CN102944796A - 海底观测网络多节点接驳的岸基模拟测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的海底观测网络多节点接驳的岸基模拟测试系统包括供电电源，接驳盒系统，n个开关，与n个开关一一对应的n个岸基电能测试系统和n个海底探测仪器，n=1～8，所说的岸基电能测试系统包括依次相连接的隔离采样模块，数/模转换芯片，数据处理芯片和上位机监控系统，供电电源的电能输出端与接驳盒系统的输入端相连，接驳盒系统的n个输出端分别与n个开关的输入端相连，每个开关的输出端分为两路，其一路连接海底探测仪器，另一路与岸基电能测试系统相连。该系统适用于在布放海底观测网络水下各仪器设备前，进行岸基的电能模拟测试，提高电能供给的可靠性和稳定性，并消除可能诱发系统崩溃的不稳定因素。
Description
技术领域
本发明涉及海底观测网络多节点接驳的岸基模拟测试系统，尤其适用于在布放海底观测网络水下各仪器设备前，进行岸基的电能模拟测试。
背景技术
海底接驳盒的最基本的功能是对电能的转换和分配，需要实现的是对各类水下科学探测仪器提供正确可靠的电能供给。电能需要转换与分配，这是海底观测系统的重要任务之一。工业用电经过变压之后，通过骨干光缆或电缆送到海底后不能直接用于各种观测设备，中间必须得有一个转换装置。接驳盒中的电能转换装置，将骨干光缆或电缆传来的电能，通过降压，转换成探测仪器适用的电能形式，这一任务由海底接驳盒来承担。
在复杂的海底环境中，要求海底观测网络能够正确地完成电能的供给，同时对于整个系统发生的故障，也要具有一定的预诊断和处理能力，这些都需要高度可靠的基于水下接驳技术的接驳盒装置来实现。实际工作中置于远洋深海的接驳盒系统、海底探测仪器在运行中的实时电能状态参数，对数据的收集、处理以及传输都起到至关重要的作用。因而对接驳盒系统和海底探测仪器运行状态进行测试和进行故障诊断是十分必要而困难的。
综上，对深海设备在入水工作前进行测试，测量和监控其电能部分的各个技术指标、参数，以及了解其稳定性和可靠性，同时了解系统中可能存在的薄弱环节从而加以改进，是一种必要而明智的做法。
发明内容
本发明的目的是提出一种海底观测网络多节点接驳的岸基模拟测试系统，以对海底观测网络入水设备在岸上模拟环境中进行电能测试。
本发明的海底观测网络多节点接驳的岸基模拟测试系统，包括供电电源，接驳盒系统，n个开关，分别与n个开关一一对应的n个岸基电能测试系统和n个海底探测仪器，n=1～8，所说的岸基电能测试系统包括隔离采样模块，数/模转换芯片，数据处理芯片和上位机监控系统，供电电源的电能输出端与接驳盒系统的输入端相连，接驳盒系统的n个输出端分别与n个开关的输入端相连，每个开关的输出端分为两路，其一路连接海底探测仪器，另一路与隔离采样模块的输入端相连，隔离采样模块的输出端与数模转换芯片的输入端相连，数模转换芯片的输出端与数据处理芯片的输入端相连，数据处理芯片的输出端通过RS232串行通信接口与上位机监控系统相连。
模拟测试时，供电电源将市电转换为负高压直流电（以-10kV为例），通过传输电缆将电能传输到接驳盒系统中，接驳盒系统将高压直流电转化为中低压直流电（以375V或48V为例），为海底的n个海底探测仪器提供工作电能，n个开关分别控制相应海底探测仪器的电能供给，当开关闭合时，由隔离采样模块对来自接驳盒系统的电压信号进行采样并隔离，隔离采样模块输出的模拟量经数模转换芯片转换为数字量输入至数据处理芯片进行数据处理，然后通过RS232串行接口输送到上位机监控系统，在上位机监控系统中进行数据处理及显示并存储，根据采集来的数据同设定阈值进行比较，以判断接驳盒系统或海底探测仪器是否出现故障。
本发明的海底观测网络多节点接驳的岸基模拟测试系统可对海底观测网络海底平台的仪器设备，包括接驳盒系统、海底探测仪器在模拟环境中进行入水前的电能测试，包括浪涌电流测试，接地故障测试，稳态特性测试，短路测试等多参数的自动测试，以排除安全隐患，确定最优的运行状态，保证海底观测平台各个仪器设备的稳定、长时、有效的运行，降低仪器设备的电能故障对整个观测网络带来的负面影响，最大限度的提高海底观测网络海底平台的使用效果，大大降低了电能网络故障概率，为海底观测网络的安全运行提供有力的保证。
附图说明
图1为海底观测网络多节点接驳的岸基模拟测试系统构成原理图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明。
参照如图1，海底观测网络多节点接驳的岸基模拟测试系统包括供电电源1，接驳盒系统2，n个开关3，分别与n个开关3一一对应的n个岸基电能测试系统和n个海底探测仪器8，n=1～8，所说的岸基电能测试系统包括隔离采样模块4，数/模转换芯片5，数据处理芯片6和上位机监控系统7，供电电源1的电能输出端与接驳盒系统2的输入端相连，接驳盒系统2的n个输出端分别与n个开关3的输入端相连，每个开关3的输出端分为两路，其一路连接海底探测仪器8，另一路与隔离采样模块4的输入端相连，隔离采样模块4的输出端与数模转换芯片5的输入端相连，数模转换芯片5的输出端与数据处理芯片6的输入端相连，数据处理芯片6的输出端通过RS232串行通信接口连接至使用VC编程语言编写的上位机监控系统7。
上述的隔离采样模块4可采用基于光耦隔离芯片HCNR201的典型电路，数模转换芯片5可采用50msps16位A/D芯片，数据处理芯片6可采用的是Arm9/AT91系列处理芯片。
Claims (1)
1.海底观测网络多节点接驳的岸基模拟测试系统，其特征是包括供电电源（1），接驳盒系统（2），n个开关（3），分别与n个开关（3）一一对应的n个岸基电能测试系统和n个海底探测仪器（8），n=1～8，所说的岸基电能测试系统包括隔离采样模块（4），数/模转换芯片（5），数据处理芯片（6）和上位机监控系统（7），供电电源（1）的电能输出端与接驳盒系统（2）的输入端相连，接驳盒系统（2）的n个输出端分别与n个开关（3）的输入端相连，每个开关（3）的输出端分为两路，其一路连接海底探测仪器（8），另一路与隔离采样模块（4）的输入端相连，隔离采样模块（4）的输出端与数模转换芯片（5）的输入端相连，数模转换芯片（5）的输出端与数据处理芯片（6）的输入端相连，数据处理芯片（6）的输出端通过RS232串行通信接口与上位机监控系统（7）相连。
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