CN220884714U - 一种浮标式海上数据基站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浮标式海上数据基站，包括基站浮标舱体,在基站浮标舱体内部设有基站数据机柜，所述基站浮标舱体外部连接有多个漂浮固定机构，所述漂浮固定机构包括锚、主锚链、锚链浮标和副锚链，所述锚嵌入海床内产生固定力，主锚链一端与锚相连，另一端与锚链浮标相连，所述锚链浮标漂浮在海上且与副锚链一端相连，该副锚链另一端与基站浮标舱体相连，所述基站浮标舱体焊接在筒体顶部，在筒体底部设有配重块，用于将基站浮标舱体重心下移。本基站为单点布置，可根据需求在远海布置成蜂窝式，形成海上通讯以及数据传输网，提升用户信息交互效率，降低交互成本，使船员能享受到和陆地一样的优质网络。

Description

一种浮标式海上数据基站

技术领域

本实用新型涉及数据基站技术领域，具体涉及一种浮标式海上数据基站。

背景技术

目前海上的数据业务以及远海的语音通信，唯一可行方式就是卫星通信，其性价比极低。因为卫星电话本身的价格就比较昂贵，使用费用更是非常贵，数据流量费用则是贵上加贵，给船员的交流带来了极大不便。近海处中国电信利用CDMA的超远覆盖技术，在沿海开通了一批CDMA基站，CDMA沿海超远基站的覆盖距离可以达到100公里，基本可以覆盖近海。

海域超远覆盖，可以解决语音通话问题，但是上网稳定性还是达不到要求的。目前数据通信，不管是3G还是4G，对于信号的覆盖要求还是比较高的，而且就沿海地区，相对的信号还比较杂，导致了手机的SINR值过低，这样上网本身的体验也非常差。移动通信网络本身是陆地公众移动通信系统，其依托于陆地上基站，因此海域超远区域的数据业务还是无法保障。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供了一种浮标式海上数据基站，将服务器或BBU等设备布置在基站舱体内部，基站舱体利用三锚式进行固定，减小了相互缠绕、与水下电缆发生干涉的可能性。

为实现上述目的，本申请提出一种浮标式海上数据基站，包括基站浮标舱体,在基站浮标舱体内部设有基站数据机柜，所述基站浮标舱体外部连接有多个漂浮固定机构，所述漂浮固定机构包括锚、主锚链、锚链浮标和副锚链，所述锚嵌入海床内产生固定力，主锚链一端与锚相连，另一端与锚链浮标相连，所述锚链浮标漂浮在海上且与副锚链一端相连，该副锚链另一端与基站浮标舱体相连，所述基站浮标舱体焊接在筒体顶部，在筒体底部设有配重块，用于将基站浮标舱体重心下移。

优选方式下，所述基站浮标舱体顶部设有基站吊舱，该基站吊舱用于安装基站信号发射塔，且为基站浮标舱体提供进出口。

优选方式下，还包括舱体海底配重块，该舱体海底配重块通过海底锚链与筒体相连，用于将舱体海底配重块所产生的固定力传递到基站浮标舱体上。

优选方式下，所述基站浮标舱体内通过隔板分成多个密封隔离舱室，每个舱室均安装有水密门。

优选方式下，其中一个密封隔离舱室内设有海水换热系统，所述海水换热系统包括相连的海水换热器和海水自清洁过滤器，所述海水自清洁过滤器与冷却海水进水管相连，所述海水换热器与冷却海水出水管相连，所述冷却海水出水管的出水口高于却海水进水管的进水口；所述冷却海水进水管通过电动球阀与海水潜水泵相连。

优选方式下，所述基站浮标舱体外部通过安装平台连接有多个波浪能发电设备。

优选方式下，其中一个密封隔离舱室内设有基站蓄电池，基站蓄电池与波浪能发电设备相连，作为备用电源；另一密封隔离舱室内设有基站配电箱。

优选方式下，所述基站浮标舱体外部均匀连接有3个漂浮固定机构。

优选方式下，所述基站浮标舱体的地板上设有陀螺稳定器，基站浮标舱体为双层结构且喷涂纳米陶瓷涂层，其顶部设有平台护栏，在平台护栏内设有多个吊攀。

优选方式下，所述基站吊舱顶部设有吊舱护栏，该吊舱护栏一侧连接有外部爬梯，基站吊舱底部连接有伸进基站浮标舱体内的内部爬梯，所述基站吊舱安装有水密门。

本实用新型采用的以上技术方案，与现有技术相比，具有的优点是：

1)、本基站可以采用3个漂浮固定机构，120度均布在基站浮标舱体周围，该设计使得浮标式海上数据基站不会发生旋转，从而更加适应于与水下仪器、水下光电复合缆使用。将3个漂浮固定机构分开，便于布放和回收，而且减小了相互缠绕、与水下电缆发生干涉的可能性。

2)、基站浮标舱体喷涂纳米陶瓷涂层有效防腐和防海生物附着，为水面浮标抵御恶劣的海洋环境条件提供了保障，减少人员维护，延长基站使用寿命。

3)、本基站为单点布置，可根据需求在远海布置成蜂窝式，形成海上通讯以及数据传输网，提升用户信息交互效率，降低交互成本，使船员能享受到和陆地一样的优质网络。

4)、本基站利用深层恒温海水作为数据中心冷源，可保证一年四季数据中心具有稳定的低温冷水进行自然换热，无需使用大型冷机、冷却塔以及大量附属管路，节约投入占地面积小，极大程度的降低基站的PUE以及WUE，实现节能环保。

附图说明

图1为一种浮标式海上数据基站使用时结构示意图；

图2为一种浮标式海上数据基站使用时剖视图；

图3为一种浮标式海上数据基站使用时俯视图；

图4为一种浮标式海上数据基站结构示意图；

图5为一种浮标式海上数据基站侧视图；

图6为基站浮标舱体俯视图；

图7为海水换热系统结构示意图；

其中：1、外部爬梯；2、吊舱护栏；3、水密门；4、平台护栏；5、吊攀；6、安装平台；7、锚链浮标；8、基站信号发射塔；9、基站吊舱；10、基站浮标舱体；11、波浪能发电设备；12、筒体；13、配重块；14、海底锚链；15、舱体海底配重块；16、副锚链；17、海洋；18、主锚链；19、锚；20、海床；21、固定板；22、基站浮标舱体的地板；23、基站配电箱；24、基站数据机柜；25、基站蓄电池；26、海水换热系统；27、内部爬梯；28、陀螺稳定器；29、冷却海水出水管；30、冷却海水进水管；31、电动球阀；32、海水潜水泵；33、隔板；34、海水换热器；35、海水自清洁过滤器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例提供一种浮标式海上数据基站，将服务器或BBU等设备布置在基站浮标舱体内部，基站浮标舱体利用三锚式进行固定，可根据需求，将浮标式海上数据基站布置在近海、远海处，形成海上蜂窝网络，解决船员通话以及数据传输问题。同时本基站可结合海洋观测设备，对海洋进行定点的海气界面观测、通量观测、水面观测、水体观测、海底观测等多项综合观测以及应急生态灾害专项监测。本基站可克服单锚浮标系统随潮流作用，活动范围较大等缺点，实现长期连续在线实时监测、通话以及数据传输功能，是一种适应目前近海、远海数据传输和观测的创新性海洋综合平台。

如图1-3所示，浮标式海上数据基站包含基站浮标舱体，作为整个基站的载体，其内部空腔提供浮力，保证舱体浮于海面上；该基站浮标舱体采用钢型材焊接或者螺栓连接成型，在所需位置开孔，利用螺栓固定连接其他零部件，为其提供刚性连接结构；基站吊舱用于固定安装基站信号发射塔、吊装等设备，为基站浮标舱体提供进出入口；该基站吊舱采用钢型材焊接或者螺栓连接成型，在所需位置开孔，利用螺栓固定连接其他零部件，为其提供刚性连接结构；所述基站浮标舱体外部连接有多个漂浮固定机构，所述漂浮固定机构包括锚、主锚链、锚链浮标和副锚链，所述锚的爪勾嵌入海床内，产生固定力，固定整个基站，防止基站浮标舱体出现大范围的漂移；主锚链将锚与锚链浮标连接固定用于传递固定力，锚链浮标漂浮在海洋上用于连接主锚链与副锚链，且将主锚链上的固定力传递到副锚链，同时将主锚链起始端固定在接近海平面附近，可远离基站浮标舱体，防止锚链直接和基站浮标舱体连接时与基站浮标舱体外接电缆或者设备相互缠绕以及与水下电缆发生干涉。副锚链将固定力传递到基站浮标舱体上，防止舱体产生大范围漂移，所述基站浮标舱体为双层外壳结构，其是密封舱体，为设备提供防水和安装空间，双层壳体可降低碰撞后泄露的风险，进一步提高安全性；基站浮标舱体采用钢板内外两层焊接拼装而成，两层壳体之间留有一定距离的空隙，防止单层壳体破损后产生直接泄露的问题。筒体上端与基站浮标舱体焊接固定，下端深入水下，为配重块和固定板提供固定点，降低浮标重心稳定基站浮标舱体，防止发生倾覆翻转，配重块将基站浮标舱体重心进一步下移，更好的防止舱体发生倾覆和翻转；配重块可以为多组大重量金属环，通过固定板安装在筒体上，依靠重力将重心下移；海底锚链连接筒体与舱体海底配重块，将舱体海底配重块重力所产生的固定力传递到基站浮标舱体上，舱体海底配重块为基站浮标舱体提供固定力，进一步防止舱体漂移与倾覆。基站浮标舱体顶部设有平台护栏和吊攀，所述吊攀为安装布放基站浮标舱体提供吊索固定位置。所述基站吊舱顶部设有吊舱护栏，保护人员工作安全；该吊舱护栏一侧连接有外部爬梯，用于提供到达基站吊舱顶部的通道；内部爬梯为人员进入基站浮标舱体内提供通道。

如图4-7所示，优选的，基站浮标舱体外部通过安装平台连接有多个波浪能发电设备，其利用海洋的波浪起伏产生势能与动能发电，为基站提供绿色电能，节约电能消耗，同时实现能源自给自足；安装平台内部中空，进一步为基站浮标舱体提供浮力；通过隔板将基站浮标舱体内部分隔成密封隔离舱室，部署不同功能的设备，同时每个舱室均安装有水密门，即使其中一个舱室发生泄露，也不会危及到其他舱室的设备，降低损失。其中一个舱室设有基站蓄电池，用于储存波浪能发电设备发出的电能并输出稳定的动力电，同时当电源发生故障时，为设备提供备用电能。其中一个舱室设有基站配电箱，其在低压电路中实现电能分配和转换，起到控制保护作用。其中一个舱室设有基站数据机柜，用于固定安装服务器、BBU以及海洋观测等设备。基站浮标舱体的地板用于承载和固定舱内设备；地板上设有陀螺稳定器，当舱体发生摇晃时，陀螺稳定器会产生一个相反的力，用来保持舱体的水平，保护内部设备。其中一个舱室设有海水换热系统，其将基站内设备发出的热量交换至海洋内，保持舱内温度的稳定；其冷却海水出水管排出从海水换热器出来的高温海水，排出位置较冷却海水进水口高，防止冷热海水产生混流，影响换热质量；冷却海水进水管将潜水泵输送来的低温海水输送到海水自清洁过滤器，最后输送到海水换热器中。电动球阀有多个，当其中一台海水潜水泵发生故障时，通过电动球阀的切换，改变输送线路，从而实现另一台潜水泵的使用。海水潜水泵将低温海水从海底输送到舱体内。其中海水换热器作用是将舱体内产生的热量传递到海水中，实现热量的交换，海水自清洁过滤器作用是将冷却海水进水管输送来的海水过滤，提高海水洁净度，延长换热器使用寿命，然后输送到海水换热器中。基站吊舱设有水密门保证舱体的整体密封性，防止海水进入舱体内。

本浮标式海上数据基站为单点布置，可根据需求在远海布置成蜂窝式，形成海上通讯以及数据传输网，提升用户信息交互效率，降低交互成本。同时本浮标式海上数据基站可兼容海洋观测设备使用，作为单点固定式海洋观测平台，实现长期连续在线实时监测、通话以及数据传输功能。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种浮标式海上数据基站，包括基站浮标舱体,在基站浮标舱体内部设有基站数据机柜，其特征在于，所述基站浮标舱体外部连接有多个漂浮固定机构，所述漂浮固定机构包括锚、主锚链、锚链浮标和副锚链，所述锚嵌入海床内产生固定力，主锚链一端与锚相连，另一端与锚链浮标相连，所述锚链浮标漂浮在海上且与副锚链一端相连，该副锚链另一端与基站浮标舱体相连，所述基站浮标舱体焊接在筒体顶部，在筒体底部设有配重块，用于将基站浮标舱体重心下移。

2.根据权利要求1所述一种浮标式海上数据基站，其特征在于，所述基站浮标舱体顶部设有基站吊舱，该基站吊舱用于安装基站信号发射塔，且为基站浮标舱体提供进出口。

3.根据权利要求1所述一种浮标式海上数据基站，其特征在于，还包括舱体海底配重块，该舱体海底配重块通过海底锚链与筒体相连，用于将舱体海底配重块所产生的固定力传递到基站浮标舱体上。

4.根据权利要求1所述一种浮标式海上数据基站，其特征在于，所述基站浮标舱体内通过隔板分成多个密封隔离舱室，每个舱室均安装有水密门。

5.根据权利要求4所述一种浮标式海上数据基站，其特征在于，其中一个密封隔离舱室内设有海水换热系统，所述海水换热系统包括相连的海水换热器和海水自清洁过滤器，所述海水自清洁过滤器与冷却海水进水管相连，所述海水换热器与冷却海水出水管相连，所述冷却海水出水管的出水口高于却海水进水管的进水口；所述冷却海水进水管通过电动球阀与海水潜水泵相连。

6.根据权利要求4所述一种浮标式海上数据基站，其特征在于，所述基站浮标舱体外部通过安装平台连接有多个波浪能发电设备。

7.根据权利要求6所述一种浮标式海上数据基站，其特征在于，其中一个密封隔离舱室内设有基站蓄电池，基站蓄电池与波浪能发电设备相连，作为备用电源；另一密封隔离舱室内设有基站配电箱。

8.根据权利要求1所述一种浮标式海上数据基站，其特征在于，所述基站浮标舱体外部均匀连接有3个漂浮固定机构。

9.根据权利要求1所述一种浮标式海上数据基站，其特征在于，所述基站浮标舱体的地板上设有陀螺稳定器，基站浮标舱体为双层结构且喷涂纳米陶瓷涂层，基站浮标舱体顶部设有平台护栏，在平台护栏内设有多个吊攀。

10.根据权利要求2所述一种浮标式海上数据基站，其特征在于，所述基站吊舱顶部设有吊舱护栏，该吊舱护栏一侧连接有外部爬梯，基站吊舱底部连接有伸进基站浮标舱体内的内部爬梯，所述基站吊舱安装有水密门。