[发明专利]一种水下探测中继平台系统

说明书

技术领域

本发明涉及测试技术领域，特别涉及一种水下探测中继平台系统。

背景技术

海洋定点数据的采集是一个长期连续的过程，水下信息收集设备如潜标，能获取水下不同深度的长期连续的数据，由于它的浮体一般位于水面以下，因此具有很好的安全性和隐蔽性。

然而，由于工作在水面以下，水下探测设备与远程岸基之间的数据实时交换受到制约，因此，如何改善水下探测及信息收集系统数据的实时通讯性能，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明提出一种水下探测中继平台系统，该平台系统搭载水声设备，存储、处理设备数据，使用水下绞车机械装置收放绳缆，控制天线仓的升降，实现水下设备与远程岸基之间的数据交换。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种水下探测中继平台系统，包括：卫星天线仓、平台浮体及升降装置、中继控制仓；

所述中继控制仓与潜标之间采用线缆进行通信，与卫星天线仓之间采用水声通信机进行通信，将接收到的潜标数据经水声通信机、卫星天线上传至远程岸基；远程岸基指令经卫星、卫星天线传至水声通信机，指令经中继控制仓解析后下载到潜标中；同时，中继控制仓检测自身深度的变化，并根据时间表控制升降装置实现卫星天线仓的升降；

所述升降装置采用水下排缆绞车，与卫星天线仓之间用绳索连接，通过收放绳索实现卫星天线仓的升降；

在非数据通信工作时间内，水下探测中继平台系统隐藏在海面以下；到达预设上浮工作时间时，中继控制仓唤醒卫星天线仓并控制升降装置工作，将卫星天线仓释放出海面；卫星天线仓跟岸基指挥机通过卫星进行指令及数据信息通信，潜标及中继控制仓的信息通过水声通信机上传至卫星天线仓；完成通信后，卫星天线仓进入休眠状态；当中继控制仓时间表回收时间到，中继控制仓控制升降装置将卫星天线仓回收到指定的深度并等待下一次任务。

可选地，地面指挥机与卫星天线仓之间使用卫星通讯方式，卫星天线仓与中继控制仓之间使用RS232接口的水声通讯机通讯，中继控制仓与潜标之间为RS422/485方式的线缆连接通讯方式。

可选地，其通信协议为：

基本数据帧格式：

启动字符长度命令发送方的地址命令接收方的地址命令码数据区(若干字节)帧校验和结束字符

传输报文以启动字符开始，以结束字符作为报文结束；数据帧中包含收发方的地址，用于本单元判别解析执行或转发；

上行下行定义：

下行：地面指挥机→卫星天线仓→中继控制仓→潜标；

上行：潜标→中继控制仓→卫星天线仓→地面指挥机；

指令应答方式：卫星天线仓与中继控制仓之间以北斗方式进行通信；下行的指令传输过程中，命令发起方发送指令后，接收方会发送指令应答；若在一定时间内，命令发起方没有收到指令应答，则认为发送失败，重新发送指令；若仍发送失败则记录为异常状态，当卫星天线仓位于水面时，通过上行通道向地面指挥机报告；

升降装置通讯协议中包括通讯命令格式，通讯命令包括：状态申请、深度查询、参数更改、务时间表更改及读取、定位信息获取。

可选地，所述卫星天线仓露出海面后，如果姿态不平稳则通过水声通信机给中继控制仓发指令，请求继续放缆。

可选地，所述卫星天线仓配备有浮体及卫星天线，卫星天线仓浮体采用圆柱型浮体结构，卫星天线安装在浮体中间。

可选地，所述平台浮体及升降装置包括：不锈钢框架结构、深水浮体材料、水密电机、水下小型排缆绞车、机械传动装置、以及水下锂电池组。