[實(shí)用新型]一種海水溫度探測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721678935.0
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN207798273U
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳永橋
• 申請（專利權(quán)）人: 湖州升譜電子科技有限公司
• 主分類號: G01K1/02
• 分類號: G01K1/02;G01K7/22;G01K13/02;G08C17/02;H02J7/35
• 代理公司: 北京眾合誠成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 郭曉鳳

本實(shí)用新型提供了一種海水溫度探測系統(tǒng)，包括投擲式浮標(biāo)、大功率無線網(wǎng)橋和地面監(jiān)測中心服務(wù)器；多個(gè)投擲式浮標(biāo)由無人機(jī)攜帶投放于目標(biāo)海域，投擲式浮標(biāo)漂浮于海面上；多個(gè)投擲式浮標(biāo)構(gòu)成星型網(wǎng)絡(luò)，大功率無線網(wǎng)橋位于星型網(wǎng)絡(luò)的中心；投擲式浮標(biāo)采集海水溫度，通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給大功率無線網(wǎng)橋，大功率無線網(wǎng)橋收集投擲式浮標(biāo)發(fā)送的數(shù)據(jù)，再通過無線網(wǎng)絡(luò)上傳給服務(wù)器。本實(shí)用新型對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行FSK調(diào)制和解調(diào)，實(shí)現(xiàn)了水下探頭和水面本體的長距離傳輸信道數(shù)據(jù)通信，克服了傳輸信道波形畸變大和海洋環(huán)境的不利條件，同時(shí)將多個(gè)投擲式浮標(biāo)投放到目標(biāo)區(qū)域，通過星型無線網(wǎng)絡(luò)相互連接，實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)、同步獲取深層水下海水剖面溫度信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及海洋探測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種海水溫度探測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

探測技術(shù)是促進(jìn)海洋科學(xué)逐漸走向成熟的關(guān)鍵因素之一，海洋科學(xué)從物理、生物到地質(zhì)，從海氣交換到大洋剖面水體，探測尺度和范圍跨越時(shí)間和空間幾十個(gè)數(shù)量級。目前隨著探測技術(shù)的發(fā)展，海洋科學(xué)發(fā)展所依賴的海洋數(shù)據(jù)獲取方式正在從“考察”向“探測”轉(zhuǎn)變，而且海洋環(huán)境監(jiān)測已進(jìn)入從空間、沿岸、水面及水下對海洋環(huán)境進(jìn)行全方位、全天候立體監(jiān)測的時(shí)代。然而，目前我國大部分的海洋環(huán)境監(jiān)測技術(shù)仍然依靠船舶觀測和臺(tái)站觀測技術(shù)周期性的采集海洋表層或有限的一些水層的要素?cái)?shù)據(jù)，對于海洋次表層以及深層水下的資料十分稀缺。隨著人們對海洋科學(xué)認(rèn)知需求的提升，僅僅依靠表層或有限水層的要素?cái)?shù)據(jù)，難以對我國廣闊海域的物理、生物、化學(xué)環(huán)境等多方面狀況進(jìn)行深入了解，無法滿足全方位的立體監(jiān)測要求，不能適應(yīng)我國海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。

溫度、鹽度等海洋水文環(huán)境參數(shù)的獲取日益重要。如何快速獲取大面積海域次表層和深層海水溫度剖面要素?cái)?shù)據(jù)，是我國海洋環(huán)境監(jiān)測中關(guān)鍵的一環(huán)。

實(shí)用新型內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種海水溫度探測系統(tǒng)，對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行FSK調(diào)制和解調(diào)，實(shí)現(xiàn)了水下探頭和水面本體的長距離傳輸信道數(shù)據(jù)通信，將多個(gè)投擲式浮標(biāo)投放到目標(biāo)區(qū)域，通過星型無線網(wǎng)絡(luò)相互連接，實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)、同步獲取深層水下海水剖面溫度信息。

(二)技術(shù)方案

一種海水溫度探測系統(tǒng)，包括投擲式浮標(biāo)、大功率無線網(wǎng)橋和地面監(jiān)測中心服務(wù)器；多個(gè)所述投擲式浮標(biāo)由無人機(jī)攜帶投放于目標(biāo)海域，所述投擲式浮標(biāo)漂浮于海面上；多個(gè)所述投擲式浮標(biāo)構(gòu)成星型網(wǎng)絡(luò)，所述大功率無線網(wǎng)橋位于所述星型網(wǎng)絡(luò)的中心；所述投擲式浮標(biāo)采集海水溫度，通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給所述大功率無線網(wǎng)橋，所述大功率無線網(wǎng)橋收集所述投擲式浮標(biāo)發(fā)送的數(shù)據(jù)，再通過所述無線網(wǎng)絡(luò)上傳給所述地面監(jiān)測中心服務(wù)器；

所述投擲式浮標(biāo)包括探頭和本體，所述探頭位于海面下，所述本體位于海面上，所述探頭和所述本體通過信號傳輸線相連接；當(dāng)所述投擲式浮標(biāo)收到所述地面監(jiān)測中心服務(wù)器的采集指令，所述探頭和所述本體相互分離，所述探頭下潛至海面下1000m處，探測該點(diǎn)的海水溫度；所述探頭將數(shù)據(jù)通過所述信號傳輸線傳送給所述本體；

所述探頭包括數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元和調(diào)制發(fā)射單元，所述數(shù)據(jù)采集單元采集海水溫度，輸出模擬電壓信號，送入所述數(shù)據(jù)處理單元的A/D轉(zhuǎn)換通道進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸出數(shù)字信號經(jīng)所述調(diào)制發(fā)射單元調(diào)制成頻率信號；所述本體包括解調(diào)接收單元和無線傳輸單元，所述解調(diào)接收單元接收所述探頭經(jīng)所述信號傳輸線發(fā)送的頻率信號并進(jìn)行解調(diào)為所述數(shù)字信號，通過所述無線傳輸單元送入所述無線網(wǎng)絡(luò)。

進(jìn)一步的，所述信號傳輸線采用1000m長，0.1mm線徑的聚氨酯漆包線。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)采集單元為溫度傳感器，所述溫度傳感器選用NTC熱敏電阻。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)處理單元選用單片機(jī)MSP430F449。