[发明专利]一种锚系型温盐深剖面原位采集系统及方法

说明书

本发明公开了一种锚系型温盐深剖面原位采集系统，包括用户岸端和监测端，监测端包括天线、浮标体、缆绳、温盐深剖面采集设备、释放器和沉石，缆绳上端连接浮标体底部，并从温盐深剖面采集设备中心穿过，下端通过释放器后连接沉石，提供温盐深剖面采集设备上下运动的中轴，温盐深剖面采集设备顶部设置无线充电接口，无线充电接口通过无线充电基座对温盐深剖面采集设备进行充电，浮标体与温盐深剖面采集设备间通过无线充电协议的握手连接来启动无线充电控制过程。本发明提供的温盐深剖面采集系统的有益效果是小型化、自动化、可回收、可原位重复观测、工作时间长。

技术领域

本发明属于海洋观测设备技术领域，尤其是涉及一种锚系型温盐深剖面原位采集系统及方法。

背景技术

当前温盐深剖面采集方法主要有单点人工采集、漂流浮标采集和拖曳式剖面设备采集。单点人工采集方法主要为采用人工方式，将温盐深采集仪器用缆绳进行单点采集，该方式采集效率低，耗费人力成本和时间成本比较大，不利于长期连续性观测；漂流浮标采集方法主要采用漂流浮标或滑翔机方式进行自动采集，浮标或滑翔机搭载有温盐深设备，在随洋流漂流过程中进行上浮下潜剖面运动，采集水体温盐深数据，采用漂流浮标方式实现了全球大范围温盐深数据的自动观察。但该方法具有不可控性，采集位置取决于设备随洋流漂流到何处，且设备的寿命取决于内置蓄电池，在电量耗尽后即结束生命周期，之后设备难以进行回收再利用；拖曳式剖面设备采集方式主要在船舶走航过程中进行数据采集，采集设备通过特定控制方式在随船前进过程中完成上下近垂直的剖面测量，并实时将数据通过拖缆传输到船上的接收端，该方式相对于单点采集具有快速不停船操作的特点，测量效率高，但限制于必须借助于船舶平台，测量代价较大，不便于长期重复观测，且测量区域受到船舶可航行区域的限制，对于禁航区将难以进行采集。现有技术中没有一种小型化、自动化、可回收、可原位重复观测、工作时间长的温盐深剖面采集系统。

发明内容

为了实现上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：

本发明第一方面提出一种锚系型温盐深剖面原位采集系统，包括用户岸端和监测端，所述监测端包括天线、浮标体、缆绳、温盐深剖面采集设备、释放器和沉石，所述缆绳上端连接所述浮标体底部，并从所述温盐深剖面采集设备中心穿过，下端通过所述释放器后连接所述沉石，提供所述温盐深剖面采集设备上下运动的中轴；

所述浮标体上部设置设备安装支架，所述设备安装支架上安装所述天线，所述设备安装支架下部设置防水电子舱，所述防水电子舱内设置浮标主控模块、通讯模块、蓄电池及控制电路和无线充电模块；

所述浮标主控模块与所述通讯模块、所述蓄电池及所述控制电路和所述天线连接，用于控制充电及供电和通讯功能；

所述无线充电模块与所述蓄电池及控制电路连接，利用蓄电池存储的电能为所述温盐深剖面采集设备进行充电，所述无线充电模块包括在浮标体底部设置的无线充电基座，所述无线充电基座设有容置腔；

所述温盐深剖面采集设备由主控及通讯模块、数据采集模块、电源模块、浮力调节模块和水密舱构成，所述主控及通讯模块与数据采集模块、电源模块和浮力调节模块连接，用于充电及供电管理、数据采集与传输工作控制和所述温盐深剖面采集设备设备上浮下潜控制；

所述温盐深剖面采集设备顶部设置无线充电接口，所述温盐深剖面采集设备上浮后，所述无线充电接口可接触到所述浮标体的无线充电基座的容置腔，并通过所述无线充电基座对所述温盐深剖面采集设备进行充电，所述浮标体与所述温盐深剖面采集设备间通过无线充电协议的握手连接来启动无线充电控制过程。

进一步的，所述浮标体上部面板上还设置太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述蓄电池及控制电路连接，为所述蓄电池及控制电路充电；

所述电源模块与所述浮力调节模块和所述主控及通讯模块连接，用于充电及供电管理；