[0001] 本实用新型涉及海生物监测浮标通信技术领域，尤其涉及一种用于核电厂周边海生物监测浮标的通信系统。

[0002] 核电厂循环冷却水系统，以及其他重要设备等冷却供水均依赖核电厂取水口，取水口的运行状态直接影响电厂的安全稳定运行。近年来，在我国沿海滨海核电站大规模的海生物暴发对冷源安全产生严重冲击，为了实现对海生物暴发的有效监测，做到提前预警，海生物监测浮标成为了核电厂取水口监测海生物的有效工具。而海生物监测浮标通信系统成为了其中重要的一环，对海生物监测浮标的通信系统设计成为了当前阶段的难题。当前海生物监测浮标常常通过通信线与岸端进行通讯，随着海水的潮汐运动，容易使得信号线发生松动或断裂，从而导致岸端无法及时获取浮标的信息，存在较大的风险。

[0003] 以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的实用新型构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，也不必然会给出技术教导；在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日之前已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。实用新型内容

[0004] 为了克服现有技术存在的不足，本实用新型提供一种用于核电厂周边海生物监测浮标的通信系统，具体技术方案如下：

[0005] 提供了一种用于核电厂周边海生物监测浮标的通信系统，包括岸端控制台、光纤通信机构、无线网桥通信机构、光功率监测器和浮标端交换机，所述浮标端交换机接入浮标上的监测设备，所述岸端控制台、光纤通信机构和浮标端交换依次通信连接以构成有线通信路径，所述岸端控制台、无线网桥通信机构和浮标端交换依次通信连接以构成无线通信路径；所述光功率监测器的输入端接入所述光纤通信机构，其输出端接入所述岸端控制台，所述光功率监测器被配置为在检测到所述光纤通信机构通信时的光功率值小于预设衰耗值的情况下，则向所述岸端控制台输出触发信号，所述岸端控制台被配置为在触发信号的作用下将所述有线通信路径切换为无线通信路径。

[0006] 进一步地，所述光纤通信机构包括依次连接的第一光电转换器、海底电缆、第二光电转换器；所述海底电缆两端的光信号接口分别接入所述第一光电转换器和第二光电转换器，所述第一光电转换器和第二光电转换器均采用波分复用技术进行通信。

[0007] 进一步地，还包括岸端配电柜，所述海底电缆为光电复合缆，其具备输电能力，所述岸端配电柜接入所述海底电缆一端的电源接口以进行输电，所述海底电缆另一端的电源接口通过开关电源接入所述浮标上的各类功能设备。

[0008] 进一步地，所述无线网桥通信机构包括第一网桥单元和第二网桥单元，所述第一网桥单元通过网线接入所述岸端控制台，所述第二网桥单元通过网线接入所述浮标端交换机，所述第一网桥单元与第二网桥单元无线通信连接。

[0009] 进一步地，所述无线网桥通信机构还包括依次连接的监测单元、比较单元和调频单元，所述监测单元用于监测所述第一网桥单元和第二网桥单元之间的信号强度，所述比较单元用于比较所述信号强度和预设基准强度，所述比较单元被配置为在所述信号强度小于预设基准强度的情况下，则向所述调频单元输出电平信号，所述调频单元被配置为在所述电平信号的触发下对所述第一网桥单元和第二网桥单元进行调频处理。

[0010] 进一步地，所述第二网桥单元包括网桥天线和网桥主机，所述网桥天线通过网线接入所述网桥主机，所述网桥天线安装在所述浮标的立柱上，所述网桥主机安装在所述浮标的舱内平台上。

[0011] 进一步地，所述网桥通信机构采用MIMO、BeamForming和TDMA技术。

[0012] 进一步地，所述通信系统还包括工控机和岸端交换机，所述工控机、岸端交换机和岸端控制台依次通信连接，所述岸端交换机被配置为转换所述工控机与所述岸端控制台之间的通信信号。

[0013] 进一步地，所述通信系统还包括移动终端，所述移动终端与所述工控机无线通信连接。

[0014] 进一步地，所述浮标上的监测设备包括声呐、录像机、漏水传感器和温湿度传感器。

[0015] 与现有技术相比，本实用新型具有下列优点：将无线网桥通信和光纤通信进行结合以形成互补通信的优势，当单一通信断开时，可继续完成海生物监测浮标的持续通信，保证浮标通信的稳定性。

[0017] 为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

[0018] 需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

[0019] 在本实用新型的一个实施例中，提供了一种用于核电厂周边海生物监测浮标的通信系统，参见图1，包括岸端控制台、光纤通信机构、无线网桥通信机构、光功率监测器和浮标端交换机，所述浮标端交换机接入浮标上的监测设备，所述浮标上的监测设备包括声呐、录像机、漏水传感器和温湿度传感器等各类传感器，各类传感器通过浮标端交换机信号转换后以统一形式输出；所述岸端控制台、光纤通信机构和浮标端交换依次通信连接以构成有线通信路径，所述岸端控制台、无线网桥通信机构和浮标端交换依次通信连接以构成无线通信路径；所述光功率监测器的输入端接入所述光纤通信机构，其输出端接入所述岸端控制台，所述光功率监测器在检测到所述光纤通信机构通信时的光功率值小于预设衰耗值的情况下，此时说明光信号衰减异常，容易导致信号的不稳定或丢失，则向所述岸端控制台输出触发信号以切换传输途径，所述岸端控制台默认使用有线通信路径，但在触发信号的作用下将所述有线通信路径切换为无线通信路径。

[0020] 其中，通过所述岸端控制台，无线网桥通信和光纤通信可实现自由切换。当光纤通信机构断开时，由岸端控制台将光纤通信机构自动切换到无线网桥通信机构，保证浮标的不间断通信。本实施例采用无线网桥通信机构和光纤通信机构相结合的模式，能够保证浮标通信系统的稳定性，相较一般的浮标通信系统，提高了海生物监测的时效性，保障了冷源取水安全。

[0021] 在本实用新型的一个实施例中，所述通信系统包括岸端配电柜，所述光纤通信机构包括依次连接的第一光电转换器、海底电缆、第二光电转换器；所述海底电缆两端的光信号接口分别接入所述第一光电转换器和第二光电转换器，所述第一光电转换器和第二光电转换器均采用了波分复用技术，即WDM技术，以便于在一根光纤上承载多个波长信道，互不干扰；并且端口即插即用，无需设置。

[0022] 所述海底电缆采用光电复合缆，其具备输电能力，所述岸端配电柜接入所述海底电缆一端的电源接口以进行输电，所述海底电缆另一端的电源接口通过开关电源接入所述浮标上的各类功能设备。所述海底电缆通过光纤和精选铜的组合以及加强导芯的传导能力，实现电能和网络二合一的传输效果，简化施工量节约了布线成本。

[0023] 在本实用新型的一个实施例中，所述网桥通信机构内置独有的XTrans无线技术，该技术结合了业界领先的核心技术，包括MIMO、BeamForming、TDMA等等，具有传输距离远，吞吐率高，抗干扰性强的特点，其中TDMA技术使得每台设备在设定的时隙工作，克服了传统WiFi只能传输几百米的限制，并且可以克服802.11协议的缺陷，支持远距离点对多点的通信；

[0024] 所述无线网桥通信机构包括第一网桥单元、第二网桥单元、监测单元、比较单元和调频单元，所述第一网桥单元通过网线接入岸端控制台，所述第二网桥单元通过网线接入所述浮标端交换机，所述第一网桥单元与第二网桥单元无线通信连接；所述监测单元、比较单元和调频单元依次连接，所述监测单元用于监测所述第一网桥单元和第二网桥单元之间通信的信号强度，所述比较单元用于比较所述信号强度和预设基准强度，所述比较单元被配置为在所述信号强度小于预设基准强度的情况下，则向所述调频单元输出电平信号，所述调频单元在所述电平信号的触发下对所述第一网桥单元和第二网桥单元进行调频处理。

[0025] 其中，所述第二网桥单元包括网桥天线和网桥主机，所述网桥天线通过网线接入所述网桥主机，所述网桥天线安装在所述浮标的立柱上，所述网桥主机安装在所述浮标的舱内平台上。具体地，将网桥天线安装在浮标立柱上；网桥天线的网线通过穿线孔引入浮标舱内，所有外露线缆均套波纹管；将网桥天线的网线引入浮标舱内，此网线接入网桥主机；使用螺丝将网桥主机固定在浮标舱内平台上；按照网桥主机图纸，完成接线；进入网桥主机箱体内接线必须在进线孔处做好防磨损措施，可使用胶皮进行保护，并对线缆进行固定；箱体必须做好接地，使用地线将箱体与浮标的接地螺栓连接；检查接线的正确性，并使用万用表进行必要的测量检查；对箱体内空开，端子等部位喷绝缘漆。

[0026] 在本实用新型的一个实施例中，所述通信系统还包括工控机、岸端交换机和移动终端，所述工控机、岸端交换机和岸端控制台依次通信连接，所述岸端交换机被配置为转换所述工控机与所述岸端控制台之间的通信信号。所述移动终端与所述工控机无线通信连接，接入同一通信网络，以便于用户远程查看浮标的监测数据。

[0027] 本实用新型提供的用于核电厂周边海生物监测浮标的通信系统采用无线网桥通信和光纤通信的结合，可以有效形成互补通信的优势，当单一通信断开时，可继续完成海生物监测浮标的持续通信，保证浮标通信的稳定性；通过采用光电复合缆，将光纤和精选铜组合，加强的导芯的传导能力，实现电能和网络二合一的传输效果，大大简化了施工量，节约了布线成本。

[0028] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制其专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。