一种用于坐底观测平台的移动告警和位置指示装置

本发明涉及海洋监测装置，具体地，涉及一种用于坐底观测平台的移动告警和位置指示装置。

背景技术：

1、在海底科学观测网的建设中，通常在海底布放搭载有多种观测传感器的坐底观测平台作为一个连缆观测节点，其观测数据通过观测网实时回传至岸基站。然而，对于在近岸实施的海底科学观测网而言，暴露在海床上的坐底观测平台存在被渔业活动等拖动移位和丢失的风险。

2、因此，需要提供一种方案，一方面在破坏发生时及时告警，为寻找被拖动的坐底观测平台赢得时间；另一方面，为寻找被拖动的坐底观测平台提供位置指示，提高搜索寻找的效率和成功率。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于坐底观测平台的移动告警和位置指示装置，该装置可对坐底观测平台被外力拖动和移动时进行告警，以及在拖动后为寻找坐底观测平台提供位置指示。

2、为解决上述问题，本发明的技术方案为：

3、一种用于坐底观测平台的移动告警和位置指示装置，包括控制系统、姿态传感器、出水定位信标以及释放器，所述控制系统和姿态传感器安置在坐底观测平台上并连接至观测网络，所述释放器连接至所述控制系统，通过控制系统控制释放器释放出水定位信标，当水下坐底观测平台被外力拖动时，所述姿态传感器检测到异常并通过观测网络发出告警，当外力继续拖动把坐底观测平台连接观测网络的线缆破坏，所述控制系统在线缆断开后启动延时释放出水定位信标，指示坐底观测平台的位置。

4、优选地，所述出水定位信标以及释放器包括两组出水定位信标以及释放器，所述两组出水定位信标及释放器安装于坐底观测平台上，所述两组出水定位信标的释放开口方向相反，从而保证至少有一个出水定位信标能够释放。

5、优选地，所述装置还包括内置电池，所述控制系统、姿态传感器和内置电池密封封装于耐压腔体中，所述腔体安装于坐底观测平台底部，通过缆线连接至观测网络。

6、优选地，所述坐底观测平台布放至海底并联网观测后，内置电池不工作，控制系统由观测网络供电，控制系统实时将姿态传感器数据通过观测网络传输至岸基站。

7、优选地，当坐底观测平台刚受外力拖动时，所述姿态传感器数据异常变化，控制系统通过观测网络向岸基站传输当前姿态数据的同时发出告警，如果联网一直正常且一段时间后姿态传感器数据稳定，表明坐底观测平台被拖动后丢失的风险暂时解除。

8、优选地，当坐底观测平台继续被拖动，直至将坐底观测平台连接观测网络的线缆拉断，此时控制系统与观测网络的连接中断，控制系统由所述内置电池供电，控制系统开始计时，并按照事先设定的频率采集姿态传感器数据。

9、优选地，当到达设定的第一次延时释放出水定位信标时间时，控制系统分析当前姿态传感器数据，如姿态数据稳定，控制系统向对应的释放器发出释放指令，出水定位信标被弹出，如果坐底观测平台一直被拖动，姿态数据不稳定，则等待坐底观测平台在海底不再被拖动和稳定后，再判断和释放第一次出水定位信标。

10、优选地，岸基站收到出水定位信标的位置指示信息，向现场搜索船舶发出搜索寻找范围信息，当第一次出水定位信标释放后坐底观测平台仍然没有被找到和打捞出水，并且达到设定的第二次延时释放时间时，控制系统判断姿态数据是否稳定，如姿态数据稳定，则控制系统向另一个出水定位信标对应的释放器发出释放指令，该出水定位信标被弹出并通过卫星向岸基站发出定位信息。

11、优选地，岸基站将收到的出水定位信标指示的位置信息发给现场搜索船舶，现场搜索船舶进行搜索和打捞。

12、与现有技术相比，本发明装置安装在海底观测网坐底观测平台上，通过姿态数据采集和判断，延时释放出水定位信标并将位置信息发送给岸基站，以低成本的出水定位信标的牺牲来换取搜寻坐底观测平台的高效率和高成功率。一方面在破坏发生时及时告警，为寻找被拖动的坐底观测平台赢得时间；另一方面通过延时释放出水定位信标，来为寻找被拖动的坐底观测平台提供位置指示，提高搜索寻找的效率和成功率。

技术特征：

1.一种用于坐底观测平台的移动告警和位置指示装置，其特征在于，所述装置包括控制系统、姿态传感器、出水定位信标以及释放器，所述控制系统和姿态传感器安置在坐底观测平台上并连接至观测网络，所述释放器连接至所述控制系统，通过控制系统控制释放器释放出水定位信标，当水下坐底观测平台被外力拖动时，所述姿态传感器检测到异常并通过观测网络发出告警，当外力继续拖动把坐底观测平台连接观测网络的线缆破坏，所述控制系统在线缆断开后启动延时释放出水定位信标，指示坐底观测平台的位置。

2.根据权利要求1所述的用于坐底观测平台的移动告警和位置指示装置，其特征在于，所述出水定位信标以及释放器包括两组出水定位信标以及释放器，所述两组出水定位信标及释放器安装于坐底观测平台上，所述两组出水定位信标的释放开口方向相反，从而保证至少有一个出水定位信标能够释放。

3.根据权利要求1所述的用于坐底观测平台的移动告警和位置指示装置，其特征在于，所述装置还包括内置电池，所述控制系统、姿态传感器和内置电池密封封装于耐压腔体中，所述腔体安装于坐底观测平台底部，通过缆线连接至观测网络。

4.根据权利要求3所述的用于坐底观测平台的移动告警和位置指示装置，其特征在于，所述坐底观测平台布放至海底并联网观测后，内置电池不工作，控制系统由观测网络供电，控制系统实时将姿态传感器数据通过观测网络传输至岸基站。

5.根据权利要求4所述的用于坐底观测平台的移动告警和位置指示装置，其特征在于，当坐底观测平台刚受外力拖动时，所述姿态传感器数据异常变化，控制系统通过观测网络向岸基站传输当前姿态数据的同时发出告警，如果联网一直正常且一段时间后姿态传感器数据稳定，表明坐底观测平台被拖动后丢失的风险暂时解除。

6.根据权利要求5所述的用于坐底观测平台的移动告警和位置指示装置，其特征在于，当坐底观测平台继续被拖动，直至将坐底观测平台连接观测网络的线缆拉断，此时控制系统与观测网络的连接中断，控制系统由所述内置电池供电，控制系统开始计时，并按照事先设定的频率采集姿态传感器数据。

7.根据权利要求2所述的用于坐底观测平台的移动告警和位置指示装置，其特征在于，当到达设定的第一次延时释放出水定位信标时间时，控制系统分析当前姿态传感器数据，如姿态数据稳定，控制系统向对应的释放器发出释放指令，出水定位信标被弹出，如果坐底观测平台一直被拖动，姿态数据不稳定，则等待坐底观测平台在海底不再被拖动和稳定后，再判断和释放第一次出水定位信标。

8.根据权利要求7所述的用于坐底观测平台的移动告警和位置指示装置，其特征在于，岸基站收到出水定位信标的位置指示信息，向现场搜索船舶发出搜索寻找范围信息，当第一次出水定位信标释放后坐底观测平台仍然没有被找到和打捞出水，并且达到设定的第二次延时释放时间时，控制系统判断姿态数据是否稳定，如姿态数据稳定，则控制系统向另一个出水定位信标对应的释放器发出释放指令，该出水定位信标被弹出并通过卫星向岸基站发出定位信息。

9.根据权利要求8所述的用于坐底观测平台的移动告警和位置指示装置，其特征在于，岸基站将收到的出水定位信标指示的位置信息发给现场搜索船舶，现场搜索船舶进行搜索和打捞。

技术总结
本发明提供一种用于坐底观测平台的移动告警和位置指示装置，包括控制系统、姿态传感器、出水定位信标以及释放器，所述控制系统和姿态传感器安置在坐底观测平台上并连接至观测网络，所述释放器连接至所述控制系统，通过控制系统控制释放器释放出水定位信标，当水下坐底观测平台被外力拖动时，所述姿态传感器检测到异常并通过观测网络发出告警，当外力继续拖动把坐底观测平台连接观测网络的线缆破坏，所述控制系统在线缆断开后启动延时释放出水定位信标，指示坐底观测平台的位置。本发明可对坐底观测平台被外力拖动和移动时进行告警，以及在拖动后寻找坐底观测平台提供位置指示，提高了搜寻坐底观测平台的效率和成功率。

技术研发人员：季福武,陈子越,孙宝石,杨群慧,周怀阳,王虎,刘伟,金璐
受保护的技术使用者：同济大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13