海上监测浮台的制作方法

本申请涉及海洋监测技术领域，具体涉及一种海上监测浮台。

背景技术：

海洋是人类实现可持续发展的宝贵财富，人类大力开发海洋已成为一个不争的事实，在众多的海洋高新技术中，监测海洋环境变化规律的海洋监测技术是一个决定性技术，没有原始的海洋监测数据，一切海洋科研活动就没有了基础。随着通信和能源技术的发展，海洋监测技术有了较大的突破，快速、准确的海洋信息收集及实时传输技术已成为海洋监测技术发展的方向。

现有的海洋监测设备目前仍存在以下一些缺陷：监测手段较为单一；多以近海海域的小型浮标、潜标为主，节点搭载能力差，抗恶劣海况能力差；因能源供应方式较为单一难以对中远海进行长时间、持续有效的海上综合监测；对中远海地区的通信覆盖范围较小。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种多种监测手段协同监测、采用复合能源供能、通信覆盖范围较广且适用于恶劣海洋环境的海上监测浮台。

本发明提供一种海上监测浮台，所述浮台中设有任务系统和能源系统。所述任务系统包括：

目标探测单元，用于对所述浮台周围环境进行目标探测，生成探测信息；

电磁环境监测单元，用于对所述浮台周围的电磁环境进行监测，生成第一监测信息；

海洋环境监测单元，用于对所述浮台周围的海洋环境进行监测，生成第二监测信息；

数据处理单元，分别与所述目标探测单元、所述电磁环境监测单元和所述海洋环境监测单元连接，用于对所述探测信息、所述第一监测信息和所述第二监测信息进行单独分析和综合分析，得到分析结果；

通信单元，与所述数据处理单元连接，用于将所述探测信息、所述第一监测信息、所述第二监测信息和所述分析结果发送至岸上的管理端，与所述管理端或海上船只进行通信；

信息服务推送单元，与所述数据处理单元连接，用于向移动终端推送所述探测信息、所述第一监测信息、所述第二监测信息和所述分析结果。

本发明诸多实施例提供的海上监测浮台通过设置目标探测单元、电磁环境监测单元、海洋环境监测单元进行协同监测，改善了监测效果；

本发明一些实施例提供的海上监测浮台进一步通过采用卫星通信或散射通信扩展了浮台的通信覆盖范围；

本发明一些实施例提供的海上监测浮台进一步通过采用立柱连接水面浮箱和水下设备舱和压载舱的设计，增强了浮台的搭载能力和环境适应能力；

本发明一些实施例提供的海上监测浮台进一步通过设置系泊系统增强浮台的环境适应能力；

本发明一些实施例提供的海上监测浮台进一步通过采用供配电子系统控制复合能源进行供电，增强了浮台的续航能力。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一实施例中海上监测浮台的任务系统的结构示意图。

图2为本发明一优选实施例中海上监测浮台的支撑平台的结构示意图。

图3为本发明一优选实施例中海上监测浮台的能源系统的结构示意图。

附图标记说明：

11浮箱

12立柱

13设备舱

14压载舱

21目标探测单元

22电磁环境监测单元

23海洋环境监测单元

24数据处理单元

25通信单元

26信息服务推送单元

31太阳能发电单元

32风能发电单元

33柴油发电单元

34储电单元

35供配电子系统

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1为本发明一实施例中海上监测浮台的任务系统的结构示意图。

在本实施例中，本发明提供的海上监测浮台中设有任务系统和能源系统。如图1所示，所述任务系统包括：

目标探测单元21，用于对所述浮台周围环境进行目标探测，生成探测信息；

电磁环境监测单元22，用于对所述浮台周围的电磁环境进行监测，生成第一监测信息；

海洋环境监测单元23，用于对所述浮台周围的海洋环境进行监测，生成第二监测信息；

数据处理单元24，分别与目标探测单元21、电磁环境监测单元22和海洋环境监测单元23连接，用于对所述探测信息、所述第一监测信息和所述第二监测信息进行单独分析和综合分析，得到分析结果；

通信单元25，与数据处理单元24连接，用于将所述探测信息、所述第一监测信息、所述第二监测信息和所述分析结果发送至岸上的管理端，与所述管理端或海上船只进行通信；

信息服务推送单元26，与数据处理单元24连接，用于向移动终端推送所述探测信息、所述第一监测信息、所述第二监测信息和所述分析结果。

具体地，目标探测单元21、电磁环境监测单元22和海洋环境监测单元23可同时进行协同监测，同时进行探测浮台周围可能出现的探测目标，以及监测浮台周围的电磁环境和海洋环境。数据处理单元24可以依次单独对所述探测信息、所述第一监测信息和所述第二监测信息进行单独分析，得到各单独分析结果；也可以对所述探测信息、所述第一监测信息和所述第二监测信息进行综合分析，得到综合分析结果；还可以对各单独分析结果和综合分析结果进一步进行深层次分析；最终得到的分析结果至少包含各单独分析结果、综合分析结果和深层次分析结果中的一项。因此相较现有的探测手段较为单一的海洋监测设备，本发明所提供的海上监测浮台通过数据处理单元24对多种探测手段获取的多种信息进行综合分析，可获取更为丰富的信息和更为深入的分析结果。

上述实施例通过设置目标探测单元、电磁环境监测单元、海洋环境监测单元进行协同监测，改善了监测效果。

在一优选实施例中，目标探测单元21包括以下至少一项：雷达探测器、光电探测器和ais(船舶自动识别系统)。

具体地，可根据实际的探测目标采用电磁波探测(雷达探测器)、光波探测(光电探测器)或综合多种探测方式等多种探测手段。

在一优选实施例中，通信单元25包括以下至少一项：ku卫星通信子单元、l卫星通信子单元、北斗子单元、短波通信子单元和散射通信子单元。

具体地，ku卫星通信子单元或l卫星通信子单元采用卫星通信的技术手段，在保障了通信质量的同时，提供了非常广阔的通信覆盖范围，同时岸上的管理端中应设置对应的卫星通信终端；北斗子单元为所述浮台提供定位等功能；短波通信子单元为所述浮台提供了不受网络枢钮和有源中继体制约的近距离通信功能；散射通信子单元为所述浮台提供了另一种远距离通信手段，使浮台在卫星通信受阻的极端情况下仍有能力进行远距离通信，为浮台在中远海范围的使用提供了保障。

上述实施例进一步通过采用卫星通信或散射通信扩展了浮台的通信覆盖范围。

在一优选实施例中，信息服务推送单元26包括lte设备，用于向远程移动终端发送信息和推送服务。

具体地，信息服务推送单元26可以将数据处理单元24提供的数据信息推送至船上或岸上的移动终端，使得接收方无需设置复杂的信息接收终端即可获取所需信息。

图2为本发明一优选实施例中海上监测浮台的支撑平台的结构示意图。

如图2所示，在一优选实施例中，本发明提供的海上监测浮台包括支撑平台。

所述支撑平台包括浮于水面的浮箱11、位于水下的设备舱13、两端分别连接浮箱11底部和设备舱13顶部的立柱12，和顶部连接设备舱13底部的压载舱14。

所述任务系统设置在设备舱13中，包括数据处理单元24，和分别与数据处理单元24连接的目标探测单元21、电磁环境监测单元22、海洋环境监测单元23、通信单元25和信息服务推送单元26。

具体地，浮箱11为所述浮台保证了较强的搭载能力。如图1所示，在本实施例中，浮箱11和设备舱13之间设有3根立柱12，采用了三立柱支撑结构，在保证足够强度的基础上，有效缩小了浮台的水面线，从而减小了波浪和水流对浮台的作用力。立柱12采用中空结构设计，为任务系统和能源系统提供浮箱11和设备舱13之间的连接通道。在更多的实施例中，浮箱11和设备舱13之间可以设置不同数量的立柱12，只要起到支撑作用并为浮箱11和设备舱13提供连接通道，即可实现类似的技术效果，未超出上述技术方案的设计思想和保护范围。压载舱14可通过调节自身的重量，调整浮台11的上甲板距离水面的距离。

上述实施例通过采用立柱连接水面浮箱和水下设备舱和压载舱的设计，增强了浮台的搭载能力和环境适应能力。

在一优选实施例中，所述浮台为锚泊式浮台，所述支撑平台还包括与所述压载舱连接的系泊系统。

具体地，通过所述系泊系统可维持所述浮台在海中相对固定的坐标位置。

上述实施例进一步通过设置系泊系统增强浮台的环境适应能力。

图3为本发明一优选实施例中海上监测浮台的能源系统的结构示意图。

如图3所示，在一优选实施例中，所述能源系统包括：

太阳能发电单元31，设置在浮箱11的上甲板上；

柴油发电单元33，设置在设备舱13内；

储电单元34，设置在设备舱13内；

供配电子系统35，分别与太阳能发电单元31、柴油发电单元33、储电单元34和所述任务系统的各单元连接，用于根据预设规则分别控制太阳能发电单元31和柴油发电单元33对储电单元34进行充电，分别控制太阳能发电单元31、柴油发电单元33和储电单元34对所述任务系统的各单元进行供电。

具体地，如图3所示，在本实施例中，太阳能发电单元31包括设置在浮箱11上甲板的太阳能光伏阵列，柴油发电单元33包括柴油机、配电箱和油箱，储电单元34包括多组串联的锂电池组。

在一优选实施例中，供配电子系统35还用于为所述充电和所述供电提供过压保护和过流保护。

具体地，如图3所示，在本实施例中，太阳能发电单元31和储电单元34之间、柴油发电单元33和储电单元34之间分别设有整流控制单元，具体包括防雷模块、配电箱、电表和整流模块等设备。在更多实施例中，可根据实际电路部署设置不同的电路安全保障设备。

在一优选实施例中，供配电子系统35还用于检测柴油发电单元33的剩余油量和储电单元34的剩余电量，以根据所述剩余油量和所述剩余电量设置所述浮台的工作模式，并控制所述能源系统为所述任务系统供电。

具体地，在本实施例中，当所述剩余油量大于预设的油量阈值时，供配电子系统35可控制所述浮台在各工作模式之间切换，包括任务系统的所有单元可同时工作；当所述剩余油量小于预设的油量阈值，所述剩余电量大于预设的电量阈值时，减少任务系统中同时工作的单元数量；当所述剩余油量小于预设的油量阈值，所述剩余电量小于预设的电量阈值时，控制所述浮台进入休眠模式。在更多的实施例中，可根据不同的实际需求设置不同的工作模式和控制策略，只要供配电子系统35根据浮台的剩余油量和剩余电量调节控制工作模式和供电模式，即可实现相同的技术效果，未超出上述技术方案的设计思想和保护范围。

在一优选实施例中，所述能源系统还包括与所述供配电子系统连接的应急保障蓄电池组，用于在所述剩余油量和所述剩余电量均低于预设阈值时，为所述浮台提供最低保障供电。

如图3所示，在一优选实施例中，所述能源系统还包括：

风能发电单元32，设置在浮箱11的上甲板上，与供配电子系统35连接，用于在供配电子系统35的控制下对储电单元34进行充电或对所述任务系统进行供电。

上述各实施例进一步通过采用供配电子系统控制复合能源进行供电，增强了浮台的续航能力。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。