CN112660305B - 浮标海床基动态缆系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种浮标海床基动态缆系统，涉及海洋观测领域。其中，浮标海床基动态缆系统包括：浮标模块、海床基模块和动态缆；浮标模块包括浮标和卫星通信装置，卫星通信装置设置在浮标上；海床基模块包括监测装置和重力锚，重力锚用于固定在海床上，监测装置安装在重力锚内，监测装置用于监测海洋环境数据；动态缆用于连接卫星通信装置和监测装置，并在卫星通信装置和监测装置之间传输数据。将卫星通信装置和监测装置通过动态缆连接，实现了卫星通信装置和监测装置之间的有线传输，从而增加了卫星通信装置和监测装置之间的传输容量，并且提高了浮标海床基动态缆系统的抗干扰性。

Description

浮标海床基动态缆系统

技术领域

本发明涉及海洋观测领域，尤其涉及一种浮标海床基动态缆系统。

背景技术

海床基检测系统是一种在海底工作的综合测量装置。海床基检测系统使用时投放至海床，进行海洋数据的观测和收集任务。当海床基检测系统工作时，海床基检测系统收集的信号无线传输到周围潜标的信号基阵中，然后信号基阵信号无线传输到水面浮标，最后浮标再将信号无线传输至岸上基站。

现有技术中，海床基检测系统、信号基阵和浮标之间通过无线信号传输，这种传输方式存在传输容量较小，而且容易受干扰的问题。

因此，有必要提供一种系统来解决海床基检测系统信号传输时所面临的传输容量较小，而且容易受干扰的问题。

发明内容

本发明提供一种浮标海床基动态缆系统，以解决海床基检测系统信号传输时所面临的传输容量较小，而且容易受干扰的问题。

本发明提供一种浮标海床基动态缆系统，包括：浮标模块、海床基模块和动态缆；

所述浮标模块包括浮标和卫星通信装置，所述卫星通信装置设置在所述浮标上；

所述海床基模块包括监测装置和重力锚，所述重力锚用于固定在海床上，所述监测装置安装在所述重力锚内，所述监测装置用于监测海洋环境数据；

所述动态缆用于连接所述卫星通信装置和所述监测装置，并在所述卫星通信装置和所述监测装置之间传输数据。

在一个可选的实施方式中，还包括动态缆保护模块，所述动态缆保护模块包括光电滑环，所述卫星通信装置设置有第一连接线，所述第一连接线和所述动态缆的一端通过所述光电滑环连接，和/或，所述监测装置设置有第二连接线，所述第二连接线和所述动态缆的另一端通过所述光电滑环连接。

在一个可选的实施方式中，所述光电滑环包括导电滑环和光滑环，所述导电滑环包括导电定子部和导电转子部，所述导电转子部与所述导电定子部可旋转连接，所述导电转子部具有中空轴，所述导电定子部与所述导电转子部接触并导电；

所述光滑环设置在所述中空轴内，所述光滑环包括光滑环定子部、光滑环转子部、第一传输光纤、第二传输光纤和连接轴承，所述光滑环定子部与所述光滑环转子部通过所述连接轴承连接，所述第一传输光纤设置在所述光滑环定子部上，所述第二传输光纤设置在所述光滑环转子部上，所述光滑环转子部与所述导电转子部连接并随所述导电转子部转动，所述第一传输光纤连接在所述导电定子部上，所述第二传输光纤连接在所述导电转子部上，且所述第一传输光纤与所述第二传输光纤的端部相对。

通过光电滑环的导电转子部相对于导电定子部可以相对转动，可以消耗动态缆转动产生的扭矩，从而可以提高动态缆的使用寿命。

在一个可选的实施方式中，所述动态缆保护模块还包括弯曲限制器，所述弯曲限制器设置在与所述第一连接线连接的所述光电滑环的下方，所述动态缆穿设所述弯曲限制器，所述弯曲限制器与所述光电滑环靠近所述动态缆的一端可拆卸连接；和/或，

所述弯曲限制器设置在与所述第二连接线连接的所述光电滑环的上方，所述动态缆穿设所述弯曲限制器，所述弯曲限制器与所述光电滑环靠近所述动态缆的一端可拆卸连接。

在一个可选的实施方式中，所述弯曲限制器包括多个空心圆柱体，所述空心圆柱体的一端设置有环形凹槽，所述空心圆柱体的另一端设置有环形凸起，相邻两个所述空心圆柱体中的一个所述空心圆柱体的环形凹槽与另一个所述空心圆柱体的环形凸起卡合连接，所述动态缆穿设在所述空心圆柱体内。

通过弯曲限制器，可以限制动态缆的弯曲半径，避免动态缆过度弯曲，从而可以提高动态缆的使用寿命。

在一个可选的实施方式中，所述动态缆保护模块还包括保护套，所述保护套设置在与靠近所述第一连接线的所述弯曲限制器的下方，所述动态缆穿设所述保护套，所述保护套与所述弯曲限制器可拆卸连接；和/或，

所述保护套设置在与靠近所述第二连接线的所述弯曲限制器的上方，所述动态缆穿设所述保护套，所述保护套与所述弯曲限制器可拆卸连接。

在一个可选的实施方式中，所述保护套包括金属层和塑料层，所述金属层位于所述塑料层的外侧，所述动态缆穿设在所述塑料层内。

通过锚固件可以支撑动态缆的重量或拉力，从而避免了动态缆与卫星通信装置和监测装置出现接触不良的情况。

在一个可选的实施方式中，所述动态缆保护模块还包括锚固件，所述锚固件设置在所述浮标的下方，所述锚固件与所述浮标固定连接，所述锚固件用于固定所述动态缆；和/或，

所述锚固件设置在所述重力锚的上方，所述锚固件与所述重力锚固定连接，所述锚固件用于固定所述动态缆。

在一个可选的实施方式中，所述锚固件包括承重台和夹紧件；

所述承重台上设置有用于所述动态缆穿过的通孔，所述夹紧件安装在所述通孔的内壁上，所述夹紧件用于夹紧穿设在所述通孔内的动态缆。

通过保护套可以增强动态缆的弯曲刚度，从而提高了动态缆在海水作用下抵抗弹性变形的能力。

在一个可选的实施方式中，还包括发电装置，所述发电装置安装在所述浮标上，所述发电装置与所述动态缆电连接，所述发电装置用于为所述卫星通信装置和所述监测装置供电；

其中，所述发电装置为风力发电装置，和/或，光伏发电装置。

在一个可选的实施方式中，还包括浮筒，所述浮筒套设在所述动态缆上。

在一个可选的实施方式中，所述动态缆包括第一缆和第二缆，所述浮筒设置在所述第一缆和所述第二缆之间，所述第一缆的形状为S型，所述第二缆的形状为直线型。

在一个可选的实施方式中，所述动态缆由内向往外包括导线层、内护层、铠装层、绕包层和外护层；

所述导线层设置在所述内护层内，所述铠装层设在所述内护层和所述外护层之间，所述绕包层设置在所述铠装层上；

其中，所述导线层包括动力单元、填充芯和光纤单元。

在一个可选的实施方式中，所述铠装层包括多层钢丝，至少相邻两层所述钢丝的缠绕方向和节距均不同。

本发明提供一种浮标海床基动态缆系统，包括：浮标模块、海床基模块和动态缆；浮标模块包括浮标和卫星通信装置，卫星通信装置设置在浮标上；海床基模块包括监测装置和重力锚，重力锚用于固定在海床上，监测装置安装在重力锚内，监测装置用于监测海洋环境数据；动态缆用于连接卫星通信装置和监测装置，并在卫星通信装置和监测装置之间传输数据。将卫星通信装置和监测装置通过动态缆连接，实现了卫星通信装置和监测装置之间的有线传输，从而增加了卫星通信装置和监测装置之间的传输容量，并且提高了浮标海床基动态缆系统的抗干扰性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的浮标海床基动态缆系统的结构示意图；

图2为图1中的动态缆上方以及动态缆的部分结构示意图；

图3为图1中的浮筒以及动态缆的部分结构示意图；

图4为图1中海床基模块以及动态缆的部分结构示意图；

图5为图1中动态缆的截面结构示意图；

图6为图2中光电滑环的结构示意图；

图7为图2中弯曲限制器的结构示意图；

图8为图2中保护套的结构示意图；

图9为图2中锚固件的结构示意图。

附图标记说明：

10-浮标模块；11-浮标；

12-卫星通信装置；20-海床基模块；

21-监测装置；22-重力锚；

30-动态缆；301-导线层；

3011-动力单元；3012-填充芯；

3013-光纤单元；302-内护层；

303-铠装层；304-绕包层；

305-外护层；31-第一缆；

32-第二缆；40-动态缆保护模块；

41-光电滑环；42-弯曲限制器；

43-保护套；44-锚固件；

441-承重台；442-夹紧件；

50-发电装置；51-风力发电装置；

52-光伏发电装置；60-浮筒。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在以上描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

海床基检测系统是一种在海底工作的综合测量装置。海床基检测系统使用时投放至海床，进行海洋数据的观测和收集任务。当海床基检测系统工作时，海床基检测系统收集的信号无线传输到周围潜标的信号基阵中，然后信号基阵信号无线传输到水面浮标，最后浮标再将信号无线传输至岸上基站。现有技术中，海床基检测系统、信号基阵和浮标之间通过无线信号传输，这种传输方式存在传输容量较小，而且容易受干扰的问题。因此，有必要提供一种系统来解决海床基检测系统信号传输时所面临的传输容量较小，而且容易受干扰的问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种浮标海床基动态缆系统，将卫星通信装置和监测装置通过动态缆连接，实现了卫星通信装置和监测装置之间的有线传输，从而增加了卫星通信装置和监测装置之间的传输容量，并且提高了浮标海床基动态缆系统的抗干扰性。

下面结合具体实施例对本发明提供的浮标海床基动态缆系统进行详细说明。

图1为本发明提供的浮标海床基动态缆系统的结构示意图；图2为图1中的动态缆上方以及动态缆的部分结构示意图；图3为图1中的浮筒以及动态缆的部分结构示意图；图4为图1中海床基模块以及动态缆的部分结构示意图；图5为图1中动态缆的截面结构示意图；图6为图2中光电滑环的结构示意图；图7为图2中弯曲限制器的结构示意图；图8为图2中保护套的结构示意图；图9为图2中锚固件的结构示意图。

如图1至图9所示，本发明提供一种浮标海床基动态缆系统，包括：浮标模块10、海床基模块20和动态缆30；浮标模块10包括浮标11和卫星通信装置12，卫星通信装置12设置在浮标11上；海床基模块20包括监测装置21和重力锚22，重力锚22用于固定在海床上，监测装置21安装在重力锚22内，监测装置21用于监测海洋环境数据；动态缆30用于连接卫星通信装置12和监测装置21，并在卫星通信装置12和监测装置21之间传输数据。

其中，动态缆30的一端穿设浮标11与卫星通信装置12，动态缆30的一端另一端穿设重力锚22与监测装置21连接。

浮标11的材料和结构可以根据实际需要进行选择和设计，在此不做具体设置。

监测装置21监测的海洋数据包括电导率、水温、水深、流速和流向等，在此不做具体设置。

监测装置21监测的海洋数据通过动态缆30传输到水面上的浮标11上的卫星通信装置12，卫星通信装置12通过卫星将数据发动海岸基站。卫星通信装置12和监测装置21通过动态缆30连接，实现了卫星通信装置12和监测装置21之间的有线传输，从而增加了卫星通信装置和监测装置之间的传输容量，并且提高了浮标海床基动态缆系统的抗干扰性。

需要指出的是，卫星通信装置12和监测装置21通过动态缆30连接，还提高了卫星通信装置12和监测装置21之间的传输速率和传输精度。

动态缆30作为浮标模块10和海床基模块20的唯一承力结构，在起到信号传输作用的同时，还承担了浮标模块的系泊功能，也即是，起到了系泊的作用。.

还需要指出的是，海床基模块20根据实际需要还可以增加其它功能，在此不做具体设置。

可选地，为了保护动态缆30，浮标海床基动态缆系统还包括动态缆保护模块40。

动态缆保护模40包括光电滑环41，卫星通信装置12设置有第一连接线，第一连接线和动态缆30的一端通过光电滑环41连接，和/或，监测装置21设置有第二连接线，第二连接线和动态缆30的另一端通过光电滑环41连接。

光电滑环41包括导电滑环和光滑环，导电滑环包括导电定子部和导电转子部，导电转子部与导电定子部可旋转连接，导电转子部具有中空轴，导电定子部与导电转子部接触并导电；光滑环设置在中空轴内，光滑环包括光滑环定子部、光滑环转子部、第一传输光纤、第二传输光纤和连接轴承，光滑环定子部与光滑环转子部通过连接轴承连接，第一传输光纤设置在光滑环定子部上，第二传输光纤设置在光滑环转子部上，光滑环转子部与导电转子部连接并随导电转子部转动，第一传输光纤连接在导电定子部上，第二传输光纤连接在导电转子部上，且第一传输光纤与第二传输光纤的端部相对。导电定子部和导电转子部上均设置有与外部电缆连接的连接器。

由于动态缆30应用在海洋中，会随着海水发生转动。通过光电滑环41的导电转子部相对于导电定子部可以相对转动，可以消耗动态缆30转动产生的扭矩，从而可以提高动态缆30的使用寿命。

需要说明的是，光电滑环41也可以为其它结构，能够保证能量或者信号在旋转连接中的正常传输即可，在此不做具体设置。

需要说明的是，浮标海床基动态缆系统可以仅在卫星通信装置12的第一连接线和动态缆30之间通过光电滑环41连接，也可以仅在监测装置21的第二连接线和动态缆之间通过光电滑环41连接，还可以在卫星通信装置12的第一连接线和动态缆30之间通过光电滑环41连接以及监测装置21的第二连接线和动态缆之间通过光电滑环41连接，在此不做具体设置。

可选地，为了避免动态缆30过度弯曲，动态缆保护模块40还包括弯曲限制器42，弯曲限制器42设置在与第一连接线连接的光电滑环的下方，动态缆30穿设弯曲限制器42，弯曲限制器42与光电滑环41靠近动态缆的一端可拆卸连接；和/或，弯曲限制器42设置在与第二连接线连接的光电滑环的上方，动态缆30穿设弯曲限制器42，弯曲限制器42与光电滑环靠近动态缆的一端可拆卸连接。

其中，弯曲限制器42包括多个空心圆柱体，空心圆柱体的一端设置有环形凹槽，空心圆柱体的另一端设置有环形凸起，相邻两个空心圆柱体中的一个空心圆柱体的环形凹槽与另一个空心圆柱体的环形凸起卡合连接，动态缆30穿设在空心圆柱体内。

具体地，空心圆柱体由两个半圆柱体组成，两个半圆柱体通过螺栓固定连接。弯曲限制器42使用时，首先将一个空心圆柱体具有环形凸起的一端放置在另一个空心圆柱体的一个半圆柱体的环形凹槽中，然后再将另一个半圆柱体的盖合并用螺栓固定，从而可将相邻两个空心圆柱体中的一个空心圆柱体的环形凹槽与另一个空心圆柱体的环形凸起卡合连接。多个空心圆柱体卡合连接，形成弯曲限制器42。动态缆30穿设弯曲限制器42，从而可以限制动态缆30的弯曲半径，避免动态缆30过度弯曲，进而可以提高动态缆30的使用寿命。

需要说明的是，弯曲限制器42与光电滑环41之间可以通过法兰、万向节等方式连接，在此不做具体设置。示例性地，弯曲限制器42与光电滑环41连接的一端上设置有法兰，光电滑环41与弯曲限制器42连接的一端也设置有法兰，弯曲限制器42的法兰与光电滑环41的法兰通过螺栓固定连接。

还需要指出的是，浮标海床基动态缆系统可以仅在与第一连接线连接的光电滑环的下方连接弯曲限制器42，也可以仅在与第二连接线连接的光电滑环的上方连接弯曲限制器42，还可以在与第一连接线连接的光电滑环的下方连接弯曲限制器42以及与第二连接线连接的光电滑环的上方连接弯曲限制器42，在此不做具体设置。

可选地，动态缆保护模块40还包括保护套43，保护套43设置在与靠近第一连接线的弯曲限制器42的下方，动态缆30穿设保护套43，保护套43与弯曲限制器42可拆卸连接；和/或，保护套43设置在与靠近第二连接线的弯曲限制器42的上方，动态缆30穿设保护套43，保护套43与弯曲限制器42可拆卸连接。

其中，保护套43包括金属层和塑料层，金属层位于塑料层的外侧，动态缆30穿设在塑料层内。示例性地，金属层的材质可以为316L不锈钢，塑料层的材质可以为聚氨酯材料。

通过保护套43可以增强动态缆30的弯曲刚度，从而提高了动态缆30在海水作用下抵抗弹性变形的能力。

需要说明的是，保护套43与弯曲限制器42之间可以通过法兰、万向节等方式连接，在此不做具体设置。示例性地，保护套43与弯曲限制器42连接的一端上设置有法兰，弯曲限制器42与保护套43连接的一端也设置有法兰，保护套43的法兰与弯曲限制器42的法兰通过螺栓固定连接。

还需要指出的是，浮标海床基动态缆系统可以仅在与靠近第一连接线的弯曲限制器42的下方连接保护套43，也可以仅在与靠近第二连接线的弯曲限制器42的上方连接弯曲限制器42，还可以在与靠近第一连接线的弯曲限制器的42下方连接保护套43以及与靠近第二连接线的弯曲限制器42的上方连接弯曲限制器42。在其它实现方式中，在靠近第一连接线的弯曲限制器42与靠近第二连接线的弯曲限制器42之间可以均设置保护套43，在此不做具体设置。

可选地，动态缆保护模块40还包括锚固件44，锚固件44设置在浮标11的下方，锚固件44与浮标11固定连接，锚固件44用于固定动态缆30；和/或，锚固件44设置在重力锚22的上方，锚固件44与重力锚22固定连接，锚固件44用于固定动态缆30。

其中，锚固件44包括承重台441和夹紧件442，承重台441上设置有用于动态缆30穿过的通孔，夹紧件安装在通孔的内壁上，夹紧件用于夹紧穿设在通孔内的动态缆30。

通过锚固件44可以支撑动态缆30的重量或拉力，从而避免了动态缆30与卫星通信装置12和监测装置21出现接触不良的情况。

需要说明的是，承重台441与浮标11之间可以通过焊接、法兰等方式连接，在此不做具体设置。

还需要指出的是，浮标海床基动态缆系统可以仅在浮标11的下方连接有锚固件44，也可以仅在重力锚22的上方连接有锚固件44，还可以在浮标11的下方连接有锚固件44以及在重力锚22的上方连接有锚固件44，在此不做具体设置。

可选地，浮标海床基动态缆系统还包括发电装置50，发电装置50安装在浮标11上，发电装置50与动态缆30电连接，发电装置30用于为卫星通信装置12和监测装置21供电，从而可以延长监测装置21的使用时间，而且有益于浮标海床基动态缆系统对海底的持续观测。

由于发电装置50可以对浮标海床基动态缆系统的水下和水下设备持续供电，因此浮标海床基动态缆系统不仅适用于近海作业，还适用于深远海作业。

发电装置50为风力发电装置51，和/或，光伏发电装置52。

可选地，浮标海床基动态缆系统还包括浮筒60，浮筒60套设在动态缆30上，浮筒60设置水下，浮筒60在水下产生的浮力可以平衡水下动态缆30和动态缆保护模块40的重量，从而使得浮标海床基动态缆系统便于施工布放以及打捞回收。

其中，动态缆30在水下被浮筒60分成两部分，分别为第一缆31和第二缆32。第一缆31和第二缆32的形状可以相同，也可以不同，在此不做具体设置。示例性地，将第一缆31的形状设置为S型，第二缆32的形状设置为直线型，可以提高动态缆30在波浪作用下的稳定性。

可选地，动态缆30由内向往外包括导线层301、内护层302、铠装层303、绕包层304和外护层305；导线层301设置在内护层302内，铠装层303设在内护层302和外护层305之间，绕包层304设置在铠装层303上。

其中，导线层301包括动力单元3011、填充芯3012和光纤单元3013。

动力单元3011采用直流供电方式，为5类铜导体，结构柔软，导体外部挤包绝缘材料。导体直径和绝缘厚度可根据海床基模块20的用电需求进行特性设计，从而可以为水下海床基模块20进行持续供电，而且还可以承担一部分信号传输功能。

填充芯3012可以是PE条，也可以是钢丝和PE条组合，在此不做具体设置。填充芯3012填充在动力单元3011和光纤单元3013之间，填充芯3012用于补充动力单元3011和光纤单元3013之间的间隙。

光纤单元3013根据信号传输量的大小进行特性设计，可以有效为水下海床基模块20持续传输大容量、不间断的信号。

示例性地，光纤单元3013的数量为两根，填充芯3012的数量为一根，动力单元3011的数量为四根，光纤单元3013、填充芯3012和动力单元3011安装在内护层302的圆腔中，填充芯3012位于圆腔的中心，光纤单元3013和动力单元3011位于填充芯3012和内护层302之间。光纤单元3013、填充芯3012和动力单元3011可以通过护套厚度进行外径尺寸调节，调节成外径相同，这样便于在内护层302内对光纤单元3013、填充芯3012和动力单元3011排布，而且便于对动态缆30加工生产。

内护层302和外护层305的材质可以为聚氨酯材料。聚氨酯材料通过挤包工艺生产并进行硫化加工，可以便于和动态缆保护模块40密封连接，而且可以适用于水深环境。

铠装层303包括多层钢丝，钢丝采用加强铠装工艺制作，至少相邻两层钢丝的缠绕方向和节距均不同，从而使得动态缆30具有扭矩平衡、抗拉强度高以及弯曲性能良好的特性。

需要说明的是，铠装层303的钢丝的直径和层数可以根据实际需要进行设计，在此不做具体设置。内护层302和外护层305的厚度可以根据实际需要进行设计，在此不做具体设置。

还需要指出的是，动态缆30可以对浮标模块10进行系泊；动态缆30中的动力单元3011可将发电装置50的电能提供给海床基模块20；动态缆30中的光纤单元3013可以海床基模块20监测的海洋数据传输到浮标模块10。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种浮标海床基动态缆系统，其特征在于，包括：浮标模块、海床基模块和动态缆；

所述浮标模块包括浮标和卫星通信装置，所述卫星通信装置设置在所述浮标上；

所述海床基模块包括监测装置和重力锚，所述重力锚用于固定在海床上，所述监测装置安装在所述重力锚内，所述监测装置用于监测海洋环境数据；

所述动态缆用于连接所述卫星通信装置和所述监测装置，并在所述卫星通信装置和所述监测装置之间传输数据；

还包括动态缆保护模块，所述动态缆保护模块包括光电滑环，所述卫星通信装置设置有第一连接线，所述第一连接线和所述动态缆的一端通过所述光电滑环连接，和/或，所述监测装置设置有第二连接线，所述第二连接线和所述动态缆的另一端通过所述光电滑环连接；

所述动态缆保护模块还包括锚固件，所述锚固件设置在所述浮标的下方，所述锚固件与所述浮标固定连接，所述锚固件用于固定所述动态缆；和/或，

所述锚固件设置在所述重力锚的上方，所述锚固件与所述重力锚固定连接，所述锚固件用于固定所述动态缆；

还包括浮筒，所述浮筒套设在所述动态缆上，所述浮筒设置在水下；所述动态缆包括第一缆和第二缆，所述浮筒设置在所述第一缆和所述第二缆之间，所述第一缆的形状和所述第二缆的形状均为S型。

2.根据权利要求1所述的浮标海床基动态缆系统，其特征在于，所述光电滑环包括导电滑环和光滑环，所述导电滑环包括导电定子部和导电转子部，所述导电转子部与所述导电定子部可旋转连接，所述导电转子部具有中空轴，所述导电定子部与所述导电转子部接触并导电；

所述光滑环设置在所述中空轴内，所述光滑环包括光滑环定子部、光滑环转子部、第一传输光纤、第二传输光纤和连接轴承，所述光滑环定子部与所述光滑环转子部通过所述连接轴承连接，所述第一传输光纤设置在所述光滑环定子部上，所述第二传输光纤设置在所述光滑环转子部上，所述光滑环转子部与所述导电转子部连接并随所述导电转子部转动，所述第一传输光纤连接在所述导电定子部上，所述第二传输光纤连接在所述导电转子部上，且所述第一传输光纤与所述第二传输光纤的端部相对。

3.根据权利要求2所述的浮标海床基动态缆系统，其特征在于，所述动态缆保护模块还包括弯曲限制器，所述弯曲限制器设置在与所述第一连接线连接的所述光电滑环的下方，所述动态缆穿设所述弯曲限制器，所述弯曲限制器与所述光电滑环靠近所述动态缆的一端可拆卸连接；和/或，

所述弯曲限制器设置在与所述第二连接线连接的所述光电滑环的上方，所述动态缆穿设所述弯曲限制器，所述弯曲限制器与所述光电滑环靠近所述动态缆的一端可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的浮标海床基动态缆系统，其特征在于，所述弯曲限制器包括多个空心圆柱体，所述空心圆柱体的一端设置有环形凹槽，所述空心圆柱体的另一端设置有环形凸起，相邻两个所述空心圆柱体中的一个所述空心圆柱体的环形凹槽与另一个所述空心圆柱体的环形凸起卡合连接，所述动态缆穿设在所述空心圆柱体内。

5.根据权利要求4所述的浮标海床基动态缆系统，其特征在于，所述动态缆保护模块还包括保护套，所述保护套设置在与靠近所述第一连接线的所述弯曲限制器的下方，所述动态缆穿设所述保护套，所述保护套与所述弯曲限制器可拆卸连接；和/或，

所述保护套设置在与靠近所述第二连接线的所述弯曲限制器的上方，所述动态缆穿设所述保护套，所述保护套与所述弯曲限制器可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的浮标海床基动态缆系统，其特征在于，所述保护套包括金属层和塑料层，所述金属层位于所述塑料层的外侧，所述动态缆穿设在所述塑料层内。

7.根据权利要求1所述的浮标海床基动态缆系统，其特征在于，所述锚固件包括承重台和夹紧件；所述承重台上设置有用于所述动态缆穿过的通孔，所述夹紧件安装在所述通孔的内壁上，所述夹紧件用于夹紧穿设在所述通孔内的动态缆。

8.根据权利要求1-7任一项所述的浮标海床基动态缆系统，其特征在于，还包括发电装置，所述发电装置安装在所述浮标上，所述发电装置与所述动态缆电连接，所述发电装置用于为所述卫星通信装置和所述监测装置供电；

其中，所述发电装置为风力发电装置，和/或，光伏发电装置。

9.根据权利要求1所述的浮标海床基动态缆系统，其特征在于，所述动态缆由内向往外包括导线层、内护层、铠装层、绕包层和外护层；

所述导线层设置在所述内护层内，所述铠装层设在所述内护层和所述外护层之间，所述绕包层设置在所述铠装层上；

其中，所述导线层包括动力单元、填充芯和光纤单元。

10.根据权利要求9所述的浮标海床基动态缆系统，其特征在于，所述铠装层包括多层钢丝，至少相邻两层所述钢丝的缠绕方向和节距均不同。

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