《深海浮標系統非接觸電能補給與數據傳輸方法的研究》是依託天津大學，由李醒飛擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：深海浮標系統非接觸電能補給與數據傳輸方法的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李醒飛
- 依託單位：天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
針對目前深海浮標系統中水下感測系統與水上儀器之間數據傳輸信噪比低以及水下感測系統無電能補給等問題，本項目提出了一種基於電磁耦合原理且適用於深海浮標系統的非接觸式能量補給與數據傳輸方法，利用該方法可以在同一條傳輸線路上進行數據和能量的傳輸，且各儀器不需直接接觸，系統安全、可靠性高；為實現這種方法，項目進行了深海浮標系統中基於電磁感應原理進行信號耦合的基礎理論研究，以及系統實現中的關鍵技術研究，主要包括：深海電磁感應供電與數據傳輸系統的建模，傳輸系統的設計及其製作方法，系統在模擬海洋環境水槽中的實驗與測試等。系統由於採用了鋼纜環和同軸繞組等技術，避免了漏電和漏磁，提高了能量傳輸效率和數據傳輸的信噪比。本項目的研究成果將為深海浮標水下電能補給與數據傳輸系統的研製提供理論和技術基礎。
結題摘要
目前海洋浮標水下感測器多採用接觸式導線和自身攜帶的電池供電，存在導線容易斷裂和需定期更換電池的問題；數據傳輸方面通常採用聲通訊，傳輸距離和準確性方面也有自身的局限性。本項目利用電磁感應原理，研究在浮標系留鋼纜上同時傳輸電能和數據，解決水下感測器的電能供給和數據傳輸問題。設計了一種新型非接觸電能和數據傳輸海洋浮標，並申請了國家專利。研究了非接觸電能和數據傳輸模型，分析了影響電能傳輸效率的各種因素。設計製造完成了浮標水上系統和水下系統控制電路，並為水下系統控制電路設計了密封裝置，進行了相關仿真，能夠滿足水下環境壓力要求。進行了水下電能和數據傳輸實驗，電能傳輸穩定可靠，數據傳輸準確無誤。在本項目研究成果的基礎上，得到了天津市科技興海項目的資助，擬在未來幾年實現該浮標系統的產業化，為天津附近海域海洋監測提供技術保障和設備支持。
