[发明专利]一种自主式水下电磁信号测量装置及测量方法

说明书

本发明公开了一种自主式水下电磁信号测量装置及测量方法：包括自主航行船和测控终端，在自主航行船的甲板上安装通信天线并铺设太阳能电池板，在船体上设有与船底外相通的月池，在月池内安装缠绕铠装电缆的绞车，在铠装电缆上悬挂电磁传感器，在船舱内安装控制器，该控制器通过电源管理模块与太阳能电池板电连接。本发明所公开的测量装置由于具备自主航行功能，因此，在转场时，不需要回收或拖曳，只需要向自主航行船发送指令，即可使其自主转场至下一个测量水域。

技术领域

本发明属于水下探测领域，特别涉及该领域中的一种自主式水下电磁环境噪声及电磁信号测量装置及测量方法。

背景技术

目前对于水下电磁信号测量的设备和测量方法可以分为两大类，一类是一个配置有电极和磁棒的坐底式装置，使用方法是分布投放，定期回收；另一类是潜标系留在浮标下面的装置，由测量船拖曳至测量点或载至测量点并投放后，进行定点测量。

专利申请200610080789.1中公开了“一种海底平面波电磁场探测装置及测量方法”，这种装置是一个海洋潜标，包括浮力部件、提升部件、声控释放部件、重力牵引部件、安全保护部件、信号检测部件、数据采集部件和机械固定部件。这些设备的使用方式是坐底式测量，一次测量活动，就需要一次投放和回收，所有测量数据均需回收后才可获得。

这种潜标装置具有以下缺点：坐底工作，每一台设备一次只能进行一个收测点的测量，对大范围海区进行测量时，需要布放多台设备或对一台设备多次回收和投放，工作量极大。每次的测量结果只有回收后才可以得到，周期长，时效性差；同时，由于潜标不可能百分百成功回收，因此，有的测量数据将永远无法得到。舱内放置电池容量有限，当潜标电池消耗完毕后，其信号测量工作即结束，无法实现长期连续测量。不能实时监控潜标下水后的工作状态。

公示期的一个类似专利为“一种水下电磁信号测量的装置”，这种装置包括四个部分：水下潜标、水面浮标、测控终端和拖曳装置。这种装置需由测量船拖曳或载至测量点后，潜标系留于浮标下面进行测量。这种装置可以将测量数据实时传输至测控终端，并能实时监控潜标下水后的状态。但这种装置也具有以下几个缺点：投放复杂。设备投放时，需要用吊车将设备整体吊起，投放入水，要求投放地水深至少为5米，吊车起吊高度至少为8米。这对码头和作业船都提出了极高的要求，特别是给寻找合适的作业船带来了很大困难，很多远海测量工作仅仅因为找不到合适的作业船而被迫取消。转场测量试验复杂。每次转场测量，均需要用船将设备回收投放一次，耗时耗力。测控终端与浮标的通讯距离只有几公里，无法做到更远距离监控。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种带有太阳能供电系统且具有自主航行能力的自主式水下电磁信号测量装置及远程控制下自主航行转场测量的方法。

本发明采用如下技术方案：

一种自主式水下电磁信号测量装置，其改进之处在于：包括自主航行船和测控终端，在自主航行船的甲板上安装通信天线并铺设太阳能电池板，在船体上设有与船底外相通的月池，在月池内安装缠绕铠装电缆的绞车，在铠装电缆上悬挂电磁传感器，在船舱内安装控制器，该控制器通过电源管理模块与太阳能电池板电连接，通过电磁信号接收机与电磁传感器电连接，此外控制器还分别与高速无线网桥、通信天线和存储器电连接，并可通过高速无线网桥或通信天线与测控终端通信。

进一步的，所述通信天线为卫星通信天线。

进一步的，所述月池设在船体中央。

进一步的，所述绞车安装在月池中间。

进一步的，所述绞车为小型绞车。

进一步的，所述存储器为大容量存储器。

进一步的，自主航行船控制器通过高速无线网桥与测控终端进行近距离无线通信，通过通信天线与测控终端进行远距离卫星通信。

进一步的，自主航行船控制器与测控终端间的通信方式为应答式。