[實(shí)用新型]一種定時(shí)傳輸潛標(biāo)中水上通信浮標(biāo)數(shù)據(jù)采集控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520256426.3
• 申請(qǐng)日: 2015-04-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204990685U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文彬;張少永;張文良;張選明;李家軍;李墨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家海洋技術(shù)中心
• 主分類(lèi)號(hào): G08C23/04
• 分類(lèi)號(hào): G08C23/04;G01D21/02
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標(biāo)代理有限公司 12101
• 代理人: 崔立增

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及海洋監(jiān)測(cè)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種能夠進(jìn)行覆蓋大部分海洋領(lǐng)域探測(cè)的儀器，特別是一種可在海洋中監(jiān)測(cè)水下環(huán)境的定時(shí)傳輸潛標(biāo)中水上通信浮標(biāo)數(shù)據(jù)采集控制器。

背景技術(shù)

海洋潛標(biāo)系統(tǒng)是對(duì)海洋水下環(huán)境進(jìn)行長(zhǎng)期、定點(diǎn)、多參數(shù)剖面觀測(cè)的儀器設(shè)備系統(tǒng)，是海洋環(huán)境立體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分。海洋潛標(biāo)系統(tǒng)具有觀測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、隱蔽、測(cè)量不易受海面氣象條件影響等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)外，2O世紀(jì)7O年代以來(lái)就得到了廣泛的應(yīng)用。2O世紀(jì)9O年代以來(lái)，隨著我國(guó)海洋科學(xué)研究、海洋綜合利用和國(guó)防事業(yè)發(fā)展的需要，我國(guó)對(duì)海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)的力度不斷加強(qiáng)，對(duì)海洋水下環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備的需求日益增加，海洋潛標(biāo)系統(tǒng)在我國(guó)也逐漸得到了較廣泛的應(yīng)用。

目前，傳統(tǒng)的海洋數(shù)據(jù)采集控制器主要指的是水下主浮體也稱為潛標(biāo)系統(tǒng)，該水下主浮體主要包括多個(gè)傳感器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置、以及用于攜帶上述多個(gè)傳感器進(jìn)行下潛的機(jī)械部件；其使用的原理為：將繩索的一端系于機(jī)械部件上，繩索的另一端固定于船體上，輪船載著上述水下主浮體到達(dá)指定位置后，將機(jī)械部件拋于海洋中，此時(shí)機(jī)械部件帶動(dòng)多個(gè)傳感器下潛到深海中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，隨后，工作人員通過(guò)收縮繩索即可將水下主浮體回收，然后讀取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置內(nèi)的數(shù)據(jù)即可。但是實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)水下主浮體因流場(chǎng)和海洋地理環(huán)境復(fù)雜容易丟失或不能正常回收，一旦不能正常回收將造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)丟失寶貴的海洋科學(xué)數(shù)據(jù)；在一些特定危險(xiǎn)海域，采用船只去進(jìn)行投送水下主浮體存在一定的危險(xiǎn)性；同時(shí)水下主浮體的下潛深度與繩索的長(zhǎng)度存在很大的關(guān)聯(lián)性，在很多區(qū)域，經(jīng)常會(huì)發(fā)生由于繩索的尺寸不夠長(zhǎng)而無(wú)法或者更深層次的深海數(shù)據(jù)信息。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種可控制浮標(biāo)通過(guò)紅外模塊進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸；在上浮過(guò)程中進(jìn)行溫度、鹽度數(shù)據(jù)的采集；到達(dá)水面后通過(guò)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)行定位與數(shù)據(jù)傳輸，待數(shù)據(jù)傳輸完成后實(shí)現(xiàn)浮標(biāo)自毀的定時(shí)傳輸潛標(biāo)中水上通信浮標(biāo)數(shù)據(jù)采集控制器。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的浮標(biāo)數(shù)據(jù)采集控制器，技術(shù)方案為：

一種定時(shí)傳輸潛標(biāo)中水上通信浮標(biāo)數(shù)據(jù)采集控制器，包括：

數(shù)據(jù)控制采集單元，所述數(shù)據(jù)控制采集單元包括與北斗通訊模塊連接的第一數(shù)據(jù)控制采集電路、與溫鹽傳感器連接的第二數(shù)據(jù)控制采集電路、以及與紅外通信模塊連接的第三數(shù)據(jù)控制采集電路；上述紅外通信模塊用于無(wú)線接收水下主浮體所采集到的數(shù)據(jù)信息；

自毀系統(tǒng)；

用于驅(qū)動(dòng)上述自毀系統(tǒng)啟動(dòng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；

內(nèi)嵌有定時(shí)模塊的中央處理器；

數(shù)據(jù)存貯單元；

用于采集浮標(biāo)參數(shù)的浮標(biāo)參數(shù)轉(zhuǎn)換單元；

用于為上述中央處理器提供時(shí)鐘信號(hào)的晶振單元；

用于控制紅外通信模塊工作狀態(tài)的電源控制單元；

以及電源單元；上述電源單元包括為中央處理器提供電能的第一電源電路、和為電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供電能的第二電源電路；其中：

上述中央處理器的I/O端口分別與數(shù)據(jù)控制采集單元、數(shù)據(jù)存貯單元、浮標(biāo)參數(shù)轉(zhuǎn)換單元、晶振單元、北斗通訊模塊、電源單元電連接；上述中央處理器通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與自毀系統(tǒng)連接。

進(jìn)一步、所述第一電源電路包括MOS管U1、額定電阻R1、額定電阻R2、二極管D1、額定電容C1～C7、電源轉(zhuǎn)換器U2、接口J1；所述額定電阻R1串聯(lián)于地GND、接口J1之間，二極管D1串聯(lián)于接口J1，MOS管Q1源極之間；額定電容C1串聯(lián)于MOS管Q1源極和地GND之間，MOS管Q1柵極與額定電阻R1一端連接，所述額定電阻R2串聯(lián)于MOS管U1漏級(jí)、電源轉(zhuǎn)換器U2之間，額定電容C2、額定電容C3在MOS管U1漏級(jí)和地GND之間，電源轉(zhuǎn)換器U2第三輸出端為電源電壓VCC，額定電容C4在電源轉(zhuǎn)換器U2第一輸入端和地GND之間，額定電容C5～C7在電源轉(zhuǎn)換器U2的第三輸出端和地GND之間。

更進(jìn)一步：所述第二電源電路包含電平轉(zhuǎn)換電路U3、MOS管U4、額定電容C37～C38、電源轉(zhuǎn)換器U15、接口U16；中央處理器的輸出端RD0通過(guò)電平轉(zhuǎn)換電路U3控制輸出端A0，所述額定電阻R60作為上拉電阻串聯(lián)于電源Vdd、電平轉(zhuǎn)換電路U3的輸出端AO之間；MOS管U9源極連接電源電壓Vdd，柵極連接控制端RD0O，漏級(jí)與電源轉(zhuǎn)換器U15的輸入端連接；電源轉(zhuǎn)換器U15輸出端與接口U16連接，額定電容C37串聯(lián)于MOS管U9漏極和地GND之間，額定電容C38串聯(lián)于電源轉(zhuǎn)換器U15輸出端和地GND之間。