(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210671909.4 (22)申请日 2022.06.15 (71)申请人 中国科学院海洋研究所 地址 266071 山东省青岛市 市南区南海路7 号 (72)发明人 栾振东　张雄　张鑫　杜增丰　 连超　张建兴　李连福　席世川　 阎军　 (74)专利代理 机构 青岛华慧泽专利代理事务所 (普通合伙) 37247 专利代理师 贺敬虹 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种模块化-可重新配置的长期原位监测装 置及监测方法 (57)摘要 本发明公开了一种模块化 ‑可重新配置的长 期原位监测装置及监测方法， 检测装置包括固定 组件， 固定组件上设置有理化参数传感器接口、 多通道拉曼探测系统、 摄像系统、 海流记录系统、 控制系统、 供电系统、 照明系统、 浮体及光学通讯 系统， 固定组件顶部中间位置设置有释放器， 释 放器释放端与贯穿固定组件的连杆一端连接， 连 杆另一端通过手动释放器与底部配重连接， 使用 该监测装置的监测方法为进行选址， 确定监测位 置； 对监测装置进行准备调试， 设定监测参数； 将 监测装置下放到海底后通过外部释放器释放将 监测装置坐底进行监测， 监测工作完成后， 通过 释放器或手动释放器释放底座配重进行回收。 本 发明提高工作效率， 降低作业 风险， 定位精度高。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 115060319 A 2022.09.16 CN 115060319 A 1.一种模块化 ‑可重新配置的长期原位监测装置， 其特征在于： 包括固定组件， 所述固 定组件上设置有理化参数传感器接口、 多通道拉曼探测系统、 摄像系统、 海流记录系统、 控 制系统、 供电系统、 照明系统、 浮体及光学通讯系统， 所述固定组件顶部中间位置设置有释 放器， 所述释放器释放端与贯穿固定组件的连杆一端连接， 所述连杆另一端通过手动释放 器与底部配重连接 。 2.根据权利要求1所述的一种模块化 ‑可重新配置的长期原位监测装置， 其特征在于， 所述固定组件包括主体框架及扩展框架， 所述主体框架分为三层， 所述主体框架第一层上 设置浮体， 所述理化参数传感器接口、 摄像系统、 海流记录系统及照明系统均安装于主体框 架第一层， 所述主体框架第二层上安装控制系统， 所述主体框架第二层顶部安装有光学通 讯系统， 所述主体框架第三层上安装多通道拉曼探测系统及供电系统， 所述主体框架第三 层侧面设置扩展框架用于安装拉曼探 头。 3.根据权利要求1所述的一种模块化 ‑可重新配置的长期原位监测装置， 其特征在于， 所述固定组件顶部中间位置设置有用于与科考船 连接的连接钩。 4.根据权利要求3所述的一种模块化 ‑可重新配置的长期原位监测装置， 其特征在于， 所述连接钩与外部释放器一端连接， 所述外部释放器另一端通过光电转换机构与光缆承重 头一端连接， 所述 光缆承重头另一端与科考船的光电复合 光缆或同轴缆连接 。 5.根据权利要求1所述的一种模块化 ‑可重新配置的长期原位监测装置， 其特征在于， 所述手动释放器包括拉销、 弹簧、 连接板， 所述连杆靠近手动释放器一端设置有释放板， 所 述连接板上设置有用于拉销穿过 的通孔， 所述释放板与连接板通过拉销固定， 所述拉销上 套接有弹簧。 6.根据权利要求1所述的一种模块化 ‑可重新配置的长期原位监测装置， 其特征在于， 所述底部配重侧面设置有吊环销轴。 7.根据权利要求2所述的一种模块化 ‑可重新配置的长期原位监测装置， 其特征在于， 所述海流记录系统包括海流计、 AD CP， 所述海流计位于主体框架第一层侧边， 所述AD CP通过 安装架安装于主体框架第一层侧面， 所述光学通讯系统包括着陆器搭载光通端及手 持光通 端， 所述着陆器搭 载光通端位于主体框架第二层顶部 。 8.基于上述任意一种所述模块化 ‑可重新配置的长期原位监测装置的监测方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤1， 利用科考船的搭载的地球物理设备， 结合已有地质资料情况， 对拟测量区开展 地形地貌和地层结构调查分析， 初步判断海底底质类型、 沉积物分布特征及厚度， 分析作业 风险， 最后通过手持光 通端详细观察， 靶定设备 下水作业站位； 步骤2， 在科考船甲板上对着陆器监测装置进行检测， 与船载同轴缆或光电复合光缆连 接， 测试供电和通讯性能； 步骤3， 利用绞车将监测装置吊起， 下放至海水中， 待设备稳定后， 匀速向海底下放， 下 放过程中， 利用光学通讯系统对监测装置物理状态、 通讯状态进行实时分析， 判断作业条 件； 步骤4， 到达指定监测位置后， 外部释放器释放， 监测装置坐底， 利用控制系统对检测装 置采集参数进 行设置， 设置摄像系统的观测区域， 设置传感器及摄像系统的采样间隔、 工作 时间开机间隔；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115060319 A 2步骤5， 监测工作完成后， 释放器释放配重， 监测装置自行上浮进行回收， 回收至科考船 后进行数据的导出与转换， 完成热 液和冷泉区的原位 监测工作。 9.根据权利要求8所述模块化 ‑可重新配置的长期原位监测装置的监测方法， 其特征在 于， 所述控制系统包括在线模式和离线模式， 当与科考船 的同轴缆或光电复合光缆连接时 为在线模式， 此时可以设置监测装置各个单元 的工作时间与间隔， 当与科考船 的同轴缆或 光电复合光缆断开时为离线模式， 此时监测装置开始按照在线模式设置的工作参数进 行离 线工作； 在离线模式时， 控制系统可以在在线模式设置的工作窗口期内访 问监测装置， 具备与 在线模式同样的设置功能， 控制系统结束访问， 监测装置在此进入离线模式工作。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115060319 A 3