用于海洋探测网络节点设备的供配电架构及其运行方法与流程

1.本发明涉及海洋探测技术领域，具体涉及一种用于海洋探测网络节点设备的供配电架构及其运行方法。


背景技术：

2.随着探测技术的进步特别是卫星遥感遥测技术的发展，陆地的资源、植被、环境、气候以及地震、火山等信息通过地面站、观测卫星等构成的陆地全域探测网络得到了高水平的探查与监测。而地球表面约71％被海水覆盖，人类对海洋的了解相对于陆地来说少之又少。为了对已知海洋环境的持续深入监测，为了对未知海洋资源的科学研究与开发利用，同时为了监测预防海洋灾害以降低与避免其对人类的生命财产造成过大的伤害，借鉴陆地全域探测网络思路构建海洋探测网络，并且将海洋探测网络以海岸、海岛及流动海洋监测船(后续称为基地或监测中心)为起点逐步向深海延伸是必然的发展趋势。
3.现有的海洋探测设备主要有水下机器人和载人潜水器。水下机器人包括遥控车辆(remotely operatedvehicle，简称rov，特征是有缆，由海面电源供电)和自动水下航行器(autonomous underwater vehicle，简称auv，特征是无缆，现主要由电池供电)，其主要用于执行水下任务，可针对某些重点海域进行小区域任务探测。载人潜水器有近距离观察、近距离采样、精准操作等优越性，是深海运载技术前沿和制高点，足以成为衡量一个国家海洋实力的重要象征，目前全世界只有包括中国在内的五个国家有大型载人潜水器，一般只用于远洋深海科研探索。显然，auv与载人潜水器都不适合构建由监测中心为起点逐步向深海延伸的需要长期工作的海洋探测网络，而综合rov与浅海监测设备的技术特征研制可以深海使用的监测设备(后续具有该特征的设备简称为深海监测设备)，是目前技术发展水平下优选的解决方案。
4.浅海监测设备与深海监测设备最主要的区别在于二者与监测中心的距离相差很大，而且浅海监测设备一般使用市电网络或独立的交流电网供电，其供电距离一般在1km以内，且供电电缆直接铺设，不卷绕；而深海探测设备的供电距离远远大于浅海监测设备的供电距离，若使用相同的供配电架构不但电缆的重量与卷绕尺寸在结构上难以实现，而且电缆卷绕时的电压降与额外的无功损耗以及电缆释放时远距离的电压降都使得设备供电的效率低下。一种深海机器人供电系统(发明专利申请公布号为cn 109428325 a)使用简单的交流升压变压器配合整流器得到高压直流并经电缆传输给中继器后由中继器以非接触式供电的方式将电能传递给rov用于驱动电机，该系统存在水面供电装置体积重量大、水下中继器结构复杂、且非接触式供电的效率较低、稳定性较差，此外，无法满足深海监测设备除电机外复杂多样的负载供配电需求。


技术实现要素：

5.本发明提出了一种用于海洋探测网络节点设备的供配电架构及其运行方法，其能够实现以基地为起点的深海海洋探测网络设备高效供电。
6.为解决上述问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
7.用于海洋探测网络节点设备的供配电架构，包括基地供电系统和至少一个探测器供配电系统。
8.基地供电系统由交流电源、ac/dc高压电源和监控中心主控系统组成；交流电源的输出端与ac/dc高压电源和监控中心主控系统的供电端连接；ac/dc高压电源包括至少一个高压电接口，每个高压电接口与一条电缆内的供电线路连接；监控中心主控系统包括至少一个通信接口，每个通信接口与一条电缆内的通信线路连接。
9.每个探测器供配电系统由dc/dc一次电源、一次中压配电模块、二次中压配电模块、n个dc/dc二次电源、n个二次低压配电模块、低压应急电池包、二极管d1-d2、dc/dc应急电源、应急电源配电模块和psp组成；dc/dc一次电源的输入端通过一条电缆内的供电线路与基地供电系统的一个高压电接口连接；dc/dc一次电源的输出端与一次中压配电模块的功率输入端和低压应急电池包的功率输入端连接；一次中压配电模块的输出端与二次中压配电模块的功率输入端和n个dc/dc二次电源的输入端连接；二次中压配电模块的输出端与探测器的中压负载连接；n个dc/dc二次电源分别输出n种大小不等的电压；第1～n-1dc/dc二次电源的输出端分别与第1～n-1二次低压配电模块的功率输入端连接；第n dc/dc二次电源的输出端连接二极管d1的阳极，二极管d1的阴极与第n二次低压配电模块的功率输入端连接；第n二次低压配电模块的输出与探测器的第n低压负载连接；低压应急电池包的输出端连接二极管d2的阳极，二极管d2的阴极与二极管d1的阴极和dc/dc应急电源的输入端连接；dc/dc应急电源的输出端与应急电源配电模块的功率输入端连接，应急电源配电模块的输出端与探测器的重要负载连接；psp的一端通过一条电缆内的通信线路与基地供电系统的通信接口相连，psp的另一端与一次中压配电模块、二次中压配电模块、n个二次低压配电模块、应急电源配电模块和低压应急电池包通信接口相连；上述n＝1，2，
…
，n，n为探测器的电压负载的数量，n≥1。
10.上述方案中，第n dc/dc二次电源的输出电压高于低压应急电池包的输出电压的上限。
11.上述方案中，ac/dc高压电源为多路输出的整体式电源或单路输出的模块式电源。
12.上述用于海洋探测网络节点设备的供配电架构的运行方法，具体过程如下：
13.基地供电系统的交流电源给ac/dc高压电源与监控中心主控系统提供交流电压；
14.基地供电系统的ac/dc高压电源将交流电转换为高压直流电，按需向探测器供配电系统提供高压直流电，该高压直流电的输出与关断由ac/dc高压电源配套的输出开关控制；
15.基地供电系统的监控中心主控系统将操作人员的供配电指令向探测器供配电系统的psp下发，并收集psp上报的状态信息；
16.探测器供配电系统的dc/dc一次电源将高压直流电隔离变换为中压电，并通过一次中压配电模块为探测器的中压负载供电；
17.探测器供配电系统的各个dc/dc二次电源分别将中压电隔离变换为不同大小的低压，并通过二次低压配电模块为探测器的对应低压负载供电；
18.探测器供配电系统的dc/dc应急电源在第n dc/dc二次电源输出电压正常时由第n dc/dc二次电源供电，并在第n dc/dc二次电源输出电压异常时由低压应急电池包供电，并
隔离变换为重要负载所需电压后，通过应急电源配电模块为探测器的重要负载供电；
19.探测器供配电系统的各个配电模块即一次中压配电模块、二次中压配电模块、二次低压配电模块和应急电源配电模块分别利用自身bit能力对电压、电流、保护和通断状态进行采集并上报psp，并利用自身的电压与电流保护功能对电源电压故障与负载电流故障进行隔离；
20.探测器供配电系统的低压应急电池包使用dc/dc一次电源输出的中压给自身的电池组充电，在电池组不亏电的情况下保持放电输出状态；利用自身bit能力对soc(state of charge,电池荷电状态,也叫剩余电量)、电压、电流和温度状态信息进行采集并上报psp，并利用自身的电压、电流与温度保护功能对电池包进行过压、过充、过放和过温故障进行隔离保护；
21.探测器供配电系统的psp综合探测器供配电系统的状态信息及基地供电系统的监控中心主控系统下发的供配电指令控制对应的配电模块及低压应急电池包输出开关通断，并将状态信息按要求上报基地供电系统的监控中心主控系统。
22.与现有技术相比，本发明具有如下特点：
23.1、采用具备多路供电能力的基地供电系统配合电缆与探测器供配电系统使用的方案，便于监测中心布置多节点深海探测网络。由于采用了基地供电系统使用高压直流供电 探测器一次电源中压变换搭配二次电源按需变压的电压变换思路，在有效降低电缆卷绕体积、重量、成本的同时极大的提高了探测器负载供电电压可选范围，从而提高了探测器的整体设计灵活性与多任务适应性。
24.2、使用电源系统处理机(powersystemprocessor，简称psp)通过内部通信网络对一次配电模块、二次配电模块、应急电源配电模块以及应急电池包进行供配电状态检测与控制，可有效提高供配电管理效率，并实现精密控制。由于采用了psp 智能配电模块(含具备智能配电能力的低压应急电池包、集成式智能配电模块及分立式智能配电模块)对探测器供配电系统进行管控，提高了供配电架构运行管理的效率与扩展性，同时借助智能配电模块的bit能力与保护、故障隔离能力，简化了供配电系统的构建与扩展设计以及运行维护难度。
25.3、基地供电系统使用ac/dc高压电源，将监测中心的低压交流电隔离变换为高压直流电，经电缆里的供电线路输送给深海探测器的dc/dc一次电源，在有效减轻电缆重量的同时，提高了供电可靠性与效率。由于ac/dc高压电源采用了集成式多路输出或模块式按需配置的ac/dc高压电源，非常便于探测器网络节点的扩展。
26.4、使用dc/dc一次电源配合一次中压配电模块构成探测器一次供配电系统，可有效提高整个供配电架构的故障隔离与保护能力。由于采用了一次中压配电模块进行探测器供配电系统功率母线的配电管理，有效提高了探测器供配电系统的故障隔离与状态检测的能力与效率。
27.5、使用不同电压的dc/dc二次电源配合对应电压的配电模块构成探测器二次供配电系统，便于探测器不同电压负载的供配电管理与保护。由于采用了智能配电模块实现探测器供配电网络的二次配电，有效提高了探测器供配电系统的二次电源及不同电压负载的故障隔离与状态检测的能力与效率。
28.6、使用应急电池包与二次电源为重要负载的应急电源提供冗余供电，可有效保证
重要负载的供电持续性与稳定性。
29.7、使用模块化设计，不同探测器供配电系统可以共用基地供电系统，可有效降低降低成本，减小体积与重量。
附图说明
30.图1为本发明原理框图；
31.图2a为本发明基地供电系统原理框图(ac/dc高压电源整体式)；
32.图2b为本发明基地供电系统原理框图(ac/dc高压电源模块式)；
33.图3为本发明探测器供配电系统原理框图；
34.图4为本发明psp的供配电管理程序流程图；
35.图5为本发明一次配电管理程序流程图；
36.图6为本发明二次中压配电管理程序流程图；
37.图7为本发明二次低压配电管理程序流程图；
38.图8为本发明低压应急电池包测试流程图；
39.图9为本发明应急配电测试流程图；
40.图10为本发明周期状态上报管理程序流程图。
具体实施方式
41.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实例，对本发明进一步详细说明。
42.参见图1，一种用于海洋探测网络节点设备的供配电架构，由基地供电系统、探测器供配电系统以及实现二者互联的电缆组成。基地供电系统具有x路接口，可以通过x条电缆同时给x个探测器供配电系统供电并实现状态管控。其中x为探测器的数量，x≥1。基地供电系统布置在海岸、海岛及流动海洋监测船等监测中心的专用设备间内，电缆及探测器供配电系统依托于深海探测网络节点设备构建，作为深海监测设备的一部分。
43.基地供电系统由交流电源、ac/dc高压电源和监控中心主控系统组成。交流电源的输出端与ac/dc高压电源和监控中心主控系统的供电端连接。ac/dc高压电源包括x个独立的高压电接口，其中第x高压电接口与第x条电缆内的供电线路连接。监控中心主控系统包括x个通信接口，其中第x通信接口与第x条电缆内的通信线路连接。上述x＝1，2，
…
，x，x为探测器即探测器供配电系统也即探测器的数量，x≥1。ac/dc高压电源为多路输出的整体式电源(如图2a)或单路输出的模块式电源(如图2b)。
44.交流电源是指监控中心由市电网络或普通发电机提供的标准交流电，用于给ac/dc高压电源与监控中心主控系统提供交流电压。ac/dc高压电源为探测器供配电系统提供一次高压电源。高压直流功率输出经电缆内的供电线路与探测器供配电系统连接，为探测器供配电系统提供高压直流电。ac/dc高压电源使用成熟的pfc 高频开关电源技术将交流电压转换为高压直流电。ac/dc高压电源可以使用多路输出的整体式电源，也可以使用单路输出的模块式电源并根据输出路数需求配置电源数量。ac/dc高压电源现有技术水平下相关产品的输出电压可以达到近4kv，随着电源技术及产品产业化水平的发展，该电压会进一步提升，更加有利于缩减供电线路的导体横截面，从而在同等卷绕体积的情况下加深探测
器可布置深度。监控中心主控系统与探测器供配电系统进行通信，下达控制指令并接收上报的状态数据。监控信号经电缆内的通信线路与探测器供配电系统连接，与探测器供配电系统进行通信。监控中心主控系统包含必要的人机接口、中控软件、通信接口等，与现有浅海监测所用的主控系统功能与配置基本一致，差别在于操控对象与数据来源为深海探测设备。
45.每个探测器供配电系统由dc/dc一次电源、一次中压配电模块、二次中压配电模块、n个dc/dc二次电源、n个二次低压配电模块、低压应急电池包、二极管d1-d2、dc/dc应急电源、应急电源配电模块以及psp组成。参见图3。dc/dc一次电源的输入端通过一条电缆内的供电线路与基地供电系统的高压电接口连接。dc/dc一次电源的输出端与一次中压配电模块的功率输入端和低压应急电池包的功率输入端连接。一次中压配电模块的输出分别与二次中压配电模块的功率输入端和n个dc/dc二次电源的输入端连接。二次中压配电模块的输出与探测器的中压负载连接。n个dc/dc二次电源分别输出n种大小不等的低压，将n个dc/dc二次电源中输出电压略高于低压应急电池包的输出电压的上限值，且用于给dc/dc应急电源供电的那组dc/dc二次电源序号定义为n。第1～n-1dc/dc二次电源的输出端分别与第1～n-1二次低压配电模块的功率输入端连接；第n dc/dc二次电源的输出端连接二极管d1的阳极，二极管d1的阴极与第n二次低压配电模块的功率输入端连接。第n二次低压配电模块的输出与探测器的第n低压负载连接。低压应急电池包的输出端连接二极管d2的阳极，二极管d2的阴极与二极管d1的阴极和dc/dc应急电源的输入端连接。dc/dc应急电源的输出端与应急电源配电模块的功率输入连接，应急电源配电模块的输出与探测器的重要负载连接。psp的一端与一条电缆内的通信线路与基地供电系统的通信接口相连，与基地供电系统进行通信互联；一次中压配电模块、二次中压配电模块、n个二次低压配电模块、应急电源配电模块和低压应急电池包的通信接口与psp的另一端相连，通过内部通信网络与psp的通信网络互联。上述n＝1，2，
…
，n，n为探测器的低压电源的数量，n≥1。由于不同探测器所需要的低压的种类不同，因此其所对应的探测器供配电系统的n也不同。
46.dc/dc一次电源使用高频开关电源技术将高压电隔离变换为常用的中压电，便于探测器内部就近用电，中压电具体值根据中压负载的电压需求确定，中压一般在400v～1000v及200v～425v范围内。一次中压配电模块对dc/dc一次电源输出的中压电进行配电管理与电压、电流等信息监测，配电输出作为探测器供配电系统的内部功率母线，一般采用汇流条结构形式，便于二次中压配电模块、dc/dc二次电源等中压供配电设备取电。一次中压配电模块优选具备缓起、限流、电压电流监测及保护、网络通信等功能的集成式智能配电模块，或按功能特性搭建对应的配电模块。一次中压配电模块通过通信口接收psp的配电指令，并将电流、电压及保护状态等信息上报psp。二次中压配电模块将内部功率母线的中压电配送给中压负载，并对负载进行电压、电流等信息监测。二次中压配电模块优选具备缓起、限流、电压电流监测及保护、网络通信等功能的集成式智能配电模块，或按功能特性搭建对应的配电模块(后续称为分立式智能配电模块)。二次中压配电模块通过通信口接收psp的配电指令，并将电流、电压及保护状态等信息上报psp。二次中压配电模块一般具有多个配电通道，用于实现多个中压负载的配电管理。dc/dc二次电源从功率母线取中压电，使用高频开关电源技术将中压电隔离变换为不同大小的低压，低压一般在100v一些的范围内，如5v、9v、12v、36v、48v等，然后使用二次低压配电模块进行配电管理与电压、电流等信
息监测；在某一大小的低压负载有多个时，二次低压配电模块优选具备缓起、限流、电压电流监测及保护、网络通信等功能的集成式多通道智能配电模块，或按功能特性搭建对应的配电模块。当某一大小的低压负载只有一个时，可以省略二次低压配电模块而直接通过dc/dc二次电源的使能端来实现该大小低压负载的供配电控制，从而节省成本，提高效率。低压应急电池包内含充放电控制与bms(built-in test，机内自动测试)，使用dc/dc一次电源输出的中压电给电池组充电，在电池组不亏电的情况下保持放电输出状态，并对电池组soc、电压、电流、温度等信息进行监测。低压应急电池包通过通信口接收将电池组soc、电压、电流、温度等信息上报psp，并预留充电与放电控制指令接口，在必要时(如测试、调试等工况)由psp控制低压应急电池包充电或放电。二极管d1和d2用于将dc/dc二次电源的输出与低压应急电池包的输出汇流，并在其中一路输出掉电时自然转电到另一路输出，并确保总是由二者中电压较高输出的供电。第n dc/dc二次电源的输出电压比低压应急电池包放电输出电压的上限略高，以确保在内部功率母线的中压供电正常时二次低压配电模块及dc/dc应急电源实际由dc/dc二次电源而不是低压应急电池包供电，从而提高低压应急电池包的应急供电时长。dc/dc应急电源的输出通过应急电源配电模块给重要负载供电，同时直接给psp提供工作电。psp通过电缆内的通信线路与监控中心主控系统进行通信，实现供配电指令的接收与供配电系统状态数据的上报；psp通过内部通信网络与低压应急电池包、一次中压配电模块、二次中压配电模块、二次低压配电模块、应急电源配电模块等通信，综合各模块上报的状态信息及监控中心主控系统下发的供配电指令控制对应的供配电输出从而实现探测器供配电管理，并将供配电状态汇总后按要求上报给监控中心主控系统。
47.上述用于海洋探测网络节点设备的供配电架构的运行方法，包括如下步骤：
48.基地供电系统的交流电源给ac/dc高压电源与监控中心主控系统提供交流电压。
49.基地供电系统的ac/dc高压电源将交流电转换为高压直流电，按需向x个探测器供配电系统提供高压直流电，高压直流电的输出与关断由ac/dc高压电源配套的输出开关控制。
50.基地供电系统的监控中心主控系统将操作人员的指令向x路探测器供配电系统中的psp下发，并收集psp上报的状态信息。监控中心主控系统下发指令及收集状态信息的方法具体包括以下步骤：
51.1)操作人员通过鼠标、键盘、显示器、音响、灯光等人机接口进行操作；
52.2)操作人员点击配电开关通断控制按钮，下发对应配电开关通断控制指令；
53.3)操作人员输入配置参数，点击确认配置按钮下发对应配置参数；
54.4)psp上报的参数在监控中心管理界面显示，并记录成后台数据备查。
55.上述方法中，控制人员下发配电开关通断控制指令的方法具体包括以下步骤：
56.1)监控中心主控系统的供配电系统管理软件，按探测器编号索引
→
电压等级索引
→
负载编号索引的层次关系对具体探测器中的所有需要配电管理的配电开关及其状态进行遍历，并设置成按钮式开关；
57.2)操作人员点击按钮式开关，供配电系统管理软件的对应开关事件处理程序按遍历关系生成对应配电开关的通断指令，并按通信协议打包发送给psp；
58.3)psp接收到通断控制指令后，按通信协议解析为对应配电开关的通断控制指令备用；
59.4)探测器供配电系统中的低压应急电池包的充电开关与放电开关，可以视为特殊的两种开关参考上述遍历关系进行编号，便于统一管理。
60.探测器供配电系统的dc/dc一次电源将高压直流电隔离变换为中压电，并通过一次中压配电模块为探测器的中压负载供电。
61.探测器供配电系统的各个dc/dc二次电源分别将中压电隔离变换为不同大小的低压，并通过二次低压配电模块为探测器的各类低压负载供电。
62.探测器供配电系统的dc/dc应急电源在第n dc/dc二次电源输出电压正常时(即其前端高压供电、一次配电、第n dc/dc二次电源及二极管d1均正常工作)由第n dc/dc二次电源供电，并在第n dc/dc二次电源输出电压异常时(上述四个环节任一故障都可能导致该现象，正常情况下此时基地供电系统关闭了高压供电输出)由低压应急电池包供电，并隔离变换为重要负载所需电压后，通过应急电源配电模块为探测器的重要负载供电。
63.探测器供配电系统中的各配电模块即一次中压配电模块、二次中压配电模块、二次低压配电模块和应急电源配电模块利用自身bit(batterymanagement system，电池管理系统)能力对电压、电流、保护、通断等状态进行采集并上报psp，并利用自身的电压与电流保护功能对电源电压故障与负载电流故障进行隔离。
64.探测器供配电系统中的低压应急电池包利用bms的bit能力对soc、电压、电流、温度等状态信息进行采集并上报psp，并利用自身的电压、电流与温度保护功能对电池包进行过压、过充、过放、过温等故障进行隔离保护。
65.探测器供配电系统中的psp综合探测器供配电系统状态信息及监控中心主控系统下发的供配电指令控制对应配电模块及低压应急电池包输出开关通断，并将状态信息按要求上报基地供电系统的监控中心主控系统。参见图4，psp综合控制对应配电模块及低压应急电池包输出开关通断的方法具体包括以下步骤：
66.(1)psp系统每次复位后进行必要的系统初始化，然后进入循环工作步骤a。
67.psp系统复位后的系统初始化，一般包括通信网络初始化、各模块初始状态的检查、重要参数的核验等，具体与实际系统的需求相关；需要注意的是，低压应急电池包的充电开关及放电开关、应急电源配电模块的配电开关在初始化时应通过模块本身默认状态或psp指令控制的方式确保处于开通状态。
68.(2)循环工作步骤a：psp先读取内存中各电源(包括dc/dc一次电源、dc/dc二次电源、dc/dc应急电源等，以下同)、负载(包括中压负载、第n低压负载、重要负载等，以下同)及低压应急电池包状态，再读取配电控制指令及工作模式，然后进入循环工作步骤b。
69.psp读取的内存中各电源、负载等的状态，一般由通信接收中断(非操作系统状态)或通信进程(操作系统状态)按通信协议解析后更新在指定的存储单元中，这些存储单元的内容在系统初始化时需要赋予的初始值。总体来说，探测器供配电系统各模块中的相关状态由内部通信网络上报给psp，而配电控制指令、工作模式由基地供电系统的监控中心主控系统下发。
70.(3)循环工作步骤b：psp判断当前的工作模式，若不处于测试工作模式则进入循环工作步骤c，否则进入循环工作步骤d。
71.(4)循环工作步骤c：psp依次进行一次配电、二次中压配电及二次低压配电管理，然后进入循环工作步骤e。
72.参见图5，一次配电管理具体包括以下步骤：
73.1)判断dc/dc一次电源输出电压是否正常，即是否在要求的电压范围内。若电压在正常范围内，则进入一次配电步骤a，否则进入一次配电步骤b；
74.2)一次配电步骤a：判断一次中压配电模块状态是否正常，即是否存在绝缘超差、触点异常及其他配电模块bit能检测到的异常状态。所有状态正常视为一次中压配电模块状态正常，否则视为不正常。若一次中压配电模块状态正常，则下发开通指令控制一次中压配电模块打开一次中压配电开关完成一次配电，然后退出一次配电管理流程；否则进入一次配电步骤b；
75.3)一次配电步骤b：发关断指令控制一次中压配电模块关断一次中压配电开关完成一次配电，然后退出一次配电管理流程。本步骤通过关闭一次配电开关对后级电源及负载进行故障隔离。
76.参见图6，二次中压配电管理具体包括以下步骤：
77.1)判断二次中压配电模块状态是否正常，即是否存在短路、过流、触点异常及其他配电模块bit能检测到的异常状态。所有状态正常视为二次中压配电模块状态正常，否则视为不正常。若二次中压配电模块状态正常则进入二次中压配电步骤a，否则进入二次中压配电步骤b；
78.2)二次中压配电步骤a：判断二次中压配电控制指令是否为开通，若为开通则下发开通指令控制二次中压配电模块打开二次中压配电开关完成二次中压配电，然后退出二次中压配电管理流程；否则进入二次中压步骤b；
79.3)二次中压配电步骤b：发关断指令控制二次中压配电模块关断二次中压配电开关完成二次中压配电，然后退出二次中压配电管理流程。
80.参见图7，二次低压配电管理具体包括以下步骤：
81.1)判断dc/dc二次电源输出电压是否正常，即是否在要求的电压范围内。若电压在正常范围内，则进入下一步骤对二次低压配电模块状态进行判断，否则进入二次低压配电步骤b；
82.2)判断二次低压配电模块状态是否正常，即是否存在短路、过流、触点异常及其他配电模块bit能检测到的异常状态。所有状态正常视为二次低压配电模块状态正常，否则视为不正常。若二次低压配电模块状态正常则进入二次低压配电步骤a，否则进入二次低压配电步骤b；
83.3)二次低压配电步骤a：判断二次低压配电控制指令是否为开通，若为开通则下发开通指令控制二次低压配电模块打开二次低压配电开关完成二次低压配电，然后退出二次低压配电管理流程；否则进入二次第n低压步骤b；
84.4)二次低压配电步骤b：发关断指令控制二次低压配电模块关断二次低压配电开关完成二次低压配电，然后退出二次低压配电管理流程。
85.(5)循环工作步骤d：psp依次进行低压应急电池包测试、应急配电测试，然后进入循环工作步骤e。
86.参见图8，低压应急电池包测试具体包括以下步骤：
87.1)判断dc/dc二次电源输出电压是否正常(用于确保关闭低压应急电池包输出时psp不断电)，即是否在要求的电压范围内。若电压在正常范围内，则进入充电开关控制测试
步骤，否则直接结束低压应急电池包测试，避免psp意外掉电造成系统故障；
88.2)充电开关控制测试：判断低压应急电池包充电控制指令是否为关断，若为关断则下发关断指令控制电池包关断充电控制开关完成充电开关控制测试，然后进入放电开关控制测试步骤；否则直接进入放电开关控制测试步骤；
89.3)放电开关控制测试步骤：判断低压应急电池包放电控制指令是否为关断，若为关断则下发关断指令控制电池包关断放电控制开关完成放电开关控制测试，然后结束低压应急电池包测试；否则直接结束低压应急电池包测试。
90.参见图9，应急配电测试具体包括以下步骤：
91.判断应急电源配电控制指令是否为关断，若为关断则下发关断指令控制应急电源配电模块关断应急配电开关完成应急配电测试，然后退出应急配电测试流程；否则直接退出应急配电测试流程。
92.(6)循环工作步骤e：psp完成周期状态上报管理后，回到循环工作步骤a，进行下一个工作循环。
93.参见图10，周期状态上报管理具体包括以下步骤：判断状态上报周期是否触发，若触发则组织数据后上报监控中心主控系统，然后退出周期状态上报管理流程，否则直接周期状态上报管理流程。
94.状态上报周期触发一般是指通过后台定时器计时累计到设定周期后设置的一个专用标志位，或是累计计数器，专门用于计时周期判断。
95.用于指令打包与解析的通信协议说明如下：考虑到具体通信网络的不同，本发明中通信协议仅说明相关部分内容；配电开关遍历需要包括探测器编号x域、电压等级n域、负载编号m(m≥1)域，域内参数一般为实数，具体域宽以有效遍历所有开关为最低要求，如探测器1电压等级2的负载最多有200个，则负载编号m域的域宽应超过7位(上限128)取8位，依此类推；通断指令域，简单计可用1与0分别表示接通与关断，也可以分别设为0x55、0xaa这样多位相反的值来增强抗干扰能力；电压、电流、温度等状态信息，使用数值表示；过压、欠压、过充、过放、过温、过流、短路、触点异常等故障状态信息，使用0与1分别表示，并统一按位组合成字节，便于存储。
96.本发明的核心点是基地供电系统使用ac/dc高压电源进行高压供电，探测器供配电系统使用dc/dc一次电源、dc/dc二次电源进行高压电转换，并配合各级配电模块来实现用于海洋探测器网络设备的供配电架构。本发明的监控中心主控系统以及psp、电源技术、配电技术、通信技术等均有较为成熟的技术可用，技术细节不在本发明中进行额外描述。本发明具有供电效率高、稳定性好、电缆卷绕体积小重量轻、易于多节点布置等优点。
97.需要说明的是，尽管以上本发明所述的实施例是说明性的，但这并非是对本发明的限制，因此本发明并不局限于上述具体实施方式中。在不脱离本发明原理的情况下，凡是本领域技术人员在本发明的启示下获得的其它实施方式，均视为在本发明的保护之内。