海底信息网维修建模与分析

根据海底光通信和水下远程供电技术的发展现状,提出了一种海底信息网结构设计方案。利用多态理论定义了系统可用度指标,分析了影响其维修的主要因素。基于随机故障序列理论和蒙特卡罗思想,提出了指标估计算法,并分析了不同维修场景对系统可用性的影响,为海底信息网维修策略的制定提供了一种分析方法。     

海底观测网连通可靠性分析

归纳了一种通用的水下节点光通信模型,引入节点存活率作为海底观测网的可靠性指标,针对水下多分支节点较多导致的可靠性降低和铺设施工难度增加等缺点,将NEPTUNE优化为只包含两个多分支节点的交叉环拓扑。对上述两种网络的可靠性进行了仿真,结果表明,交叉环拓扑与NEPTUNE相比具有相近的可靠性,但多分支节点数量更少,便于海底观测网的供电和铺设。     

海底光缆网络岸基恒流供电系统的研究

目前长距离海底光缆网络通过岸基供电系统对中继器、监测节点海底有源设备进行供电,为此主要研究使用串联恒流方式供电的岸基供电系统,讨论了岸基供电的要求,介绍了海底光缆供电系统基本结构和原理,及并联运行模块的自动均流原理,最后简要阐述了岸基供电设备的安全要求及维护。     

基于电能分支单元的海底光缆远程供电系统

通过分析多分支海底光缆远程供电系统存在的技术瓶颈,研究和探讨了一种基于水下电能分支单元的设计方案。重点介绍了该分支单元的结构,详细分析了其工作原理,并利用PSPICE软件进行仿真分析,仿真试验数据验证了理论分析的正确性,表明该分支单元能够满足海底光缆远程供电系统的需求。     

水下信息网框架研究与设计

水下信息网的总体设计方案直接影响了整个网络的建设质量。从需求分析、功能分析与配置、综合集成、系统分析和控制等四个阶段出发,分析了水下信息网的功能和性能需求,结合相关技术现状,将系统分为四个子系统,分析了各子系统的主要作用。同时,以供电子系统为例,提出了该子系统的初步设计方案,由此扩展最终完成了水下信息网的总体设计方案。     

海底观测网恒压远程供电系统

针对海底观测网的远程供电系统主要技术进行研究和分析,讨论了次节点控制的两种方式,并利用系统模型对次节点连接方式二在端站海缆故障、支路缆海缆故障和主干缆海缆故障3种情况下的系统故障隔离的整个控制过程进行仿真分析。验证了连接方式二能够有效的隔离海缆故障,增加系统可靠性,为未来海底观测网建设提供理论和技术支持。     

利用船锚探测海底光缆的方法研究

为了进一步改进海底光缆磁探测技术,研究了海底光缆和船锚的主要结构,建立了船锚钩挂海底光缆的数学模型,并利用 MATLAB软件仿真了钩挂点周围的磁场特性,计算出不同探测距离上的最大磁感应强度,为提高海底光缆探测效率提供理论依据。