CN207601306U - 水下声波监测系统 - Google Patents
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Abstract
一种水下声波监测系统，包含：水下数据监测系统，其固定设置在水下设备上，用于实时监测、采集并发送水下设备周围区域的声波数据；水上数据处理系统，其通过通讯电缆连接水下数据监测系统，用于接收并处理水下数据监测系统发送的声波数据，获得水下设备周围区域的实时情况。本实用新型可以实现对水下固定区域的实时声波监测，可以有效实现对水上水下活动目标声波、油气泄漏产生声波、海洋生物资源声波的监测，对我国海洋国防安全、能源安全、水下工程安全、海底声波数据研究等有着重大的意义。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水下声波监测系统。
背景技术
目前随着人类经济活动和军事活动的加强，活动范围的不断扩大，对国防安全、能源安全、水下工程安全和海底声波数据研究等的需求不断增大，使得人类海洋活动越来越频繁，海洋工程的建设和投资不断增长。伴随着海洋工程的建设和投资不断增长，又促进了监测水下工程周围的声波数据（水上水下活动目标声波，油气泄漏产生声波等）和监测海洋生物资源声波的需求。目前海洋声呐主要使用的是舰船上的拖曳式声呐，以及潜艇上的主被动声呐，无法固定且实时监测相关区域（油田、军事区域等）的声波信息。
实用新型内容
本实用新型提供一种水下声波监测系统，可以实现对水下固定区域的实时声波监测，可以有效实现对水上水下活动目标声波、油气泄漏产生声波、海洋生物资源声波的监测，对我国海洋国防安全、能源安全、水下工程安全、海底声波数据研究等有着重大的意义。
为了达到上述目的，本实用新型提供一种水下声波监测系统，包含：
水下数据监测系统，其固定设置在水下设备上，用于实时监测、采集并发送水下设备周围区域的声波数据；
水上数据处理系统，其通过通讯电缆连接水下数据监测系统，用于接收并处理水下数据监测系统发送的声波数据，获得水下设备周围区域的实时情况。
所述的水下数据监测系统包含：
声波发射接收单元，其用于实时发射声波信号，并实时接收回波信号；
数据采集单元，其通过信号线连接声波发射接收单元，用于采集并放大声波发射接收单元输出的回波信号；
通信单元，其通过信号线连接数据采集单元，并通过通讯电缆连接水上数据处理系统，用于将回波信号传输给水上数据处理系统。
所述的水下数据监测系统包含多个声波发射接收单元，全面覆盖水下设备的周围区域。
所述的声波发射接收单元包含：
声波发射器，其用于不间断地向周围水域发射声波信号；
声波接收器，其用于实时接收周围水域内目标发出的声波信号，以及实时接收目标反射回来的回波信号。
所述的声波发射器发射的声波信号包含数以千计的点阵，所述的声波接收器接收的信号包含声纹信息、经纬度信息、距离信息。
所述的水下数据监测系统中还包含：电源单元，其分别通过电缆连接数据采集单元和通信单元。
所述的水上数据处理系统包含：
数据接收器，其通过通讯电缆连接通信单元，用于接收水下数据监测系统获取的声波信息；
数据处理器，其通过信号线连接数据接收器，根据水下数据监测系统获取的声波信息，解析出监测区域范围内目标的位置高度和距离远近，并通过大量的点阵而分辨出目标的物体形状和移动速度。
本实用新型可以实现对水下固定区域的实时声波监测，可以有效实现对水上水下活动目标声波、油气泄漏产生声波、海洋生物资源声波的监测，对我国海洋国防安全、能源安全、水下工程安全、海底声波数据研究等有着重大的意义。
附图说明
图1是本实用新型提供的一种水下声波监测系统的结构示意图。
具体实施方式
以下根据图1具体说明本实用新型的较佳实施例。
水下具有的高隐蔽性、不确定性和环境的特殊性使得水面及水下活动目标监测极其困难，为了能够实现经济有效的水下工程周围声波和海洋生物资源声波监测，如图1所示，本实用新型提供一种水下声波监测系统，包含：
水下数据监测系统1，其固定设置在水下设备上，用于实时监测、采集并发送水下设备周围区域的声波数据；
水上数据处理系统2，其通过通讯电缆连接水下数据监测系统1，用于接收并处理水下数据监测系统1发送的声波数据，获得水下设备周围区域的实时情况。
所述的水下设备可以是任何设置在水下或者水底（包含海底）的设备，例如：油田开采设备，军事勘探设备等等。
所述的水下数据监测系统1进一步包含：
声波发射接收单元101，其用于实时发射声波信号，并实时接收回波信号；
数据采集单元102，其通过信号线连接声波发射接收单元101，用于采集并放大声波发射接收单元101输出的回波信号；
通信单元103，其通过信号线连接数据采集单元102，并通过通讯电缆连接水上数据处理系统2，用于将回波信号传输给水上数据处理系统2。
为了保证水下数据监测系统1的电力供应，在水下数据监测系统1中还进一步包含：电源单元104，其分别通过电缆连接数据采集单元102和通信单元103。
更进一步，所述的声波发射接收单元101包含：
声波发射器1011，其用于不间断地向周围水域发射声波信号；
声波接收器1012，其用于实时接收周围水域内目标发出的声波信号，以及实时接收目标反射回来的回波信号。
其中，声波发射器1011发射的声波信号包含数以千计的点阵，而声波接收器1012接收的信号包含声纹信息、地理方位信息（经纬度）、距离信息。
在本实施例中，为了更好地覆盖水下设备的周围水域，可以设置多组声波发射接收单元101，每一组声波发射接收单元101用于监测某一角度范围的声波信息，所有声波发射接收单元101结合起来，实现对水下设备周围立体360°区域的监测。
为了更好地分析声波数据，所述的水上数据处理系统2进一步包含：
数据接收器202，其通过通讯电缆连接通信单元103，用于接收水下数据监测系统1获取的声波信息；
数据处理器201，其通过信号线连接数据接收器202，根据水下数据监测系统1获取的声波信息，解析出监测区域范围内目标的位置高度和距离远近，并通过大量的点阵而分辨出目标的物体形状和移动速度。
根据水上数据处理系统2的监测结果，可以供相关结构进行分析研究和决策。
本实用新型可以实现对水下固定区域的实时声波监测，可以有效实现对水上水下活动目标声波、油气泄漏产生声波、海洋生物资源声波的监测，对我国海洋国防安全、能源安全、水下工程安全、海底声波数据研究等有着重大的意义。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (7)
1.一种水下声波监测系统，其特征在于，包含：
水下数据监测系统（1），其固定设置在水下设备上，用于实时监测、采集并发送水下设备周围区域的声波数据；
水上数据处理系统（2），其通过通讯电缆连接水下数据监测系统（1），用于接收并处理水下数据监测系统（1）发送的声波数据，获得水下设备周围区域的实时情况。
2.如权利要求1所述的水下声波监测系统，其特征在于，所述的水下数据监测系统（1）包含：
声波发射接收单元（101），其用于实时发射声波信号，并实时接收回波信号；
数据采集单元（102），其通过信号线连接声波发射接收单元（101），用于采集并放大声波发射接收单元（101）输出的回波信号；
通信单元（103），其通过信号线连接数据采集单元（102），并通过通讯电缆连接水上数据处理系统（2），用于将回波信号传输给水上数据处理系统（2）。
3.如权利要求2所述的水下声波监测系统，其特征在于，所述的水下数据监测系统（1）包含多个声波发射接收单元（101），全面覆盖水下设备的周围区域。
4.如权利要求3所述的水下声波监测系统，其特征在于，所述的声波发射接收单元（101）包含：
声波发射器（1011），其用于不间断地向周围水域发射声波信号；
声波接收器（1012），其用于实时接收周围水域内目标发出的声波信号，以及实时接收目标反射回来的回波信号。
5.如权利要求4所述的水下声波监测系统，其特征在于，所述的声波发射器（1011）发射的声波信号包含数以千计的点阵，所述的声波接收器（1012）接收的信号包含声纹信息、经纬度信息、距离信息。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的水下声波监测系统，其特征在于，所述的水下数据监测系统（1）中还包含：电源单元（104），其分别通过电缆连接数据采集单元（102）和通信单元（103）。
7.如权利要求1所述的水下声波监测系统，其特征在于，所述的水上数据处理系统（2）包含：
数据接收器（202），其通过通讯电缆连接通信单元（103），用于接收水下数据监测系统（1）获取的声波信息；
数据处理器（201），其通过信号线连接数据接收器（202），根据水下数据监测系统（1）获取的声波信息，解析出监测区域范围内目标的位置高度和距离远近，并通过大量的点阵而分辨出目标的物体形状和移动速度。
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|---|---|---|---|
| CN201721487207.1U CN207601306U (zh) | 2017-11-09 | 2017-11-09 | 水下声波监测系统 |
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| CN207601306U true CN207601306U (zh) | 2018-07-10 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109975810A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-07-05 | 珠海云洲智能科技有限公司 | 一种水下物体探测方法、装置及终端设备 |
| CN111811635A (zh) * | 2020-07-07 | 2020-10-23 | 美钻石油钻采系统(上海)有限公司 | 水下目标监测装置 |
| CN113567989A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-10-29 | 广州鸿海海洋技术服务有限公司 | 一种基于水下机器人的海洋环境监测系统 |
| CN114791635A (zh) * | 2022-04-20 | 2022-07-26 | 山东省地质调查院(山东省自然资源厅矿产勘查技术指导中心) | 一种地下水资源实时监测系统和方法 |
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2017
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| CN114791635B (zh) * | 2022-04-20 | 2022-12-13 | 山东省地质调查院(山东省自然资源厅矿产勘查技术指导中心) | 一种地下水资源实时监测系统和方法 |
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