海洋拖曳线阵射频通信及馈电方法

摘要

本发明公开了一种海洋拖曳线阵射频通信及馈电方法，其步骤是拖曳线缆内一对双绞线作为通信传输线，在其上等间隔并联连接磁棒线圈，电缆定深器内部的磁棒线圈靠近电缆；船上控制设备将通信数据调制后与各个定深器之间采用半双工通信方式：船上控制器可以采用广播方式向所有定深器发送控制指令和参数数据；当船上控制器需要查询各定深器工作状态或设定单个定深器工作参数时，采用点对电的呼叫轮询方式；在数据发送的间歇，船上控制器向双绞传输线上发送大功率驱动信号，电缆定深器将感应电流输出到储能电路里。本发明具有如下优点和积极效果：信号传输距离远，通信节点多，可实现非接触式数据传输和对电池馈电，通信速率不低于2400bps。

主权项

1、一种海洋拖曳线阵射频通信及馈电方法，它包括如下步骤：1)、拖曳线缆内一对双绞线作为通信传输线，双绞线上等间隔并联连接磁棒线圈，磁棒线圈埋植在拖缆内，与拖缆轴线平行，电缆定深器挂接在拖电缆上，其内部的磁棒线圈靠近电缆，并与拖缆内的线圈平行，每个拖缆内的磁棒，其外部对应位置都可以挂接电缆定深器；2)、船上控制设备将通信数据调制后通过放大驱动电路发送到拖缆内的双绞线上，船上控制器与各个定深器之间采用半双工通信方式：船上控制器可以采用广播方式向所有定深器发送控制指令和参数数据，定深器检查确认收到的数据满足广播通信数据格式和通信约定，即可按照指令和参数执行操作；3)、电缆定深器内解调适配电路将接收到通过磁棒线圈耦合的信号放大、均衡整形后解调还原成通信数据，发送给定深器内的中心控制器，控制器根据接收到的数据、指令执行相应的操作；当电缆定深器需上传数据给船上控制设备时，将通信数据调制后，通过放大驱动电路发送到在电缆定深器内的磁棒线圈的两端，拖缆内磁棒线圈将感应耦合的电信号输通过双绞线，传输给船上控制设备，船上控制设备接收到信号后，放大、均衡整形后解调还原成通信数据；4)、当船上控制器需要查询各定深器工作状态或设定单个定深器工作参数时，采用点对电的呼叫轮询方式，即船上控制发送的指令和参数数据帧中包括被呼叫定深器的地址，当定深器检查确认接收到的满足数据格式的数据帧中包括自身地址，就按照该数据指令执行操作，否则不响应该指令；采用点对点轮询通信方式，每个电缆定深器只有在接收到船上控制器点名询问后，才应答工作状态和工况数据，在电缆定深器工作状态和数据未变化时无需上传，因此可以采用网络侦听方式，即任一节点电缆定深器在发出数据前和发送过程中监测网上数据，如网上无数据信号则开始发送数据，在发送过程中，如监测到的网上数据与发送数据一致，表明发送成功且发送过程中无其它节点定深器发送数据，如网上监测数据与发送数据不一致或为无效数据，表示发送过程中有其它节点数据发送，因此将停止发送，等延迟一个时间间隔后发送，每个节点延迟发送的时间间隔长短由定深器确定；5)、除了通过线圈耦合向电缆定深器发送通信数据外，在数据发送的间歇，船上控制器向双绞传输线上发送大功率驱动信号，电缆定深器将感应电流输出到储能电路里，通过升压电路和充电电路为电池充电，补充电池能量，延长电缆定深器工作时间。