專利名稱：基于海底觀測網(wǎng)絡(luò)的岸基模擬平臺系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海底觀測網(wǎng)絡(luò)的岸基模擬平臺系統(tǒng)，主要用于對海底觀測網(wǎng)絡(luò)的傳輸特性、負載特性、動態(tài)特性等無法進行實際檢測的傳輸網(wǎng)絡(luò)特性進行模擬，以提供一種可靠的模擬測試環(huán)境，對水下設(shè)備進行布放前的測試。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，海底觀測網(wǎng)絡(luò)建設(shè)最大的問題是其可靠性，即海底環(huán)境復(fù)雜，區(qū)域廣闊，遠離海岸線，電能的傳輸與分配得不到有效驗證，多方面的問題導(dǎo)致海底觀測網(wǎng)絡(luò)平臺在布放后有著諸多的可靠性問題需要解決，因此，在海底觀測網(wǎng)絡(luò)平臺敷設(shè)入水前，進行有效的驗證實驗，搭建海底觀測網(wǎng)絡(luò)岸基模擬平臺，對入水設(shè)備及傳輸網(wǎng)絡(luò)進行有效的分析實驗、驗證，解決其在實際使用情況下，如遠距離電纜傳輸參數(shù)、多節(jié)點自動啟動與斷開、海水模擬環(huán)境、運行與維護等方面，進行岸基的模擬測試實驗，利用模擬平臺進行可靠性及適用性驗證，是非常有效且必須的測試手段。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決海底觀測網(wǎng)絡(luò)在實際的傳輸網(wǎng)絡(luò)及運行環(huán)境下的可靠性及適用性的驗證問題，而提供一種基于海底觀測網(wǎng)絡(luò)的岸基模擬系統(tǒng)平臺，模擬遠距離電纜傳輸參數(shù)、多節(jié)點自動啟動與斷開等實際運行狀態(tài)，以此作為海底觀測網(wǎng)絡(luò)水下平臺可靠性及適用性測試的驗證環(huán)境。為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的基于海底觀測網(wǎng)絡(luò)的岸基模擬系統(tǒng)平臺包括岸基電源，7n個阻抗模擬電路，n=l 3，節(jié)點開關(guān)裝置，主接駁盒，次級接駁盒和模擬負載，每個節(jié)點開關(guān)裝置包含三個開關(guān)，第一開關(guān)的輸入端和第二開關(guān)的輸入端相連作為節(jié)點開關(guān)裝置的輸入端，第一開關(guān)的輸出端和第三開關(guān)的輸出端相連作為節(jié)點開關(guān)裝置的第一輸出端，第二開關(guān)的輸出端和第三開關(guān)的輸入端相連作為節(jié)點開關(guān)裝置的第二輸出端，阻抗模擬電路是由電阻、電感和電容串聯(lián)而成，電阻的一端作為阻抗模擬電路的輸入端，電感和電容的連接點作為阻抗模擬電路的輸出端，電容的另一端接地，每7個阻抗模擬電路為一組，第一組的第一個阻抗模擬電路的輸入端與岸基電源相連，每兩組阻抗模擬電路之間設(shè)置一個節(jié)點開關(guān)裝置，該節(jié)點開關(guān)裝置的輸入端與前一組的最后一個阻抗模擬電路的輸出端相連，節(jié)點開關(guān)裝置的第一輸出端與后一組的第一個阻抗模擬電路的輸入端相連，節(jié)點開關(guān)裝置的第二輸出端與主接駁盒的輸入端相連，主接駁盒的輸出端分為兩路，分別連接一個次級接駁盒，每個次級接駁盒的輸出端均分為兩路，分別與一個模擬負載的輸入端相連。工作原理
岸基電源將市電轉(zhuǎn)化為負高壓(-1OkV)直流電，輸送至阻抗模擬電路，每個阻抗模擬電路根據(jù)電纜傳輸參數(shù)進行參數(shù)設(shè)置，由于實際電纜上的阻抗特性均為分布式存在，因此每個阻抗模擬電路代替IOkm電纜參數(shù)；通過節(jié)點開關(guān)裝置可以控制岸基電源經(jīng)前一組阻抗模擬電路與主接駁盒或者后一組阻抗模擬電路連接狀態(tài)，來模擬故障狀態(tài)進行可靠性測試；主接駁盒進行負高壓(-1OkV)轉(zhuǎn)中壓(375V)電能變換，輸出多路375V電源至次級接駁盒，在次級接駁盒中進行中壓(375V)轉(zhuǎn)低壓(48V或24V)電能變換，輸出多路48V/24V電源，為模擬負載(電子負載或探測設(shè)備)供電?；诤５子^測網(wǎng)絡(luò)的岸基模擬系統(tǒng)平臺上的主、次接駁盒，模擬負載均可以增加或減少，在對入水設(shè)備進行測試時，將待測試設(shè)備連接至模擬平臺上相應(yīng)于海底觀測平臺的主、次接駁盒連接端口，以測試主、次接駁盒或模擬負載接入與斷開時對其他水下設(shè)備的影響，并對該待測設(shè)備在海底觀測網(wǎng)絡(luò)平臺使用中存在的可靠性、適用性、電力特性、壽命等特性進行模擬測試，從中找出系統(tǒng)平臺的薄弱點，提高布放設(shè)備的可靠性。本發(fā)明的基于海底觀測網(wǎng)絡(luò)的岸基模擬系統(tǒng)平臺是根據(jù)海底觀測網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、電纜實際參數(shù)、故障發(fā)生模式、運行情況等實際情況搭建，可對海底平臺的設(shè)備在入水前進行傳輸方式、輸電特性、電纜影響、配電結(jié)構(gòu)、負載狀況、故障診斷等模擬測試，驗證其適用性并提高其可靠性。對于無法進行頻繁維修的海底平臺具有重大意義，也促進了海底觀測網(wǎng)絡(luò)的進一步發(fā)展與深入，提高了其使用壽命。


圖1為基于海底觀測網(wǎng)絡(luò)的岸基模擬系統(tǒng)平臺構(gòu)成示意 圖2為節(jié)點開關(guān)裝置示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明。參照圖1，圖示實例中的基于海底觀測網(wǎng)絡(luò)的岸基模擬系統(tǒng)平臺包括岸基電源1，21個阻抗模擬電路2 (未全部畫出)，各阻抗模擬電路2是由電阻R、電感L和電容C串聯(lián)而成，電阻R的一端作為阻抗模擬電路2的輸入端，電感L和電容C的連接點作為阻抗模擬電路2的輸出端，電容C的另一端接地，每7個阻抗模擬電路2為一組，共三組阻抗模擬電路，每兩組阻抗模擬電路2之間設(shè)置一個節(jié)點開關(guān)裝置3，共有三個節(jié)點開關(guān)裝置3，每個節(jié)點開關(guān)裝置3 (見圖2)包含三個開關(guān)S1、S2、S3，第一開關(guān)SI的輸入端和第二開關(guān)S2的輸入端相連作為節(jié)點開關(guān)裝置的輸入端，第一開關(guān)SI的輸出端和第三開關(guān)S3的輸出端相連作為節(jié)點開關(guān)裝置的第一輸出端，第二開關(guān)S2的輸出端和第三開關(guān)S3的輸入端相連作為節(jié)點開關(guān)裝置的第二輸出端；第一組的第一個阻抗模擬電路2的輸入端與岸基電源I相連，位于第一組阻抗模擬電路和第二組阻抗模擬電路之間的節(jié)點開關(guān)裝置3的輸入端與第一組的最后一個阻抗模擬電路的輸出端相連，節(jié)點開關(guān)裝置3的第一輸出端與第二組的第一個阻抗模擬電路的輸入端相連，節(jié)點開關(guān)裝置3的第二輸出端與主接駁盒4的輸入端相連，主接駁盒4的輸出端分為兩路，分別連接一個次級接駁盒5，每個次級接駁盒5的輸出端均分為兩路，分別與一個模擬負載6的輸入端相連。其余節(jié)點開關(guān)裝置3的連接依此類推。
權(quán)利要求
1.基于海底觀測網(wǎng)絡(luò)的岸基模擬系統(tǒng)平臺，其特征是包括岸基電源(l)，7n個阻抗模擬電路(2)，n=l 3，節(jié)點開關(guān)裝置(3)，主接駁盒(4)，次級接駁盒(5)和模擬負載(6)，每個節(jié)點開關(guān)裝置(3)包含三個開關(guān)(S1、S2、S3)，第一開關(guān)(SI)的輸入端和第二開關(guān)(S2)的輸入端相連作為節(jié)點開關(guān)裝置的輸入端，第一開關(guān)(SI)的輸出端和第三開關(guān)(S3)的輸出端相連作為節(jié)點開關(guān)裝置的第一輸出端，第二開關(guān)(S2)的輸出端和第三開關(guān)(S3)的輸入端相連作為節(jié)點開關(guān)裝置的第二輸出端，阻抗模擬電路(2)是由電阻(R)、電感(L)和電容(C)串聯(lián)而成，電阻(R)的一端作為阻抗模擬電路(2)的輸入端，電感(L)和電容(C)的連接點作為阻抗模擬電路(2)的輸出端，電容(C)的另一端接地，每7個阻抗模擬電路(2)為一組，第一組的第一個阻抗模擬電路(2)的輸入端與岸基電源(I)相連，每兩組阻抗模擬電路(2)之間設(shè)置一個節(jié)點開關(guān)裝置(3)，該節(jié)點開關(guān)裝置(3)的輸入端與前一組的最后一個阻抗模擬電路(2)的輸出端相連，節(jié)點開關(guān)裝置(3)的第一輸出端與后一組的第一個阻抗模擬電路(2)的輸入端相連，節(jié)點開關(guān)裝置(3)的第二輸出端與主接駁盒(4)的輸入端相連，主接駁盒(4)的輸出端分為兩路，分別連接一個次級接駁盒(5)，每個次級接駁盒(5)的輸出端均分為兩路，分別與一個模擬負載(6)的輸入端相連。
全文摘要
本發(fā)明公開的基于海底觀測網(wǎng)絡(luò)的岸基模擬系統(tǒng)平臺是根據(jù)海底觀測網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、電纜實際參數(shù)、故障發(fā)生模式、運行情況等實際情況搭建，包括岸基電源，7n個阻抗模擬電路，n=1～3，節(jié)點開關(guān)裝置，主接駁盒，次級接駁盒和模擬負載；每7個阻抗模擬電路為一組，每兩組阻抗模擬電路間接入節(jié)點開關(guān)裝置，節(jié)點開關(guān)裝置的輸出端依次連接主接駁盒和次級接駁盒。本發(fā)明可對海底平臺的設(shè)備在入水前進行傳輸方式、輸電特性、電纜影響、配電結(jié)構(gòu)、負載狀況、故障診斷等模擬測試，驗證其適用性并提高其可靠性。對于無法進行頻繁維修的海底平臺具有重大意義，也促進了海底觀測網(wǎng)絡(luò)的進一步發(fā)展與深入，提高了其使用壽命。
文檔編號G01R31/00GK103063946SQ20121053611
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者金波, 張鋒, 陳燕虎, 李德駿, 楊燦軍, 何琳倩, 蔡庚午 申請人:浙江大學(xué)