[實用新型]一種基于光纖通信的探測裝置及系統

有效

• 申請號: 201520365033.6
• 申請日: 2015-05-29
• 公開（公告）號: CN204694366U
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發明（設計）人: 于鐘德;王曉東;李春
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: G01K7/22
• 分類號: G01K7/22;G01K13/02;G01C13/00;H04B10/25
• 代理公司: 北京億騰知識產權代理事務所 11309
• 代理人: 陳霽

技術領域

本實用新型涉及海洋環境信息監測技術領域，尤其涉及一種基于光纖通信的探測裝置及系統。

背景技術

投棄式溫度探頭(expendable?bathythermograph，簡稱XBT)，可以在不影響船艦航行狀態下，快速獲取海洋溫度剖面,用來解決船艦在機動狀態下的海洋環境參數測量問題，同時也是海洋調查、水聲探測等方面非常重要的測量裝備和測量手段。

XBT主要由姿態控制部件、溫度傳感器、信號傳輸線等組成。探頭上的姿態控制部件，使探頭按照一定的規律在海水中下降。投放XBT后，當探頭到達海面時，數據采集板上的計時器開始計時，這樣由探頭的下降速度和下降時間，就可以計算出探頭在海水中的深度值；同時，裝在探頭前端的溫度傳感器，把海水的溫度值按一定的規律，轉換成相應的電阻值，并通過信號傳輸線，把溫度傳感器的電阻值，實時地傳輸到數據采集器中用于采樣。根據電阻值就可以計算出當前海水的溫度值，從而得到海水的溫度深度剖面。中國專利(申請號CN201020223746.6)提出了一種XBT的設計方法，包括拋棄式探頭組合、發射裝置等。該專利所述設計方法利用水面采集系統采集探頭中溫度傳感器的阻值，海洋深度數據通過探頭下降時間估計得到，這種方式獲得的深度數據精度不夠，重復性與一致性也較差。

發明內容

本實用新型的目的，在于提供一種基于光纖通信的探測裝置及系統，利用光纖通信系統可以將探測裝置中分別獲取的與海洋深度、溫度相關的數據實時傳遞給上位機，上位機再把相關數據傳遞給計算機。本實用新型利用溫度傳感器和壓力傳感器直接測量海洋溫度和深度數據，更加準確的測量海水深度數據，獲得的深度數據信息準確性高，重復性與一致性較好；利用光纖通訊抗干擾能力強，傳輸速率高，傳輸距離遠等特點，將拋棄式探頭中數據采集模塊采集的數據實時地傳遞至計算機，解決了需要通過探頭下降時間估計海洋深度的問題，對探頭的下降速度及投放方式沒有限制。

第一方面，本實用新型提供了一種基于光纖通信的探測裝置，包括壓力采集模塊、溫度采集模塊、處理器和電光轉換模塊；

壓力采集模塊的輸出端和溫度采集模塊的輸出端分別與處理器的兩個輸入端相連接；處理器的輸出端與光電轉換模塊的輸入端相連接；壓力采集模塊用于采集壓力信號，并將壓力信號發送給所述處理器；

溫度采集模塊用于采集溫度信號，并將溫度信號發送給所述處理器；

處理器用于將壓力信號和溫度信號發送給電光轉換模塊；

電光轉換模塊用于分別將壓力信號轉換為第一光信號，以及將溫度信號轉換為第二光信號，并進行發送。

優選地，壓力采集模塊包括壓力傳感器、放大電路以及發送單元；

壓力傳感器的輸出端與放大電路的輸入端相連接；

放大電路的輸出端與發送單元的輸入端相連接；

壓力傳感器用于采集壓力信號；

放大電路用于將壓力信號進行放大處理；

發送單元用于將處理后的壓力信號發送給處理器。

優選地，溫度采集模塊包括：溫度傳感器、調理電路以及發送單元；

溫度傳感器的輸出端與調理電路的輸出端相連接；

調理電路的輸出端與發送單元的輸入端相連接；

溫度傳感器用于采集所述溫度信號；

調理電路用于對溫度信號進行調制處理；

發送單元用于將調制處理后的溫度信號發送給所述處理器。

優選地，處理器包括：

接收單元和發送單元；

接收單元的輸出端與發送單元的輸入端相連接；

接收單元分別接收壓力采集模塊發送的壓力信號和溫度采集模塊發送的溫度信號；

發送單元將壓力信號以及溫度信號發送給電光轉換模塊。

第二方面，本實用新型提供了一種基于光纖通信的探測系統，包括如權利要求1所述的裝置、上位機和計算機；

裝置與上位機相連接；

上位機與計算機相連接；

上位機接收所述電光轉換模塊發送的第一光信號和第二光信號，并將第一光信號和第二光信號轉換為第一電信號和第二電信號，再將第一電信號和第二電信號發送給計算機；

計算機根據第一電信號，確定海洋深度信息；

計算機根據第二電信號，確定海洋溫度信息。

優選地，上位機包括光電轉換模塊和485總線模塊；

光電轉換模塊的輸出端與485總線模塊的輸入端相連接；