[发明专利]一种极区海底环境原位测量装置及方法

说明书

本发明属于海洋观测技术领域，尤其涉及一种极区海底环境原位测量装置及方法。本发明包括主框架和主控舱，主框架上设置有原位观测传感器、摄像单元、通讯单元、输送单元和照明单元，原位观测传感器通过有线将所观测到的海底原位数据传递给主控舱，主控舱通过通讯单元将数据传递给输送单元；在照明单元的照射下，摄像单元对海底环境进行拍摄并将海底影像数据通过有线传递给主控舱，主控舱通过通讯单元将数据传递给输送单元。本发明的有益效果：以返回浮球为海底到海面的信息数据传输载体，数据量大、数据失真度小；返回浮球升至海面遇到冰封期，内部电源可以支撑度过冰封期，克服恶劣环境能力强；获取数据量全面。

技术领域

本发明属于海洋观测技术领域，涉及一种原位测量装置，尤其涉及一种极区海底环境原位测量装置及方法。

背景技术

海洋研究自进入全海深时代以来，许多海底环境的探测设备应运而生，对于海洋生态环境的研究具有重要意义。海洋环境中，极区的海洋生态环境作为全球海洋环境的关键组成部分受到了越来越多的关注。

研究北极地区海底及垂直剖面的物理参数，建立相关理论模型，对全球气候变化预测至关重要，同时获取北极海底影像，对北极地区海洋生物、海洋地质等研究具有重要意义。目前，常见的海洋观测设备主要包括在海洋表面的科学考察船、浮标，在水下进行探测的各种潜水器、潜标以及海底探测网、海床基等，在空中进行监测的飞机、卫星等。现有技术中缺少针对北极地区特殊环境所制定的能够实现北极地区海底原位观测、定期剖面测量及获取海底影像的海洋观测设备。

发明内容

本发明针对上述的技术问题，提出了一种极区海底环境原位测量装置及方法。

为达到上述目的，本发明提出的技术方案：

一种极区海底环境原位测量装置，包括主框架和主控舱，主框架上设置有原位观测传感器、摄像单元、通讯单元、输送单元和照明单元，原位观测传感器通过有线将所观测到的海底原位数据传递给主控舱，主控舱通过通讯单元将数据传递给输送单元；在照明单元的照射下，摄像单元对海底环境进行拍摄并将海底影像数据通过有线传递给主控舱，主控舱通过通讯单元将数据传递给输送单元。

作为本发明的进一步优化，输送单元设置为返回浮球，返回浮球和主框架之间设置有熔断机构，熔断机构与主控舱信号连接；返回浮球上设置有浮球电源、控制系统、剖面传感器和浮球天线，浮球电源与控制系统、剖面传感器、浮球天线电性连接，控制系统与剖面传感器和浮球天线信号连接。

作为本发明的进一步优化，通讯单元设置为主控舱天线，主控舱天线与主控舱信号连接，主控舱通过主控舱天线与返回浮球进行信息通讯。

作为本发明的进一步优化，摄像单元包括摄像浮球，摄像浮球上设置有摄像机和摄像孔，摄像浮球将所拍摄的海底影像数据通过有线传输给主控舱。

作为本发明的进一步优化，主框架上还设置有试验返回浮球和备用返回浮球，试验返回浮球和备用返回浮球通过熔断机构与主框架连接且均与主控舱信号连接。

作为本发明的进一步优化，主框架上铺设有浮球固定板，浮球固定板上设置有孔状结构，浮球固定板通过熔断机构与返回浮球连接。

作为本发明的进一步优化，照明单元包括照明浮球，照明浮球上设置有照射灯和照明孔，照明浮球与主控舱信号连接。

作为本发明的进一步优化，还包括吊耳，吊耳设置在主框架中间位置。

一种极区海底环境原位测量方法，包括：

S1：将权1-8中的极区海底环境原位测量装置放置到指定区域的海底；

S2：主控舱按照内部程序设定释放试验返回浮球，测试熔断机构及试验返回浮球能否正常工作，从而对返回浮球工作状态进行预判；