[发明专利]浮标基海洋观测系统

说明书

本发明提供的浮标基海洋观测系统，包括水面浮标、系留机电缆、水体观测节点及海底观测节点，系留机电缆的两端分别连接所述水面浮标及所述海底观测节点，水体观测节点设置于所述系留机电缆的中间部位，水面浮标的能源经系留机电缆传输至水体观测节点及海底观测节点，水体观测节点将采集的水体数据及海底观测节点将采集的海底数据经系留机电缆传输至水面浮标，实现海底、水体、海表观测数据的实时回传，本申请提供的浮标基海洋观测系统可针对具体海洋现象和特定观测区域，完成从海底至海表的三维空间的多学科实时观测，并可结合任务需求进行回收、维护，重新布放在新的观测区域。

技术领域

本发明涉及海洋观测与监测领域，特别涉及一种浮标基海洋观测系统。

背景技术

随着海洋水文监测及海底观测网技术的发展，海洋观测浮标、海底观测网在海洋观测、近海观测中的应用逐渐增多。现有浮标以海表观测为主，难以实现海底观测；海底观测网规划、施工周期长，以海底观测为主，运营、维护、成本高。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种兼具海表观测和海底观测的浮标基海洋观测系统。

一种浮标基海洋观测系统，包括水面浮标、系留机电缆、水体观测节点及海底观测节点，所述系留机电缆的两端分别连接所述水面浮标及所述海底观测节点，所述水体观测节点设置于所述系留机电缆的中间部位，所述水面浮标的能源经所述系留机电缆传输至所述水体观测节点及海底观测节点，所述水体观测节点将采集的水体数据及所述海底观测节点将采集的海底数据经所述系留机电缆传输至所述水面浮标。

在其中一些实施例中，所述水面浮标包括浮标架、太阳能板、浮标浮体、蓄电池、电子舱、浮标水密舱、浮体承重支架及浮标端法兰过渡件，所述浮标架、所述浮标水密舱及所述浮标端法兰过渡件固定在所述浮体承重支架上，所述太阳能板固定于所述浮标架上；所述蓄电池及电子舱安装在所述浮标水密舱的内部，所述过渡法兰盘的一侧固定于所述浮标承重支架的底部，另一侧连接所述系留机电缆。

在其中一些实施例中，所述太阳能板可持续提供可再生能源，所述蓄电池储存所述能源，所述电子舱通过水密穿舱线缆与外部及所述系留机电缆信号连接。

在其中一些实施例中，所述太阳能板选用4块或8块，所述蓄电池选用24VDC，所述浮标浮体采用高分子材料以提供储备浮力，所述浮标架选用不锈钢材料，用于固定所述浮标架、所述浮标水密舱及所述浮标端法兰。

在其中一些实施例中，所述系留机电缆包括万向节、锚链、锚链法兰盘、锚链承重头、机电传输缆、橡胶外护套、橡胶内护套、橡胶外护套卡箍、橡胶内护套卡箍、承重螺母、销轴及系留机电缆端法兰过渡件，所述万向节为两个且分别位于所述系留机电缆与所述水面浮标的连接处及所述系留机电缆与所述海底观测节点的连接处，所述万向节与所述锚链法兰盘固定连接，所述锚链承重头与锚链通过销轴固定连接，所述锚链法兰盘通过所述承重螺母固定在所述锚链承重头上，所述锚链及锚链承重头的外部包覆所述橡胶内护套，所述橡胶内护套通过所述橡胶内护套卡箍固定在上述锚链承重头上，所述橡胶内护套的外部以螺旋线形式缠绕所述机电传输缆，所述机电传输缆的外部包覆橡胶外护套，所述橡胶外护套的两端通过所述橡胶外护套卡箍固定在所述锚链法兰盘上，所述水面浮标的系留力通过所述万向节依次传输至所述锚链法兰盘、锚链承重头及锚链。

在其中一些实施例中，所述万向节包括两个万向节法兰盘、一个万向节十字轴及4个万向节轴套，所述十字轴的4个轴肩分别通过4个万向节轴套固定在所述两个万向节法兰盘的轴孔上。

在其中一些实施例中，所述水体观测节点包括水体观测支架、水体观测电控水密舱、电控水密舱支架，所述水体观测电控水密舱固定于所述电控水密舱支架上，所述电控水密舱支架与所述水体观测支架固定连接，所述系留机电缆通过锚链法兰盘固定在所述水体观测支架上，所述机电传输缆通过水下接插件与水体观测电控水密舱连接，所述水体观测电控水密舱内的电子器件完成水体观测节点的数据采集/传输及直流降压，观测仪器固定在所述水体观测支架上通过水下接插件与水体观测电控水密舱连接。