[发明专利]一种用于深拖系统的时间同步和数据存储工作方法

说明书

本发明公开了一种用于深拖系统的时间同步和数据存储工作方法，属于物理海洋装备技术领域，通过GNSS定位系统可以实时获取科考船位置信息和时间信息，通过USBL定位系统可以获取深拖系统的位置信息；深拖系统通过光电复合缆与科考船相连，其中深拖系统上搭载了多波束、侧扫声呐、浅地层剖面仪等传感器；GNSS接收机对深拖的时间系统进行初始化，利用GNSS接收机的PPS信号和深拖的晶振对系统进行时间同步；在完成时间同步后，深拖系统可进行数据采集，将采集到的数据通过光电复合缆上传到科考船的同时，进行深拖系统的本地存储，防止数据的丢失，解决了现有深拖系统中因光电复合缆通信中断而造成的实时数据丢失问题。

技术领域

本发明属于物理海洋装备技术领域，具体涉及用于深拖系统的时间同步和数据存储的工作方法。

背景技术

随着海洋科学的不断发展，探索海洋，发展海洋逐渐成为我国的战略新方向。深远海探索环境恶劣，复杂度高，目前国际上主要采用多设备集成的深拖系统，该系统可以进行长时间的深海作业，适用于大范围的海底测绘、海底目标搜寻、海底地质勘探等作业。

深拖系统是一种拖缆式的深海潜探器，它集成了多个海洋调查仪器，比如多波束测深仪器、浅地层剖面仪、侧扫声呐系统，并将探测到的数据通过光电复合缆上传到甲板单元进行存储和数据后处理。它可以对海水物理化学参数、海底地形地貌、浅地层剖面进行长时间的探测。目前的深拖系统普遍采用将数据通过光电复合缆上传到母船实验室进行数据融合的方式，如果光电复合缆出现挤压、拉伸等，会造成通信中断，中断期间所有实时数据的传输都会丢失。

发明内容

本发明出了一种用于深拖系统的时间同步和数据存储工作方法，将深拖系统中的多波束、浅剖、侧扫等设备采集的数据进行本地存储+实时上传的方法，防止因光电复合缆出现故障而导致的数据丢失。

本发明具体采用如下技术方案：

一种用于深拖系统的时间同步和数据存储工作方法，包括：

S1.通过GNSS接收机获取时间信息和科考船的位置信息并发送PPS信号；

S2.通过深拖系统上搭载的晶振对时间进行时钟树配置，提供深拖系统自身的基准时间；

S3.深拖系统自身的时钟树配置完成后，接收科考船上GNSS接收机传输过来的卫星系统时间信息并进行时间初始化，当深拖系统的时间初始化完成后，利用PPS信号对深拖系统进行时间同步操作；

S4.深拖系统的时间同步完成后，科考船上搭载的USBL定位系统与INS系统、DVL组合完成对深拖系统的定位和测速；

S5.对多波束测深系统、浅地层剖面仪、侧扫声呐传感器进行数据采集，将采集到的数据通过光电复合缆上传到科考船，同时将数据进行深拖系统本地存储备份，防止数据的丢失。

优选地，所述时间信息用于对深拖系统的时间进行初始化，PPS信号用于对深拖系统进行秒脉冲中断。

优选地，所述步骤S1包括：

S1.1.科考船在海洋中进行科考实验时，通过安装在船上的GNSS接收机获取高精度的时间信息和船的位置信息(X,Y,Z)；

S1.2.配置GNSS接收机所发出的数据协议，包含NEMA-0183协议中的时间信息GPZDA，GPZDA信息包含UTC日期和时间信息，具体格式为年月日、时分秒；

S1.3.配置GNSS接收机输出PPS信号，PPS为秒脉冲信号，相较于NEMA-0183协议信息没有时间延迟，用于深拖系统的时间同步操作；

S1.4.深拖系统通过光电复合缆与科考船相连。

优选地，所述步骤S2包括：