本公開涉及監(jiān)測設(shè)備，尤其涉及波浪能監(jiān)測浮艇及監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前水下測量主要通過傳統(tǒng)的錨系浮標，且水下通信中繼功能多集成于浮標，但是錨系浮標的使用存在如下問題：首先，錨系浮標重量重、體積大，它的布放及回收成本高，需要較大噸位船只進行吊放。其次，錨系浮標的錨系線纜需定期更換，若遇到較強臺風還需縮短更換周期。另外錨系浮標一旦布放，其作用范圍就此固定且難以調(diào)整。此外，若浮標搭載設(shè)備出現(xiàn)問題，需相關(guān)人員前往對應(yīng)水域進行維修，其中存在諸多不便因而各環(huán)節(jié)成本較高。

此外，目前地面的通信傳輸多使用無線電、網(wǎng)絡(luò)或衛(wèi)星傳輸，而對于水下監(jiān)測或通信，由于傳輸介質(zhì)水為導(dǎo)體，無線波在水中無法傳播。聲音作為一種振動可以在水中很好的傳播，水聲通信由于成本較低，是目前較為廣泛采用的水中通信措施。但由于聲音在空氣中傳播距離有限，水聲通訊設(shè)備和無線電通訊設(shè)備需要一個中介設(shè)備，才能進行互聯(lián)互通。

因此目前亟需提供一種供水下通信或監(jiān)測的設(shè)備，以解決布放不靈活、布放回收成本高、使用可靠性低等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足，做出了本實用新型。

第一方面，本實用新型提供了一種波浪能監(jiān)測浮艇，包括：

艇體和水下滑翔推進器，所述艇體和所述水下滑翔推進器通過柔性連接器連接，其中

所述艇體水面部分設(shè)有控制系統(tǒng)和無線通信裝置，所述水下滑翔推進器搭載有水下設(shè)備。

優(yōu)選的，所述柔性連接器為柔性線纜。

優(yōu)選的，所述通信控制系統(tǒng)與所述水下設(shè)備之間通過所述柔性線纜連接，并通過所述無線通信裝置實現(xiàn)信號傳輸。

優(yōu)選的，所述艇體頂部鋪設(shè)有太陽能板，以供艇載電池充電，所述電池通過所述柔性線纜向所述水下設(shè)備供電。

優(yōu)選的，所述艇體設(shè)有多個載荷艙，每個載荷艙配置有防水盒。

優(yōu)選的，所述水下滑翔推進器包括：用于安裝水下設(shè)備的架體、對稱設(shè)置于所述架體兩側(cè)的若干翼片以及設(shè)置于所述架體尾部的方向舵，其中滑翔推進器以波浪能為動力來源。

優(yōu)選的，所述無線通信裝置包括衛(wèi)星通信天線、船舶識別天線及定位天線，用于與通信衛(wèi)星交互信息或通過無線電通信。

優(yōu)選的，所述水下設(shè)備包括水下通信裝置，所述水下通信裝置包括水聲通信機或藍綠激光通信設(shè)備。

優(yōu)選的，所述水下設(shè)備包括水下探測器。

第二方面，本實用新型提供了一種監(jiān)測系統(tǒng)包括：波浪能監(jiān)測浮艇以及移動控制站，波浪能監(jiān)測浮艇和移動控制站之間通過通信衛(wèi)星或無線電進行通訊。

基于本申請上述內(nèi)容，至少具有如下有益效果：本申請?zhí)峁┑牟ɡ四鼙O(jiān)測浮艇及監(jiān)測系統(tǒng)，采用以艇體以及艇體相連的水下滑翔推進器作為監(jiān)測的中繼平臺，可實現(xiàn)靈活布放、回收成本低；此外可實現(xiàn)水下的全方位監(jiān)測；且通過移動控制站實現(xiàn)對中繼平臺實時操控以及進行實時數(shù)據(jù)回收。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本申請的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯：

圖1示出了本實用新型提供的波浪能監(jiān)測浮艇的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了本實用新型提供的監(jiān)測系統(tǒng)的框架示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實施例僅僅用于解釋相關(guān)實用新型，而非對該實用新型的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與實用新型相關(guān)的部分。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本申請。

圖1示出了本實用新型提供的波浪能監(jiān)測浮艇的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，波浪能監(jiān)測浮艇包括：艇體1和水下滑翔推進器2，艇體1和水下滑翔推進器2通過柔性連接器3連接，其中艇體1的水面部分設(shè)有控制系統(tǒng)和無線通信裝置，水下滑翔推進器2搭載有水下設(shè)備。為方便描述，本實用新型將艇體1和水下滑翔推進器2所組成的結(jié)構(gòu)定義為波浪能浮艇。

其中，無線通信裝置包括：設(shè)置于艇體1的水面部分(也即艇體1的頂部)的衛(wèi)星通信天線4和船舶識別天線5，用于與通信衛(wèi)星交互信息或者通過無線電通信，其中本申請也可以安裝LTE天線或無線數(shù)傳天線替代衛(wèi)星通信天線。此外，控制系統(tǒng)所包含的功能模塊可根據(jù)搭載的水下設(shè)備與無線通信裝置之間傳輸?shù)男畔⑦M行相應(yīng)的設(shè)定，例如控制模塊、導(dǎo)航模塊以及避碰模塊等等。

作為一種優(yōu)選的實施方式，柔性連接器3為柔性線纜，一方面柔性線纜起承重繩的作用，用以連接艇體與水下滑翔推進器；另一方面用于傳輸信息的介質(zhì)；此外還可作為向水下設(shè)備供電的傳輸介質(zhì)。

其中，控制系統(tǒng)與水下設(shè)備之間通過柔性線纜連接，并通過無線通信裝置實現(xiàn)信號傳輸。

作為一種有利的實施方式，艇體頂部鋪設(shè)有太陽能板9，以供艇載電池充電，電池通過柔性線纜向水下設(shè)備供電。

進一步地，艇體1設(shè)有多個載荷艙10，每個載荷艙10配置有防水盒。防水盒置放于載荷艙10內(nèi)，太陽能板9覆蓋于載荷艙10的表面。例如，第一防水盒11a可用來放置控制系統(tǒng)的電路模塊，第二防水盒11b可用來放置向水下設(shè)備供電的電池；此外，防水盒還可以用于放置其他物體，例如儀表、儀器。本申請中，太陽能板可以用來給防水盒內(nèi)電池提供電能；并且通過載荷艙和防水盒避免進水影響盒內(nèi)物體的性能。

在一種可選的實施方式中，水下滑翔推進器2包括：用于安裝水下設(shè)備的架體21、對稱設(shè)置于架體兩側(cè)的若干翼片22以及設(shè)置于架體尾部的方向舵23，其中滑翔推進器以波浪能為動力來源。

本申請以太陽能作為供電來源，以波浪能作為動力來源，通過使用太陽能和波浪能等清潔能源，減少對環(huán)境的污染。

在一種可選的實施方式中，波浪能監(jiān)測浮艇還包括：設(shè)置于衛(wèi)星通信天線上的標志燈12以及設(shè)置于艇體頂部的提手13，標志燈可用于指示浮艇所在的位置，提手方便將波浪能監(jiān)測浮艇置于水中，并且方便回收波浪能監(jiān)測浮艇。

作為一種可選的實施方式，水下設(shè)備包括水下通信裝置，水下通信裝置包括水聲通信機和藍綠激光通信設(shè)備。

作為一種可選的實施方式，水下設(shè)備包括水下探測器。水下探測器包括視頻水下探測器、管道探測器、水下監(jiān)控器、水下監(jiān)視器等。

如圖1所示，水聲通信機7和水下探測器8配合使用，搭載于架體的下方。水下探測器用于探測其他水下設(shè)備(即波浪能浮艇搭載之外的水下設(shè)備)；水聲通信機接收其他水下設(shè)備發(fā)出的信號并通過控制系統(tǒng)傳輸給天線(例如衛(wèi)星通信天線、船舶識別天線)，且接收由天線、控制系統(tǒng)傳輸過來的信號。

藍綠光通信設(shè)備是激光通信的一種，采用光波波長為450-570毫微米的藍綠光束，介于藍光和綠光之間。由于海水對藍綠波段的可見光吸收損耗極小，因此藍綠光通過海水時，不僅穿透能力強，而且方向性極好，是在深海中傳輸信息的通信重要方式之一，另外還應(yīng)用于探雷、測深等領(lǐng)域。

當然本申請所提供的波浪能浮艇可以根據(jù)實際的勘測需求搭載相應(yīng)的水下設(shè)備，并不局限于上述水聲通信機、藍綠激光通信設(shè)備或者水下探測器中的一種或幾種。

本申請?zhí)峁┑牟ɡ四鼙O(jiān)測浮艇，其中水下設(shè)備設(shè)置有數(shù)據(jù)接口(例如RS485數(shù)據(jù)接口)以與柔性線纜相連接并且水下設(shè)備掛載于水下滑翔推進器的下方。本申請所提供的波浪能監(jiān)測浮艇通過外部的移動控制站實時操控以及實時信息處理，通過水聲通信機進行水聲通信信號的收發(fā)處理，以實現(xiàn)該波浪能監(jiān)測浮艇與水中其他設(shè)備(例如其他浮艇、船舶等設(shè)備)的水聲通信；水下探測器接收水聲通信信號，外部的移動控制站根據(jù)水下探測器的信號確定水下各個設(shè)備的相對位置；通過無線通信裝置中衛(wèi)星通信天線進行水上信號的收發(fā)處理，通過船舶識別天線與移動控制站之間的通信以定位船體與船體之間的相對位置。

本申請上述的波浪能監(jiān)測浮艇，其中波浪能浮艇為水中監(jiān)測或測量的中繼平臺，布放靈活、回收成本低；進行水中通信的同時可收集水面數(shù)據(jù)；并且可實現(xiàn)對多個、不同位置的設(shè)備進行通信中繼，僅需在岸上使用移動控制站對其實時操控以及實時數(shù)據(jù)回收；采用清潔能源，清潔環(huán)保且續(xù)航能力強。此外，波浪能浮艇還可以搭載其他的水下設(shè)備，符合工業(yè)應(yīng)用的實際需求即可。

另外一方面，本實用新型還提供了一種監(jiān)測系統(tǒng)，該監(jiān)測系統(tǒng)包括：上述任一一種波浪能監(jiān)測浮艇、移動控制站。波浪能監(jiān)測浮艇和移動控制站之間通過通信衛(wèi)星進行通訊。其中，移動控制站可優(yōu)選為具備無線通訊/衛(wèi)星通訊功能的移動計算機設(shè)備，亦可為其他形式的計算設(shè)備，如臺式計算機、智能手機、平板等。其主要用于對波浪能監(jiān)測浮艇進行遠程遙控以及對通信數(shù)據(jù)進行處理。

如圖2所示，波浪能監(jiān)測浮艇30與移動控制站40之間通過通信衛(wèi)星進行或無線電通訊，其中通信衛(wèi)星可優(yōu)選為北斗衛(wèi)星。

其中，波浪能浮艇搭載的水下設(shè)備可通過數(shù)據(jù)接口(例如RS485數(shù)據(jù)接口)連接至柔性線纜；水下設(shè)備(用于監(jiān)測或測量的設(shè)備)掛載于水下滑翔推進器下方可與其他水下設(shè)備進行通信。波浪能浮艇可用于潛標等設(shè)備的數(shù)據(jù)中繼，并不局限于水聲通信機、水下探測器等水下設(shè)備，波浪能浮艇可以長時間停留于某一海域為水下設(shè)備(例如潛標)做數(shù)據(jù)中繼，也可以根據(jù)一定的路徑航行，逐個為路徑上的水下設(shè)備提供數(shù)據(jù)中繼服務(wù)。艇體與潛標通信成功后將潛標數(shù)據(jù)通過通信衛(wèi)星傳送至移動控制站。

以上描述僅為本申請的較佳實施例以及對所運用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，本申請中所涉及的實用新型范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案，同時也應(yīng)涵蓋在不脫離所述實用新型構(gòu)思的情況下，由上述技術(shù)特征或其等同特征進行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進行互相替換而形成的技術(shù)方案。