[實用新型]一種海洋浮標(biāo)數(shù)據(jù)采集、存儲和傳輸系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201922357095.3
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN210865072U
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉野;徐宇柘;劉世萱;劉雷;李選群;丁園強;白雪嬌;張大海;鄭凱;耿銘晨;劉儒
• 申請（專利權(quán)）人: 山東省科學(xué)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(wù)所(普通合伙) 37247
• 代理人: 劉娜

本實用新型公開了一種海洋浮標(biāo)數(shù)據(jù)采集、存儲和傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括浮標(biāo)和位于浮標(biāo)上的多個水下傳感器，自帶睡眠模式傳感器通過多通道串口服務(wù)器和網(wǎng)線將數(shù)據(jù)傳輸至控制存儲器，無睡眠模式傳感器通過USB轉(zhuǎn)485連接線一將數(shù)據(jù)存儲至控制存儲器，控制存儲器通過USB轉(zhuǎn)485連接線二和485斷路器控制無睡眠模式傳感器工作；控制存儲器將數(shù)據(jù)存儲至TF卡中，多通道串口服務(wù)器通過網(wǎng)線、4G路由器、4G天線將數(shù)據(jù)傳輸至岸基接收站服務(wù)器，本實用新型公開的系統(tǒng)可用于近海十米海洋浮標(biāo)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，避免大數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)傳送時丟失數(shù)據(jù)或損失數(shù)據(jù)精度的目的，為近海十米浮標(biāo)大數(shù)據(jù)量、高精度原始數(shù)據(jù)傳輸提供一種新思路。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種海洋浮標(biāo)數(shù)據(jù)采集、存儲和傳輸系統(tǒng)。

背景技術(shù)

海洋環(huán)境監(jiān)測是了解海洋環(huán)境質(zhì)量狀況的重要手段。海洋浮標(biāo)作為一種自動化監(jiān)測平臺，能在惡劣的海況條件下有效工作，被認為是現(xiàn)代海洋環(huán)境立體監(jiān)測體系的重要組成部分。

當(dāng)前，近海十米海洋浮標(biāo)作為一種重要的自動海洋觀測站，浮標(biāo)常規(guī)采集系統(tǒng)可掛載3～5種海洋水體水質(zhì)測量傳感器，采集的參數(shù)包括水溫、鹽度、PH值、葉綠素、濁度、流速、硝酸鹽等，采集完成后進行數(shù)據(jù)截取、打包、存儲并發(fā)送至岸基接收站服務(wù)器。

隨著科研機構(gòu)對海洋水體水質(zhì)的觀測需求不斷增加，例如多通道營養(yǎng)鹽儀、激光粒度分析儀、在線光譜分析儀、在線熒光葉綠素分析儀、在線藻類分析儀等開始用于近海十米海洋浮標(biāo)上，其傳感器具備測量精度高、數(shù)據(jù)參數(shù)多等優(yōu)點，但傳感器掛載越多，對浮標(biāo)功耗要求也隨之增加，同時浮標(biāo)數(shù)據(jù)采集器傳送時因數(shù)據(jù)長度受限；或是因采集處理器功能受限，可能需要損失傳感器采集精度或者不得不舍棄關(guān)鍵狀態(tài)參數(shù)回傳到岸基接收站服務(wù)器。

實用新型內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種海洋浮標(biāo)數(shù)據(jù)采集、存儲和傳輸系統(tǒng)，以達到可用于近海十米海洋浮標(biāo)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，避免大數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)傳送時丟失數(shù)據(jù)或損失數(shù)據(jù)精度的目的，為近海十米浮標(biāo)大數(shù)據(jù)量、高精度原始數(shù)據(jù)傳輸提供一種新思路。

為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種海洋浮標(biāo)數(shù)據(jù)采集、存儲和傳輸系統(tǒng)，包括浮標(biāo)和位于浮標(biāo)上的多個水下傳感器，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(wù)器和網(wǎng)線將數(shù)據(jù)傳輸至控制存儲器，所述無睡眠模式傳感器通過USB轉(zhuǎn)485連接線一將數(shù)據(jù)存儲至控制存儲器，所述控制存儲器通過USB轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)存儲至TF卡中，所述多通道串口服務(wù)器通過網(wǎng)線、4G路由器、4G天線將數(shù)據(jù)傳輸至岸基接收站服務(wù)器；浮標(biāo)上的電源系統(tǒng)給自帶睡眠模式傳感器、控制存儲器、多通道串口服務(wù)器、485斷路器和4G路由器供電。

上述方案中，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(wǎng)口通道及內(nèi)置TF卡槽，所述TF卡置于TF卡槽內(nèi)。

上述方案中，所述多通道串口服務(wù)器的串口全部支持RS232、RS485功能。

上述方案中，所述4G路由器采用工業(yè)級VPN路由器，支持串口和以太網(wǎng)網(wǎng)口兩種接入方式。

上述方案中，所述4G天線采用雙頻天線，支持頻率698-960/1710-2700。

一種海洋浮標(biāo)數(shù)據(jù)采集、存儲和傳輸方法，采用上述的一種海洋浮標(biāo)數(shù)據(jù)采集、存儲和傳輸系統(tǒng)，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(shè)置周期循環(huán)工作模式，通過多通道串口服務(wù)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(zhuǎn)485連接線連接至控制存儲器；

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