一种声学深水拖曳系统及方法与流程

本发明涉及声学深水拖曳，尤其涉及一种声学深水拖曳系统及方法。

背景技术：

1、深水拖曳系统是一种拖曳于船尾的近海底、高分辨率深海地质和地球物理综合观测系统，其广泛应用于天然气水合物调查、海洋工程调查、海洋考古研究和水下目标搜寻等调查项目，现有声学深水拖曳系统多为国外进口设备，进口深拖设备返厂维修周期长、技术支持滞后，且现有声学深水拖曳系统组成比较复杂，导致成本比较高，为了摆脱对国外技术的严重依赖和成本高的缺陷，需要研制一套具有自主知识产权的深水拖曳系统。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出一种声学深水拖曳系统及方法，可以解决现有技术所存在的对国外技术的严重依赖和成本高的缺陷。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种声学深水拖曳系统，包括深拖甲板控制单元、深拖光电转换舱和深拖水下电子舱，所述深拖甲板控制单元用于对所述深拖光电转换舱和深拖水下电子舱进行供电，以及远程控制所述深拖光电转换舱和深拖水下电子舱，显示探测信息的效果，所述深拖光电转换舱用于实现电能传输和光电信号的转换，以及用于传输探测数据，所述深拖水下电子舱用于采集水下探测数据。

4、作为所述声学深水拖曳系统的进一步可选方案，所述深拖甲板控制单元包括供电电源、远程控制模块、探测信息计算模块和显示模块，所述供电电源用于提供工作电压至所述深拖光电转换舱和深拖水下电子舱，所述远程控制模块用于实现网络信号和光信号的转换，所述探测信息计算模块用于依据接收到的水下探测数据计算出水下探测信息，所述显示模块用于显示水下探测信息。

5、作为所述声学深水拖曳系统的进一步可选方案，所述远程控制模块包括甲板光端机、网络交换机、通信模块和工控机，所述甲板光端机用于实现网络信号和光信号的转换，所述网络交换机和通信模块用于与所述探测信息计算模块和工控机进行通信连接。

6、作为所述声学深水拖曳系统的进一步可选方案，所述探测信息计算模块包括导航定位装置、水下定位装置、侧扫浅剖计算装置、多波束计算装置和惯导计算装置，所述导航定位装置用于计算船舶导航定位信息，所述水下定位装置用于计算所述深拖水下电子舱的定位信息，所述侧扫浅剖计算装置用于计算水下地貌探测信息，所述多波束计算装置用于计算水下多波束图像信息，所述惯导计算装置用于计算所述深拖水下电子舱的惯导数据。

7、作为所述声学深水拖曳系统的进一步可选方案，所述深拖光电转换舱包括光电分离盒、光电复合缆和第一光端机，所述光电分离盒分别通过所述光电复合缆与所述甲板光端机和第一光端机连接，所述第一光端机通过所述光电复合缆与所述深拖水下电子舱连接。

8、作为所述声学深水拖曳系统的进一步可选方案，所述深拖水下电子舱包括惯导模块、多波束传感器、水下定位信标、侧扫浅剖模块、多组电源模块、数据处理模块、网络交换模块和通讯转换模块，所述多组电源模块用于给所述惯导模块、多波束传感器、水下定位信标、侧扫浅剖模块、数据处理模块、网络交换模块和通讯转换模块提供工作电压，所述惯导模块用于采集深拖水下电子舱的惯导数据，所述多波束传感器用于采集水下多波束图像数据，所述水下定位信标用于采集深拖水下电子舱的定位信息，所述侧扫浅剖模块用于采集水下地貌探测信息，所述数据处理模块用于将采集到的数据进行汇总，所述网络交换模块和通讯转换模块用于所述数据处理模块与所述深拖光电转换舱进行通信连接。

9、作为所述声学深水拖曳系统的进一步可选方案，所述深拖水下电子舱还包括温盐深传感器，所述温盐深传感器用于采集深拖水下电子舱所处水域的水体电导率，并与所述数据处理模块连接。

10、一种声学深水拖曳方法，所述方法应用上述任意一种声学深水拖曳系统，具体包括：

11、依据深拖甲板控制单元给深拖光电转换舱和深拖水下电子舱进行供电，并发送采集指令；

12、深拖光电转换舱接收到采集指令后，进行光电信号，生成指令光信号，并发送至深拖水下电子舱中；

13、深拖水下电子舱接收到指令光信号后进行水下探测数据采集，并将采集到的数据发送至深拖光电转换舱中，深拖光电转换舱将接收到的数据传输至深拖甲板控制单元中；

14、深拖甲板控制单元对接收到的数据进行光电信号转换并计算，得到水下探测信息，并将水下探测信息进行显示。

15、本发明的有益效果是：通过设置深拖甲板控制单元、深拖光电转换舱和深拖水下电子舱，深拖水下电子舱采集水下探测数据，深拖光电转换舱实现电能传输和光电信号的转换，深拖甲板控制单元对深拖光电转换舱和深拖水下电子舱进行供电，以及远程控制深拖光电转换舱和深拖水下电子舱，显示探测信息，能够有效实现深水拖曳的效果，同时，本发明组成简单，能够大大降低成本，从而有效解决现有技术所存在的对国外技术的严重依赖和成本高的缺陷。

技术特征：

1.一种声学深水拖曳系统，其特征在于，包括深拖甲板控制单元、深拖光电转换舱和深拖水下电子舱，所述深拖甲板控制单元用于对所述深拖光电转换舱和深拖水下电子舱进行供电，以及远程控制所述深拖光电转换舱和深拖水下电子舱，显示探测信息的效果，所述深拖光电转换舱用于实现电能传输和光电信号的转换，以及用于传输探测数据，所述深拖水下电子舱用于采集水下探测数据；

2.根据权利要求1所述的一种声学深水拖曳系统，其特征在于，所述远程控制模块包括甲板光端机、网络交换机、通信模块和工控机，所述甲板光端机用于实现网络信号和光信号的转换，所述网络交换机和通信模块用于与所述探测信息计算模块和工控机进行通信连接。

3.根据权利要求2所述的一种声学深水拖曳系统，其特征在于，所述探测信息计算模块包括导航定位装置、水下定位装置、侧扫浅剖计算装置、多波束计算装置和惯导计算装置，所述导航定位装置用于计算船舶导航定位信息，所述水下定位装置用于计算所述深拖水下电子舱的定位信息，所述侧扫浅剖计算装置用于计算水下地貌探测信息，所述多波束计算装置用于计算水下多波束图像信息，所述惯导计算装置用于计算所述深拖水下电子舱的惯导数据。

4.根据权利要求3所述的一种声学深水拖曳系统，其特征在于，所述深拖光电转换舱包括光电分离盒、光电复合缆和第一光端机，所述光电分离盒分别通过所述光电复合缆与所述甲板光端机和第一光端机连接，所述第一光端机通过所述光电复合缆与所述深拖水下电子舱连接。

5.根据权利要求4所述的一种声学深水拖曳系统，其特征在于，所述深拖水下电子舱包括惯导模块、多波束传感器、水下定位信标、侧扫浅剖模块、多组电源模块、数据处理模块、网络交换模块和通讯转换模块，所述多组电源模块用于给所述惯导模块、多波束传感器、水下定位信标、侧扫浅剖模块、数据处理模块、网络交换模块和通讯转换模块提供工作电压，所述惯导模块用于采集深拖水下电子舱的惯导数据，所述多波束传感器用于采集水下多波束图像数据，所述水下定位信标用于采集深拖水下电子舱的定位信息，所述侧扫浅剖模块用于采集水下地貌探测信息，所述数据处理模块用于将采集到的数据进行汇总，所述网络交换模块和通讯转换模块用于所述数据处理模块与所述深拖光电转换舱进行通信连接。

6.根据权利要求5所述的一种声学深水拖曳系统，其特征在于，所述深拖水下电子舱还包括温盐深传感器，所述温盐深传感器用于采集深拖水下电子舱所处水域的水体电导率，并与所述数据处理模块连接。

7.一种声学深水拖曳方法，其特征在于，所述方法应用上述任意一种声学深水拖曳系统，具体包括：

技术总结本发明公开了一种声学深水拖曳系统及方法，包括深拖甲板控制单元、深拖光电转换舱和深拖水下电子舱，通过设置深拖甲板控制单元、深拖光电转换舱和深拖水下电子舱，深拖水下电子舱采集水下探测数据，深拖光电转换舱实现电能传输和光电信号的转换，深拖甲板控制单元对深拖光电转换舱和深拖水下电子舱进行供电，以及远程控制深拖光电转换舱和深拖水下电子舱，显示探测信息，能够有效实现深水拖曳的效果，同时，本发明组成简单，能够大大降低成本，从而有效解决现有技术所存在的对国外技术的严重依赖和成本高的缺陷。技术研发人员：万芃,牟泽霖,陈志坚,李瑞铿,马松阳,陈奇,祝汉柱,夏林琪受保护的技术使用者：磐索地勘科技（广州）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4