[发明专利]一种分布式声学设备同步控制系统和方法

权利要求书

1.一种分布式声学设备同步控制系统，其特征在于：包括水面载体和水下载体，所述水面载体上设置有主节点和水面声学设备，所述主节点包括GPS设备、水面同步控制器和水面光端机；所述水下载体包括分节点和水下声学设备，所述分节点包括水下光端机和水下同步控制器，所述水面光端机与水下光端机之间进行通信；

所述水面同步控制器接收GPS设备发送的脉冲信号，并通过水面光端机输出给分节点；所述水下光端机接收所述脉冲信号，并输出给水下同步控制器；所述水面同步控制器和水下同步控制器以所述脉冲信号为起点，根据对应的发射时间，产生同步的脉冲控制信号，控制水面声学设备和水下声学设备实现同步工作。

2.一种基于权利要求1所述的分布式声学设备同步控制系统的控制方法，其特征在于：该方法具体步骤包括如下：

系统进行上电，使水面载体和水下载体两者进行通信；

主节点发送脉冲信号，分节点接收所述脉冲信号并产生脉冲应答信号，并将所述脉冲应答信号输出给主节点，计算主节点和分节点之间信号的传输链路时间t；

水面同步控制器接收所述水面声学设备和水下声学设备的工作参数，并将所述水下声学设的工作参数，通过水面光端机和水下光端机输出给水下同步控制器；其中工作参数包括工作频率和基准时间；

根据所述传输链路时间和基准时间，分别设置水面声学设备和水下声学设备的发射时间；

水面同步控制器和水下同步控制器分别根据水上声学设备和水下声学设备的工作参数和发射时间进行输出处理，产生脉冲控制信号；

根据所述脉冲控制信号，分别控制水上声学设备和水下声学设备进行同步工作。

3.根据权利要求2所述的分布式声学设备同步控制方法，其特征在于：所述计算主节点和分节点之间信号的传输链路时间t，具体包括：

水面同步控制器接收GPS设备输入的脉冲信号，并通过水面光端机和水下光端机，向水下同步控制器发送所述脉冲信号，同时水面同步控制器内的定时器开始计时；

水下同步控制器接收到水面同步控制器发送的脉冲信号，记录发送链路时间t1，并生成脉冲应答信号，记录应答信号产生时间t2，立即向水面同步控制器返回脉冲应答信号；

水面同步控制器接收水下同步控制器返回的脉冲应答信号，记录接收链路时间t3，此时定时器停止计时，记录总的计时时间t4。

计算主节点到分节点之间单程的传输链路时间t等于发送链接时间t1等于接收链路时间t3，即t＝t1＝t3＝(t4-t2)/2。

4.根据权利要求2所述的分布式声学设备同步控制方法，其特征在于：所述设置水面声学设备和水下声学设备的发射时间，具体为：

所述水下声学设备的发射时间为基准时间，所述水面声学设备的发射时间为所述水下声学设备的发射时间+传输链路时间t。

5.根据权利要求2所述的分布式声学设备同步控制方法，其特征在于：所述输出处理具体包括如下：

水面同步控制器以GPS设备输入的脉冲信号为输出基准信号，并根据工作频率和发射时间产生脉冲控制信号。

水下同步控制器以所述脉冲信号为输出基准信号，并根据工作频率和发射时间产生脉冲控制信号。

6.根据权利要求2所述的分布式声学设备同步控制方法，其特征在于：所述水面光端机和水下光端机之间通过RS422C串口进行通信。