[實用新型]一種近海躍層水質監測裝置

有效

• 申請號: 201320162532.6
• 申請日: 2013-04-03
• 公開（公告）號: CN203178255U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 倪曉波;曾定勇;黃大吉;張濤;王奎;周鋒;宣基亮;王磊
• 申請（專利權）人: 國家海洋局第二海洋研究所
• 主分類號: G01N33/18
• 分類號: G01N33/18;G08C17/02;G08C23/02
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 張歡勇

1.一種近海躍層水質監測裝置，其特征在于：包括水質監測分站、水質監測控制主站、水聲通訊分站和供電分站；?

所述的水質監測分站包括三個感應式數字量傳感器模塊和一個感應式數字量傳感器集成模塊、一個模擬量傳感器集成模塊，水質監測控制主站包括數據處理器最小系統模塊、外擴存儲模塊、實時時鐘電路，水聲通訊分站包括躍層水聲通訊機、海面水聲通訊機，供電分站包括電池包、電源模塊和供電接口；?

所述的數據處理器最小系統包括數據處理器、數據處理器晶振電路、數據處理器復位監測電路，數據處理器最小系統與RS485驅動芯片、模擬量傳感器集成模塊、外擴存儲模塊、實時時鐘模塊相連接，供電分站通過供電接口與水質監測控制主站連接；?

所述的水質監測控制主站控制水質監測分站和水聲通訊分站的運行，水質監測控制主站通過感應式數字量傳感器集成模塊對三個感應式數字量傳感器模塊以感應耦合方式順序掃描的方式進行數據采集，對獲取的數據進行校驗、融合、存儲，并運用自定義的方法對融合后數據進行加密，把加密后的數據包發送給水聲通訊分站的躍層水聲通訊機,躍層水聲通訊機在水聲通訊環境適合數據傳輸的條件下，把數據包從躍層傳輸至海面水聲通訊機；供電分站給水質監測控制主站供電；?

所述的水質監測分站通過三個感應式數字量傳感器模塊負責對三個水體深度的水質各個參數的采樣，一個感應式數字量傳感器集成模塊負責集中采集三個感應式數字量傳感器模塊傳遞的水質各個參數，通過RS485接口、RS485驅動芯片與數據處理器的UART0相連；?

所述的一個模擬量傳感器集成模塊為分站電源電壓模擬信號集成模塊，分站電源電壓模擬信號集成模塊使用電池包分壓電路，通過供電接口接數據處理?器的模擬信號采集腳；?

所述的數據處理器最小系統包括數據處理器C8051F064、數據處理器復位監測電路、數據處理器晶振電路，數據處理器的晶振腳兩端接晶振和電容C5、C6，C8051F064采用3.3V的數字電源供電，C8051F064的復位腳接復位芯片TPS3707-30D；?

所述的實時時鐘電路包括實時時鐘芯片DS1302、實時時鐘電池和實時時鐘晶振電路；?

數據處理器C8051F064的SCL腳接實時時鐘芯片DS1302的SCL腳，數據處理器C8051F064的SDA腳接實時時鐘芯片DS1302的SDA腳，通過IIC總線方式傳輸數據，實時時鐘芯片DS1302的VCC腳接鋰電池，使系統在斷電的情況下，實時時鐘仍然工作在計時狀態，實時時鐘芯片DS1302的X1和X2引腳接晶振；?

所述的數據處理器的IIC總線連接實時時鐘芯片；數據處理器的SPI總線連接外擴存儲模塊，數據處理器的RST腳連復位監測電路；數據處理器的仿真端口連接仿真調試接口；?

所述的供電模塊的電源模塊分為模擬電源電路模塊和數字電源電路模塊，所述的模擬電源電路模塊和數字電源電路模塊的3.3V和0V分別通過磁珠連接；?

所述的模擬電源電路模塊和數字電源電路模塊從電池包取電，通過5V變壓芯片、3.3V變壓芯片和±15V變壓芯片為水質監測控制主站供電，5V變壓芯片的輸入端從電池包接口取電，并接旁路電容，輸出端接濾波電容，輸出電壓為5V；3.3V變壓芯片的輸入端接5V變壓芯片的輸出端，并接濾波電容，輸出電壓為3.3V，輸出端接濾波電容；±15V變壓芯片的輸入端接5V變壓芯片的輸出端，±15V變壓芯片的輸出端的+15V端接兩個濾波電容，-15V端接兩個濾波電容，地端接模擬電源的地；?

外擴存儲模塊采用SD存儲卡，RS485驅動芯片采用MAX485芯片，復位監測電路采用TPS3707-30D芯片，仿真調試接口采用標準20腳的JTAG仿真調試接口，電池包的電池電壓為14V，5V變壓芯片采用78L05，3.3V變壓芯片采用G1117，±15V的變壓芯片采用NR5D15。?