统提供能量支持。系统根据平台的特点如：远离大陆，海洋风能、太阳能充足等情况，采用太阳能电源系统供电，构成系统所需要的电源，并组合UPS电源，实现全天候分别给系统的计算机及其他各个部分电源供电；经过电源转换1，给地磁场三分量观测装置提供其所需的电源电压(12V～36V)；另一方面经过电源转换2，给地磁场绝对观测装置提供该装置的有关电源电压(12V～36V)。

4.计算机是综合处理海洋观测固定平台某处的地磁场绝对参数(D、I、F)值和三分量参数(H、Z、D)值及经度纬度的系统，对数据进行整合处理，形成一组规范化格式数据，该数据包含：经度、纬度、三分量参数(H、Z、D)、总场值D、磁偏角D、磁倾角I；通过通信装置(如有线通信或无线通信，ADSL、移动互联网GPRS、4G或更高级网络、局域网)将信息传递到地磁数据处理综合管理系统；计算机同时接受地磁数据处理综合管理系统的指令控制；地磁数据处理综合管理系统将信息进行系统加工分析处理存储(如数据异常分析、异常提示、数据日变化曲线、数据分时分组存储、统计图形等)，对信息加工的成果通过网络发布，接受数据监控中心用户终端的访问、查阅。

5.整个系统是一个连续的整体，在电源系统的支持下，磁场三分量观测装置与GPS/GNNS、地磁场绝对观测装置分别采集的地磁场参数经过通信线路，在计算机的硬件和软件管理下对数据组合加工传输，最终在地磁数据处理综合管理系统中完成数据的各种需求处理。

6.整个系统可以建成无人值守的地磁观测系统，无人值守的系统不需要地磁场绝对观测装置，只由电源系统、磁场三分量观测装置与GPS/GNNS、计算机系统、通信装置、地磁数据处理综合管理系统、数据监控用户终端组成，监测地磁场的H、Z、D三分量的实时连续变化。