本申請涉及海洋監測技術領域，具體涉及一種海上監測浮臺。

背景技術：

海洋是人類實現可持續發展的寶貴財富，人類大力開發海洋已成為一個不爭的事實，在眾多的海洋高新技術中，監測海洋環境變化規律的海洋監測技術是一個決定性技術，沒有原始的海洋監測數據，一切海洋科研活動就沒有了基礎。隨著通信和能源技術的發展，海洋監測技術有了較大的突破，快速、準確的海洋信息收集及實時傳輸技術已成為海洋監測技術發展的方向。

現有的海洋監測設備目前仍存在以下一些缺陷：監測手段較為單一；多以近海海域的小型浮標、潛標為主，節點搭載能力差，抗惡劣海況能力差；因能源供應方式較為單一難以對中遠海進行長時間、持續有效的海上綜合監測；對中遠海地區的通信覆蓋范圍較小。

技術實現要素：

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，期望提供一種多種監測手段協同監測、采用復合能源供能、通信覆蓋范圍較廣且適用于惡劣海洋環境的海上監測浮臺。

本發明提供一種海上監測浮臺，所述浮臺中設有任務系統和能源系統。所述任務系統包括：

目標探測單元，用于對所述浮臺周圍環境進行目標探測，生成探測信息；

電磁環境監測單元，用于對所述浮臺周圍的電磁環境進行監測，生成第一監測信息；

海洋環境監測單元，用于對所述浮臺周圍的海洋環境進行監測，生成第二監測信息；

數據處理單元，分別與所述目標探測單元、所述電磁環境監測單元和所述海洋環境監測單元連接，用于對所述探測信息、所述第一監測信息和所述第二監測信息進行單獨分析和綜合分析，得到分析結果；

通信單元，與所述數據處理單元連接，用于將所述探測信息、所述第一監測信息、所述第二監測信息和所述分析結果發送至岸上的管理端，與所述管理端或海上船只進行通信；

信息服務推送單元，與所述數據處理單元連接，用于向移動終端推送所述探測信息、所述第一監測信息、所述第二監測信息和所述分析結果。

本發明諸多實施例提供的海上監測浮臺通過設置目標探測單元、電磁環境監測單元、海洋環境監測單元進行協同監測，改善了監測效果；

本發明一些實施例提供的海上監測浮臺進一步通過采用衛星通信或散射通信擴展了浮臺的通信覆蓋范圍；

本發明一些實施例提供的海上監測浮臺進一步通過采用立柱連接水面浮箱和水下設備艙和壓載艙的設計，增強了浮臺的搭載能力和環境適應能力；

本發明一些實施例提供的海上監測浮臺進一步通過設置系泊系統增強浮臺的環境適應能力；

本發明一些實施例提供的海上監測浮臺進一步通過采用供配電子系統控制復合能源進行供電，增強了浮臺的續航能力。

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、目的和優點將會變得更明顯：

圖1為本發明一實施例中海上監測浮臺的任務系統的結構示意圖。

圖2為本發明一優選實施例中海上監測浮臺的支撐平臺的結構示意圖。

圖3為本發明一優選實施例中海上監測浮臺的能源系統的結構示意圖。

附圖標記說明：

11浮箱

12立柱

13設備艙

14壓載艙

21目標探測單元

22電磁環境監測單元

23海洋環境監測單元

24數據處理單元

25通信單元

26信息服務推送單元

31太陽能發電單元

32風能發電單元

33柴油發電單元

34儲電單元

35供配電子系統

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關發明，而非對該發明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與發明相關的部分。

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合實施例來詳細說明本申請。

圖1為本發明一實施例中海上監測浮臺的任務系統的結構示意圖。

在本實施例中，本發明提供的海上監測浮臺中設有任務系統和能源系統。如圖1所示，所述任務系統包括：

目標探測單元21，用于對所述浮臺周圍環境進行目標探測，生成探測信息；

電磁環境監測單元22，用于對所述浮臺周圍的電磁環境進行監測，生成第一監測信息；

海洋環境監測單元23，用于對所述浮臺周圍的海洋環境進行監測，生成第二監測信息；

數據處理單元24，分別與目標探測單元21、電磁環境監測單元22和海洋環境監測單元23連接，用于對所述探測信息、所述第一監測信息和所述第二監測信息進行單獨分析和綜合分析，得到分析結果；

通信單元25，與數據處理單元24連接，用于將所述探測信息、所述第一監測信息、所述第二監測信息和所述分析結果發送至岸上的管理端，與所述管理端或海上船只進行通信；

信息服務推送單元26，與數據處理單元24連接，用于向移動終端推送所述探測信息、所述第一監測信息、所述第二監測信息和所述分析結果。

具體地，目標探測單元21、電磁環境監測單元22和海洋環境監測單元23可同時進行協同監測，同時進行探測浮臺周圍可能出現的探測目標，以及監測浮臺周圍的電磁環境和海洋環境。數據處理單元24可以依次單獨對所述探測信息、所述第一監測信息和所述第二監測信息進行單獨分析，得到各單獨分析結果；也可以對所述探測信息、所述第一監測信息和所述第二監測信息進行綜合分析，得到綜合分析結果；還可以對各單獨分析結果和綜合分析結果進一步進行深層次分析；最終得到的分析結果至少包含各單獨分析結果、綜合分析結果和深層次分析結果中的一項。因此相較現有的探測手段較為單一的海洋監測設備，本發明所提供的海上監測浮臺通過數據處理單元24對多種探測手段獲取的多種信息進行綜合分析，可獲取更為豐富的信息和更為深入的分析結果。

上述實施例通過設置目標探測單元、電磁環境監測單元、海洋環境監測單元進行協同監測，改善了監測效果。

在一優選實施例中，目標探測單元21包括以下至少一項：雷達探測器、光電探測器和ais(船舶自動識別系統)。

具體地，可根據實際的探測目標采用電磁波探測(雷達探測器)、光波探測(光電探測器)或綜合多種探測方式等多種探測手段。

在一優選實施例中，通信單元25包括以下至少一項：ku衛星通信子單元、l衛星通信子單元、北斗子單元、短波通信子單元和散射通信子單元。

具體地，ku衛星通信子單元或l衛星通信子單元采用衛星通信的技術手段，在保障了通信質量的同時，提供了非常廣闊的通信覆蓋范圍，同時岸上的管理端中應設置對應的衛星通信終端；北斗子單元為所述浮臺提供定位等功能；短波通信子單元為所述浮臺提供了不受網絡樞鈕和有源中繼體制約的近距離通信功能；散射通信子單元為所述浮臺提供了另一種遠距離通信手段，使浮臺在衛星通信受阻的極端情況下仍有能力進行遠距離通信，為浮臺在中遠海范圍的使用提供了保障。

上述實施例進一步通過采用衛星通信或散射通信擴展了浮臺的通信覆蓋范圍。

在一優選實施例中，信息服務推送單元26包括lte設備，用于向遠程移動終端發送信息和推送服務。

具體地，信息服務推送單元26可以將數據處理單元24提供的數據信息推送至船上或岸上的移動終端，使得接收方無需設置復雜的信息接收終端即可獲取所需信息。

圖2為本發明一優選實施例中海上監測浮臺的支撐平臺的結構示意圖。

如圖2所示，在一優選實施例中，本發明提供的海上監測浮臺包括支撐平臺。

所述支撐平臺包括浮于水面的浮箱11、位于水下的設備艙13、兩端分別連接浮箱11底部和設備艙13頂部的立柱12，和頂部連接設備艙13底部的壓載艙14。

所述任務系統設置在設備艙13中，包括數據處理單元24，和分別與數據處理單元24連接的目標探測單元21、電磁環境監測單元22、海洋環境監測單元23、通信單元25和信息服務推送單元26。

具體地，浮箱11為所述浮臺保證了較強的搭載能力。如圖1所示，在本實施例中，浮箱11和設備艙13之間設有3根立柱12，采用了三立柱支撐結構，在保證足夠強度的基礎上，有效縮小了浮臺的水面線，從而減小了波浪和水流對浮臺的作用力。立柱12采用中空結構設計，為任務系統和能源系統提供浮箱11和設備艙13之間的連接通道。在更多的實施例中，浮箱11和設備艙13之間可以設置不同數量的立柱12，只要起到支撐作用并為浮箱11和設備艙13提供連接通道，即可實現類似的技術效果，未超出上述技術方案的設計思想和保護范圍。壓載艙14可通過調節自身的重量，調整浮臺11的上甲板距離水面的距離。

上述實施例通過采用立柱連接水面浮箱和水下設備艙和壓載艙的設計，增強了浮臺的搭載能力和環境適應能力。

在一優選實施例中，所述浮臺為錨泊式浮臺，所述支撐平臺還包括與所述壓載艙連接的系泊系統。

具體地，通過所述系泊系統可維持所述浮臺在海中相對固定的坐標位置。

上述實施例進一步通過設置系泊系統增強浮臺的環境適應能力。

圖3為本發明一優選實施例中海上監測浮臺的能源系統的結構示意圖。

如圖3所示，在一優選實施例中，所述能源系統包括：

太陽能發電單元31，設置在浮箱11的上甲板上；

柴油發電單元33，設置在設備艙13內；

儲電單元34，設置在設備艙13內；

供配電子系統35，分別與太陽能發電單元31、柴油發電單元33、儲電單元34和所述任務系統的各單元連接，用于根據預設規則分別控制太陽能發電單元31和柴油發電單元33對儲電單元34進行充電，分別控制太陽能發電單元31、柴油發電單元33和儲電單元34對所述任務系統的各單元進行供電。

具體地，如圖3所示，在本實施例中，太陽能發電單元31包括設置在浮箱11上甲板的太陽能光伏陣列，柴油發電單元33包括柴油機、配電箱和油箱，儲電單元34包括多組串聯的鋰電池組。

在一優選實施例中，供配電子系統35還用于為所述充電和所述供電提供過壓保護和過流保護。

具體地，如圖3所示，在本實施例中，太陽能發電單元31和儲電單元34之間、柴油發電單元33和儲電單元34之間分別設有整流控制單元，具體包括防雷模塊、配電箱、電表和整流模塊等設備。在更多實施例中，可根據實際電路部署設置不同的電路安全保障設備。

在一優選實施例中，供配電子系統35還用于檢測柴油發電單元33的剩余油量和儲電單元34的剩余電量，以根據所述剩余油量和所述剩余電量設置所述浮臺的工作模式，并控制所述能源系統為所述任務系統供電。

具體地，在本實施例中，當所述剩余油量大于預設的油量閾值時，供配電子系統35可控制所述浮臺在各工作模式之間切換，包括任務系統的所有單元可同時工作；當所述剩余油量小于預設的油量閾值，所述剩余電量大于預設的電量閾值時，減少任務系統中同時工作的單元數量；當所述剩余油量小于預設的油量閾值，所述剩余電量小于預設的電量閾值時，控制所述浮臺進入休眠模式。在更多的實施例中，可根據不同的實際需求設置不同的工作模式和控制策略，只要供配電子系統35根據浮臺的剩余油量和剩余電量調節控制工作模式和供電模式，即可實現相同的技術效果，未超出上述技術方案的設計思想和保護范圍。

在一優選實施例中，所述能源系統還包括與所述供配電子系統連接的應急保障蓄電池組，用于在所述剩余油量和所述剩余電量均低于預設閾值時，為所述浮臺提供最低保障供電。

如圖3所示，在一優選實施例中，所述能源系統還包括：

風能發電單元32，設置在浮箱11的上甲板上，與供配電子系統35連接，用于在供配電子系統35的控制下對儲電單元34進行充電或對所述任務系統進行供電。

上述各實施例進一步通過采用供配電子系統控制復合能源進行供電，增強了浮臺的續航能力。

以上描述僅為本申請的較佳實施例以及對所運用技術原理的說明。本領域技術人員應當理解，本申請中所涉及的發明范圍，并不限于上述技術特征的特定組合而成的技術方案，同時也應涵蓋在不脫離所述發明構思的情況下，由上述技術特征或其等同特征進行任意組合而形成的其它技術方案。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特征進行互相替換而形成的技術方案。