电磁发射系统的尾标装置以及控制方法

本公开实例涉及海洋能源和资源，以及水中目标探测领域，尤其涉及电磁发射系统的尾标装置以及控制方法。

背景技术：

1、地球表面的71％被海洋覆盖，海底以下蕴含石油、天然气、可燃冰、金属矿等自然资源，因此，可以对海底资源进行有效利用。但是，海底地质环境复杂，地面上常用的勘探技术难以直接应用于海洋勘探，人们对深海的探索仍十分有限。

2、mcsem(海洋可控源电磁法，marine controlled source electromagnetic)被业内广泛认可为一种有效的海底天然气水合物和海底油气的勘查方法。它能够检测出电阻率与海底围岩有差异的烃类碳氢化合物，从而降低钻探风险，提高钻探成功率。

3、该技术通过距离海底25～50米高度处的水平电偶源激发电流波形频率为0.1～10hz电磁波，并利用在海底部署的海洋电磁接收机采集经过海底介质折射的电磁波信号，反推海底介质的电阻率分布。

4、mcsem也是一种环境友好的海洋勘探技术，它不需要引入化学药剂或有害物质到海洋环境中，因此对海洋生态系统的影响较小。并且其所需的仪器和设备也相对较小，一般采用船只拖曳的方式，不需要进行大规模的土地开发或建设，因此对海洋环境造成的干扰也较少。

技术实现思路

1、提供该公开内容部分以便以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。该公开内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

2、本公开实施例提供了电磁发射系统的尾标装置以及控制方法，通过对尾标装置的配置了主控单元、状态采集模块、电场采集模块、数据模块、定深模块、电源模块、发电模块，使得尾标装置可以实现自发电，自行调节距离海底的高度，并进行自行检测，极大提升了尾标装置的稳定性和适用性。

3、第一方面，本公开实施例提供了一种电磁发射系统的尾标装置，上述电磁发射系统包括拖拽船只、电磁发射拖体、发射天线和尾标装置，上述电磁发射系统处于作业状态时，上述尾标装置至于距离海底预定义高度处，由上述拖拽船只拖拽上述尾标装置进行移动，上述尾标装置，包括：

4、主控单元、状态采集模块、电场采集模块、数据模块、定深模块、电源模块、发电模块；

5、上述主控单元与上述状态采集模块、上述电场采集模块、上述数据模块、上述定深模块、上述电源模块、上述发电模块均连接；上述主控单元用于与连接的模块进行信息交互，以及对模块进行控制；

6、上述状态采集模块用于采集上述尾标装置的状态信息，其中，上述状态信息至少包括以下任一：姿态信息、高度信息、深度信息、温度信息；

7、上述电场采集模块用于采集尾标装置的电场信息；

8、上述电源模块用于存储电能；

9、上述定深模块用于基于上述尾标装置的状态信息，调整上述尾标装置的姿态；

10、上述数据模块用于存储数据，以及用于声学无线信息传输。

11、结合第一方面的实施例，在一些实施例中，上述状态采集模块，包括：基线信标、电子罗盘、高度深度计和温度传感器；

12、上述基线信标内置电池，并挂载在上述尾标装置的外壳上，上述基线信标的一端朝向上述拖拽船只；

13、上述高度深度计也挂载在上述尾标装置的外壳上，上述高度深度计的一端朝向上述海底；

14、上述温度传感器和上述电子罗盘均固定设置在上述尾标装置的外壳内。

15、结合第一方面的实施例，在一些实施例中，上述发电模块包括永磁发电机，上述永磁发电机固定在上述尾标装置的外壳尾部，上述永磁发电机产生的三相电传输至固定放置在上述永磁发电机内部的电源模块。

16、结合第一方面的实施例，在一些实施例中，上述电源模块包括：第一电池、第二电池、至少一个输出接口、至少一个输入接口、电池转换机构；

17、其中，上述第一电池与各输出接口连接时，上述第二电池与上述至少一个输入接口连接；

18、电池转换机构用于交换第一电池和第二电池的位置。

19、结合第一方面的实施例，在一些实施例中，上述至少一个输出接口中各输出接口对应的输出电压不同；

20、上述至少一个输入接口包括第一输入接口和第二输入接口，上述第一输入接口用于与上述发电模块连接；

21、上述第二输入接口用于与外接电源连接。

22、结合第一方面的实施例，在一些实施例中，上述电场采集模块，包括：

23、至少两个电场传感器、输入保护电路、一级滤波电路、仪表放大电路、二级滤波电路和模数转换电路；

24、上述至少两个电场传感器包括第一电场传感器和第二电场传感器，上述第一电场传感器设置在上述尾标装置的前端，上述第二电场传感器设置在上述尾标装置的后端；

25、上述至少两个电场传感器与上述保护电路的一端连接，上述保护电路的另一端与上述一级滤波电路的一端连接，上述一级滤波电路的另一端与上述仪表放大电路的一端连接，上述二级滤波电路的另一端与上述模数转换电路的一端连接，上述模数转换电路的另一端与上述主控单元和上述数据存储单元均进行连接。

26、结合第一方面的实施例，在一些实施例中，上述定深模块，包括：驱动电路、执行机构和水翼组；

27、其中，上述驱动电路用于接收上述主控单元的控制指令，以及基于上述控制指令控制上述执行机构进行运作，所执行机构运作带动上述水翼组进行运动；

28、其中，上述水翼组设置在上述外壳上，上述执行机构运作更改上述水翼组的前倾角。

29、第二方面，本公开实施例提供了一种控制方法，应用与上述尾标装置的主控单元，上述控制方法包括：基于上述状态采集模块和上述定深模块传输至的数据，生成控制指令；

30、将上述控制指令传输至上述定深模块，以使上述定深模块调整上述尾标装置的姿态；

31、响应于检测到上述任一模块在预设时长内，并未回传数据，生成警告信息，以及将上述警告信息发送至上述数据模块，以使上述数据模型发送上述警告信息至预先配置的终端设备。

32、结合第二方面的实施例，在一些实施例中，上述方法还包括：

33、响应于检测到状态采集模块回传的数据不符合预定义要求，生成提示信息，以及将上述提示信息和上述状态采集模块回传的数据发送至上述数据模块；

34、上述数据模块将上述提示信息和上述状态采集模块回传的数据发送至上述预先配置的终端设备。

35、结合第二方面的实施例，在一些实施例中，上述方法还包括：

36、响应于检测到上述电源模块回传的信息所指示的当前储电量低于预设阈值，生成电能预警信息；

37、将上述电能预警信息发送至上述数据模块，以使上述数据模块发送上述电能预警信息至上述预先配置的终端设备。

38、本公开实施例提供的电磁发射系统的尾标装置以及控制方法，不仅可以进行尾标装置的状态采集以及电场采集，并可以将采集的状态数据和电场信息数据通过无线的方式传输出去，从而也就可以使得在拖拽船只上的用户可以获知尾标装置的状态情况。而且，由于设置尾标装置还设置了定深模块、电源模块、发电模块，通过定深模块对尾标装置的姿态进行调整，通过发电模块进行发电，并通过电源模块将电能进行存储，从而，可以进一步提升尾标装置的稳定性以及适用性。这样，也就可以使得尾标装置可以在海底进行连续工作，从而提升进行海洋能源检测的效率。同时，设计的控制方法，还可以使得用户及时了解到尾标装置的异常情况，进一步提升了尾标装置的适用性。