[發明專利]一種海洋浮標數據采集、存儲和傳輸系統和方法

在審

• 申請號: 201911346384.1
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN110910622A
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 劉野;徐宇柘;鄭良;付曉;劉世萱;倪巍;管萬春;王楷;張麗;齊亮;董磊;石學濤
• 申請（專利權）人: 山東省科學院海洋儀器儀表研究所
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務所(普通合伙) 37247
• 代理人: 劉娜

1.一種海洋浮標數據采集、存儲和傳輸系統，包括浮標和位于浮標上的多個水下傳感器，其特征在于，所述水下傳感器包括自帶睡眠模式傳感器和無睡眠模式傳感器，所述自帶睡眠模式傳感器通過多通道串口服務器和網線將數據傳輸至控制存儲器，所述無睡眠模式傳感器通過USB轉485連接線一將數據存儲至控制存儲器，所述控制存儲器通過USB轉485連接線二和485斷路器控制無睡眠模式傳感器工作；所述控制存儲器將數據存儲至TF卡中，所述多通道串口服務器通過網線、4G路由器、4G天線將數據傳輸至岸基接收站服務器；浮標上的電源系統給自帶睡眠模式傳感器、控制存儲器、多通道串口服務器、485斷路器和4G路由器供電。

2.根據權利要求1所述的一種海洋浮標數據采集、存儲和傳輸系統，其特征在于，所述控制存儲器包括一路串口通道、四路USB通道、一路以太網口通道及內置TF卡槽，所述TF卡置于TF卡槽內。

3.根據權利要求1所述的一種海洋浮標數據采集、存儲和傳輸系統，其特征在于，所述多通道串口服務器的串口全部支持RS232、RS485功能。

4.根據權利要求1所述的一種海洋浮標數據采集、存儲和傳輸系統，其特征在于，所述4G路由器采用工業級VPN路由器，支持串口和以太網網口兩種接入方式。

5.根據權利要求1所述的一種海洋浮標數據采集、存儲和傳輸系統，其特征在于，所述4G天線采用雙頻天線，支持頻率698-960/1710-2700。

6.一種海洋浮標數據采集、存儲和傳輸方法，采用如權利要求1所述的一種海洋浮標數據采集、存儲和傳輸系統，其特征在于，包括如下過程：

步驟一，配置水下傳感器，將自帶睡眠模式傳感器設置周期循環工作模式，通過多通道串口服務器連接至控制存儲器；將無睡眠模式傳感器采用485斷路器和USB轉485連接線連接至控制存儲器；

步驟二，配置多通道串口服務器，保持多通道串口服務器串口與水下傳感器串口波特率一致；

步驟三，將電源系統分別給自帶睡眠模式傳感器、控制存儲器、多通道串口服務器、485斷路器和4G路由器供電；

步驟四，控制存儲器通過多通道串口服務器獲取自帶睡眠模式傳感器的數據，并存儲于TF卡中；控制存儲器通過USB轉485連接線控制485斷路器給無睡眠模式傳感器上電，采集完成后，控制存儲器通過USB轉485連接線根據Modbus協議讀取無睡眠模式傳感器數據，并存儲于TF卡中；

步驟五，數據存儲完成后，控制存儲器采用數據單向同步和端口轉發兩種方式，分別將傳感器數據通過4G路由器發送至岸基接收站服務器，岸基接收站服務器根據不同的端口，同步數據端口用于存儲傳感器原始數據，存放服務器指定位置；

端口轉發方式轉發傳感器數據時，控制存儲器作為客戶端，岸基接收站服務器作為服務端，利用端口轉串口軟件，將傳感器數據由端口轉換成串口數據，利用串口工具顯示水下傳感器數據內容。

7.根據權利要求6所述的一種海洋浮標數據采集、存儲和傳輸方法，其特征在于，所述步驟四中，自帶睡眠模式傳感器主動向外發送數據的模式，控制存儲器只接收數據，不進行其它操作；控制存儲器主動索要無睡眠模式傳感器的數據。

8.根據權利要求6所述的一種海洋浮標數據采集、存儲和傳輸方法，其特征在于，所述步驟五中，單向同步到岸基接收站服務器的數據內容，完全復制存儲控制器中TF卡內的文件內容；端口轉發方式在轉發傳感器數據的同時，還能實現完成配置水下傳感器參數的功能。