本發(fā)明涉及波浪發(fā)電及通信，尤其涉及一種自發(fā)電空?？缬蛲ㄐ啪W(wǎng)關(guān)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、隨著網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)時(shí)代的推進(jìn)，各種網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)交互的需求日益增加，為了解決水下作業(yè)設(shè)備與天基衛(wèi)星通信中的數(shù)據(jù)格式差異與協(xié)議不兼容等問(wèn)題，需要一種可以實(shí)現(xiàn)空?？缬蛐盘?hào)傳遞的中繼器，這樣的中繼器需要滿足信號(hào)傳遞清晰、工作壽命長(zhǎng)和運(yùn)行穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，滿足高效的信息交流與資源共享，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同節(jié)點(diǎn)的無(wú)線連接。
2、然而，傳統(tǒng)的跨域通信網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)依賴外部電源供電，通常不具備自發(fā)電能力，導(dǎo)致在極端環(huán)境下的續(xù)航能力受限。
3、因此，有必要提供一種自發(fā)電空?？缬蛲ㄐ啪W(wǎng)關(guān)系統(tǒng)解決上述技術(shù)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種自發(fā)電空?？缬蛲ㄐ啪W(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具備供給自身電能的發(fā)電及儲(chǔ)能部分，能夠高效低成本地解決跨域通信網(wǎng)關(guān)的續(xù)航問(wèn)題，并且通過(guò)用于無(wú)線通信的射頻天線和換能器設(shè)備的結(jié)合，利用輸電協(xié)議與調(diào)制解調(diào)技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)跨地域、跨網(wǎng)絡(luò)高速通信的基礎(chǔ)上，獲得了更好的穩(wěn)定性及持續(xù)性。
2、本發(fā)明提供的自發(fā)電空?？缬蛲ㄐ啪W(wǎng)關(guān)系統(tǒng)包括：
3、波浪發(fā)電部分，包括直線往復(fù)式波浪發(fā)電機(jī)和穩(wěn)壓器，用于將波浪能轉(zhuǎn)換為電能并穩(wěn)定供給；
4、水下通信部分，包括換能器及聲信號(hào)放大器，用于實(shí)現(xiàn)水下設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸；
5、天基通信部分，包括射頻天線、編碼器和調(diào)制器，用于實(shí)現(xiàn)與天基衛(wèi)星間的信號(hào)交流。
6、優(yōu)選的，所述波浪發(fā)電部分的直線往復(fù)式波浪發(fā)電機(jī)包括：
7、錨定方式安裝的道軌，所述道軌與錨通過(guò)錨系相連，共同置于浮體內(nèi)部，錨與海底的固定柱連接，所述道軌上安裝有磁體；
8、與道軌采用彈簧連接的浮體結(jié)構(gòu)，浮體結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有動(dòng)子線圈，動(dòng)子線圈直接嵌入浮體結(jié)構(gòu)中，動(dòng)子線圈與磁體相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流；
9、通過(guò)導(dǎo)線與動(dòng)子線圈連接的蓄電池，所述蓄電池置于浮體結(jié)構(gòu)上部艙室內(nèi)，導(dǎo)線穿過(guò)浮體結(jié)構(gòu)內(nèi)的通道與蓄電池相連，蓄電池通過(guò)導(dǎo)線與其上部的綜合射頻天線與下部的換能器相連，經(jīng)過(guò)設(shè)置的穩(wěn)壓器為二者供電。
10、優(yōu)選的，所述水下通信部分的換能器位于設(shè)置的鐵籠內(nèi)部，鐵籠與導(dǎo)線密封纜并聯(lián)，導(dǎo)線與鐵籠內(nèi)的換能器相連。
11、優(yōu)選的，所述換能器采用發(fā)射換能器和接收換能器，既可向目標(biāo)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，也可接受水下設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)流，利用聲信號(hào)放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)行加強(qiáng)，通過(guò)調(diào)制解調(diào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的解碼，完成數(shù)據(jù)的發(fā)射及接收。
12、優(yōu)選的，所述天基通信部分的射頻天線通過(guò)編碼器和調(diào)制器以及所設(shè)置的中央處理器完成信號(hào)處理，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的傳輸。
13、優(yōu)選的，所述調(diào)制器選用psk與qam調(diào)制解調(diào)技術(shù)，以準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)信源編碼通過(guò)信道的傳輸，減少冗余量。
14、優(yōu)選的，所用導(dǎo)線具有防腐防銹涂層，以保障發(fā)電部分可靠性。
15、優(yōu)選的，該系統(tǒng)還包括在電路中加裝的保險(xiǎn)絲，用于在電壓輸出不穩(wěn)定時(shí)自行熔斷。
16、與相關(guān)技術(shù)相比較，本發(fā)明提供的自發(fā)電空?？缬蛲ㄐ啪W(wǎng)關(guān)系統(tǒng)具有如下有益效果：
17、減少發(fā)電成本：通過(guò)精簡(jiǎn)波浪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，減少建造成本，增加產(chǎn)能；
18、提高發(fā)電穩(wěn)定性：通過(guò)錨定的方式以及浮體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，防止發(fā)電機(jī)由于洋流及海風(fēng)影響偏離作業(yè)區(qū)域，有利于為目標(biāo)裝置穩(wěn)定持續(xù)提供電能；
19、提高發(fā)電效率：直線往復(fù)式波浪發(fā)電機(jī)不以空氣作為工質(zhì)，將波浪能直接轉(zhuǎn)化為道軌的機(jī)械能，簡(jiǎn)化能量轉(zhuǎn)換步驟，減少能量損耗量；
20、實(shí)現(xiàn)信息交流：將水下作業(yè)設(shè)備與天基衛(wèi)星通過(guò)中繼器無(wú)線連接，實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)信息交流，促進(jìn)各領(lǐng)域間數(shù)據(jù)傳輸；
21、減少信號(hào)傳輸成本：通過(guò)自發(fā)電的能力避免由于電力不足造成通信設(shè)備的浪費(fèi)，節(jié)約人力物力成本。
1.一種自發(fā)電空?？缬蛲ㄐ啪W(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的自發(fā)電空海跨域通信網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，所述波浪發(fā)電部分的直線往復(fù)式波浪發(fā)電機(jī)包括：
3.如權(quán)利要求1所述的自發(fā)電空?？缬蛲ㄐ啪W(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，所述水下通信部分的換能器位于設(shè)置的鐵籠內(nèi)部，鐵籠與導(dǎo)線密封纜并聯(lián)，導(dǎo)線與鐵籠內(nèi)的換能器相連。
4.如權(quán)利要求1所述的自發(fā)電空海跨域通信網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，所述換能器采用發(fā)射換能器和接收換能器，既可向目標(biāo)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，也可接受水下設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)流，利用聲信號(hào)放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)行加強(qiáng)，通過(guò)調(diào)制解調(diào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的解碼，完成數(shù)據(jù)的發(fā)射及接收。
5.如權(quán)利要求1所述的自發(fā)電空?？缬蛲ㄐ啪W(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，所述天基通信部分的射頻天線通過(guò)編碼器和調(diào)制器以及所設(shè)置的中央處理器完成信號(hào)處理，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)的傳輸。
6.如權(quán)利要求1所述的自發(fā)電空海跨域通信網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)制器選用psk與qam調(diào)制解調(diào)技術(shù)，以準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)信源編碼通過(guò)信道的傳輸，減少冗余量。
7.如權(quán)利要求1所述的自發(fā)電空?？缬蛲ㄐ啪W(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，所用導(dǎo)線具有防腐防銹涂層，以保障發(fā)電部分可靠性。
8.如權(quán)利要求1所述的自發(fā)電空?？缬蛲ㄐ啪W(wǎng)關(guān)系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括在電路中加裝的保險(xiǎn)絲，用于在電壓輸出不穩(wěn)定時(shí)自行熔斷。