水下声学监测是海洋生态调查、河道噪声评估、海上工程环境评价的重要手段。很多野外监测项目需要设备在水下连续布放数月乃至跨年,全程无人值守。野外水域环境复杂,高压腐蚀、泥沙淤积、无外部供电通信、声场背景杂乱等多重问题叠加,传统有线监测设备很难胜任长周期定点观测。
偶信自容式水听器面向国内野外真实工况开发,采用一体化自容架构,从结构防护、续航存储、信号采集、部署方式多维度破解长期水下布放的各类现实痛点,为水下长期声学观测提供国产化装备方案。

抵御水下复杂侵蚀,解决长期浸泡环境可靠性难题
野外水下布放,设备要长期面对高盐腐蚀、水流冲刷、泥沙淤积、海洋生物附着等问题。普通水下仪器短期作业尚可,经过数月水下浸泡,极易出现密封失效、壳体腐蚀、传感器性能漂移,等到回收时设备已经无法产出有效数据,直接造成整个监测项目失败。
偶信自容式水听器采用高强度耐压舱体搭配多级独立水密密封结构,根据不同应用场景提供多档耐压选型,兼顾内陆河道、河口海湾与深远海作业需求。整机完成盐雾老化、水压循环、振动冲击等可靠性测试,壳体具备抗泥沙冲刷、抗生物附着能力,在泥沙沉降严重的河口、潮汐变化剧烈的近岸水域,坐底长期布放也能够维持舱体密封完好,传感器灵敏度不会出现明显衰减。
设备元器件全部针对水下低温高湿环境筛选优化,适应昼夜温差大、季节温度变化的野外水域,无需水下定期维护检修,布放完成之后只等待周期结束回收,大幅降低外海、偏远河道的现场运维成本。
无缆一体化架构,破解野外供电通信受限困境
不少野外监测点位远离岸基,没有供电条件,也没有水下通信链路。传统水听器大多依靠线缆供电与数据回传,长距离布设水下电缆成本高昂,海流拖拽、渔船作业、漂浮物撞击很容易造成线缆破损断裂,一旦线缆损坏,整个监测节点直接失效。
该款自容式水听器将传感单元、采集模块、大容量电池、固态存储全部集成在单台设备内部,完全摒弃外接线缆,真正做到布放即走。设备部署方式灵活,既可以锚块坐底投放,也可以搭配浮标悬挂,还可搭载水下平台,狭窄河沟、离岸海域都可以完成布设,单人配合小型船只即可完成投放与回收,不用开展复杂的海缆施工。
野外没有网络传输条件,设备不依赖实时数据回传,全部原始声学数据本地完整保存,不会因为通讯缺失出现数据丢失,待回收之后再导出完整时序数据,适配生态基线调查、海上风电噪声监测这类长周期项目。
低功耗智能采样,平衡长周期续航与采集质量
长期布放一直存在一对矛盾:高采样率可以获得完整声学细节,但功耗大,电池很快耗尽;一味降低采样来换取续航,又会丢失关键瞬态声学事件,造成监测信息缺失。很多同类设备要么续航短,无法覆盖季度级观测;要么只能牺牲采样指标,难以满足科研与环评规范要求。
偶信自容式水听器搭载智能电源管理体系,支持多种任务模式自由配置,非关键时段进入低功耗休眠,出现声学异常事件自动启动高频率记录,在保证关键噪声、生物叫声、工程冲击信号不漏记的前提下,最大限度延长整体作业周期,可满足跨季节、跨年的长期定点观测任务。
内置大容量固态本地存储,可承载海量原始音频数据,数据不做过度压缩,保留完整原始波形信息,回收之后直接输出标准化格式,方便后期开展频谱分析、声纹解析,不用二次转换处理。
低噪声信号处理,应对野外复杂声场干扰
野外水下声场十分混杂,风浪湍流、水流扰动、船舶通航、水底地质噪声交织在一起。微弱的目标信号很容易被环境杂波淹没,如果设备自身本底噪声偏高,就无法分辨有效信号,导致监测成果失真,影响生态评估、噪声评价报告的可信度。
设备搭载自研低噪声压电传感组件,拥有宽频声学响应,能够覆盖低频环境噪声到高频生物声信号。内置嵌入式自适应信号处理模块,可以区分水流流噪声、气泡干扰与真实目标声学信号,抑制野外环境带来的无效杂波。面对近岸河口、河道这类水流多变的场景,依旧可以高保真记录水下声学信息。
多台设备还可以实现时间同步采集,满足多点位组网观测需求,适配大范围水域同步噪声普查。配套本土化解析软件,贴合国内环评、水文科研业务习惯,降低科研人员后期数据分析工作量。
国产化软硬件配套,降低长期布放项目应用门槛
以往很多长周期水下声学观测依赖进口设备,采购成本高,设备功能固化,采样策略修改受限。一旦水下布放过程出现问题,海外售后响应周期漫长,野外项目遇到突发情况很难及时处置。固件升级大多需要付费,进一步抬高长期项目的使用成本。
偶信自容式水听器硬件、采集固件、解析软件全部实现自研可控,基于国内大量河口、近海、内河实测案例迭代优化,支持采样率、增益、触发策略灵活自定义,适配不同监测目标。技术服务团队可提供布放方案指导,固件持续迭代更新,适配国内各类水下长期监测项目。
从内陆河道生态基线,到近海海上工程噪声监测,长期无人值守水下布放,考验设备环境耐受、续航存储、信号采集的综合实力。偶信自容式水听器瞄准野外真实工况,解决密封可靠性、线缆依赖、续航与信号保真等核心难题,助力国内水下声学监测装备国产化落地。



