一种有缆在线观测系统技术方案

本实用新型专利技术属于海域观测领域，具体涉及一种有缆在线观测系统，提供了一种可同时检测潮位信息的有缆在线观测系统，包括水下数据采集模块、数据传输装置和控制中心；所述水下数据采集模块，采集海底数据，包括数据采集器、潮位仪、ADCP、CTD以及数据存储单元。所述数据存储单元，存储数据采集器发送的数据；所述数据采集器，将接收的潮位仪、ADCP以及CTD采集到的信号通过数据传输装置发送给控制中心。本实用新型专利技术将多种检测设备集成到一起，对采集来的信号进行统一的传输，可综合气象相关数据，更加准确全面的提供潮位观测数据。

【技术实现步骤摘要】
一种有缆在线观测系统
本技术属于海域观测领域，具体涉及一种有缆在线观测系统。
技术介绍
为了预防海洋灾害，对近海海洋环境的实时监测具有实际意义，特别是海流、海浪、海水的温度盐度等海洋环境。海洋观测系统提供的长期、实时的数据有助于提高海洋灾害的预报和预警能力，从而最大限度减少生命财产的损失。在众多海洋环境观测方法中，海底有缆观测能够长期稳定地监测海洋内部环境，监测的数据更具科学价值。但目前的海洋观测系统往往数据采集模块的集成化程度低，不能全面获取海洋环境的相关信息，造成了海洋环境系统动力过程重要信息的缺失。中国专利公开号CN104615056A，公开日2015年5月13日，专利技术创造的名称为一种海洋动力环境海底有线观测系统，该专利技术公开了一种海洋动力环境海底有缆在线观测系统，主要包括海底观测平台、海底电缆、岸基监测站、控制与数据服务中心四部分组成，提供一套海洋环境长期监测的解决方案，实现了对动力环境等海洋要素的长期、实时、在线、稳定、自动化监测。其不足之处是没有潮位检测装置，无法监测潮位的变化情况。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述现有技术存在的低集成化问题，提供了一种可同时检测潮位信息的有缆在线观测系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种有缆在线观测系统，包括：水下数据采集模块、数据传输装置和控制中心；所述水下数据采集模块，采集海底数据，包括：数据采集器、潮位仪、ADCP、CTD以及数据存储单元，所述潮位仪、ADCP、CTD以及数据存储单元均与数据采集器电连接；所述潮位仪，检测潮位信息，将检测到的潮位信息传输至数据采集器；所述ADCP，检测流速，将检测到的流速信息传输至数据采集器；所述CTD，检测海水温度、盐度和深度，将检测到的海水温度、盐度和深度信息传输至数据采集器；所述数据存储单元，存储数据采集器发送的数据；所述数据采集器，将接收的潮位仪、ADCP以及CTD采集到的信号通过数据传输装置发送给控制中心。本技术，将各个信号采集仪器采集到的信号统一传输到数据采集器，经过数据采集器进行滤波和模数转化后的处理，通过数据传输装置传输到控制中心。所述数据采集器包括滤波单元和模数转换单元，所述潮位仪、ADCP和CTD采集的信号与滤波单元输入端电连接，滤波单元输出端与模数转换单元的输入端电连接，模数转换单元的输出端与数据采集器电连接。除过潮位仪、ADCP和CTD外，还可根据实际需求加入其他的信号采集器。作为优选，所述数据传输装置采用海底水密电缆，所述海底水密电缆的第一端与水下数据采集模块电连接，海底水密电缆的第二端与控制中心电连接。本技术，海底水密电缆有两个功能：第一，数据通过海底水密电缆传输到控制中心，第二，给水下数据采集模块供电。数据传输中为了避免外界干扰等要素影响，使用交互命令式，当服务器不应答则数据重发，数据采集器中还包含数据指令下载功能，历史数据可通过发送下载指令进行下载。上位机接收到的数据通过解析、入库、推送等过程呈现给每个拥有权限的客户端，每个客户端、PC、手机、IPAD等设备通过登录IP地址输入具有权限的用户名和密码即可对数据进行查看、分析、报表生成、导出等工作。作为优选，所述水下数据采集模块，设置有锂电池，通过锂电池对水下数据采集模块独立供电。本技术，主要通过海底水密电缆供电，当海底水密电缆无法供电时，可通过锂电池独立供电。当不需要进行数据采集时，系统进入休眠模式，各传感器不进行供电。作为优选，所述数据采集器还包括封闭在防水外壳内的微动开关，所述锂电池通过微动开关与所述数据采集器的电源端连接。作为优选，所述微动开关包括管状的壳体、配设在壳体内的管状的永磁铁顶块和按钮，所述永磁铁顶块的横截面与所述壳体的横截面相匹配，所述壳体与永磁铁顶块为间隙配合，所述按钮固定在壳体的第一端，所述按钮的顶端与所述永磁体顶块的第一端抵接，所述永磁体顶块的第二端通过一个复位弹簧与所述壳体的第二端连接，所述锂电池通过按钮与所述数据采集器的电源端连接。作为优选，所述控制中心为STM32F407ZET6芯片。本技术之前，通常选用MSP430芯片，但由于芯片的容量限制，导致很多系统功能不能实现。选用STM32F407ZET6芯片，替换了MSP430芯片，在存储容量和处理数据的速度上有了很大提升，系统功能得到扩充实现。作为优选，潮位仪、ADCP以及CTD与数据采集器的连接接口处配备有单独的保险丝。保险丝起到保护的作用。作为优选，所述数据存储单元为SD卡，还可以用TF卡来代替。作为优选，所述数据存储单元的数据通过USB接口电路读取，所述USB接口电路包括三极管、电阻、二极管、电容、晶振以及转串口芯片；所述转串口芯片为CH340G转串口芯片，第一电容和第二电容组成滤波电路，第三电容、第四电容和晶振组成外部晶振电路；第一三极管的发射极与第三电阻的第一端均与电源连接，第一三极管的集电极与第一电阻的第一端连接，第一电阻的第二端与控制中心连接，第一三极管的基极与第二电阻的第一端连接，第二电阻的第二端与第二三极管的发射极、转串口芯片的第14引脚连接，第二三极管的集电极与第三电阻的第二端、二极管的负极连接，二极管的正极与来自控制中心的复位信号连接，第二三极管的基极与第四电阻的第一端连接，第四电阻的第二端与转串口芯片的第13引脚连接，第一电容的第一端与第二电容的第一端连接并接地，第一电容的第二端与第二电容的第二端连接并与电源、转串口芯片的第16引脚连接，晶振的第一端与转串口芯片的第7引脚、第三电容的第一端连接，晶振的第二端与转串口芯片的第8引脚、第四电容的第一端连接，第三电容的第二端与第四电容的第二端连接接地，转串口芯片的第4引脚与第五电容的第一端连接，第五电容的第二端接地；第一三极管为PNP三极管，第二三极管为NPN三极管。本技术的实质性效果：(1)将多种检测设备集成到一起，对采集来的信号进行统一的传输，可综合气象相关数据，更加准确全面的提供潮位观测数据。(2)在数据采集器设置有微动开关，控制数据采集器电源的通断，在设备处于闲置时，切断供电电源，延长设备的实用寿命。附图说明图1为本技术的一种设计原理框图；图2为本技术的一种USB电路；图3为本技术的一种微动开关17结构图。图中：1、水下数据采集模块，2、海底水密电缆，3、控制中心，11、数据采集器，12、ADCP，13、CTD，14、浮子式潮位仪，15、锂电池，16、SD存储卡，17、微动开关，31、按钮，32、壳体，33、永磁铁顶块，34、复位弹簧具体实施方式下面通过具体实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的具体说明。实施例1：一种有缆在线观测系统，包括水下数据采集模块1、海底水密电缆2和控制中心3，如图1所示。水下数据采集模块1、海底水密电缆2和控制中心3；所述水下数据采集模块1，采集海底数据，包括：数据采集器11、浮子式潮位仪14、ADCP12、CTD13以及SD存储卡16，所述浮子式潮位仪14、ADCP12、CTD13以及SD存储卡16均与数据采集器11电连接；所述潮位仪14，检测潮位信息，将检测到的潮位信息传输至数据采集器11；所述ADCP12，检测流速，将检测到的流速信息传输至数据采集器11；所述CTD本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有缆在线观测系统，其特征在于，包括：水下数据采集模块、数据传输装置和控制中心；所述水下数据采集模块，采集海底数据，包括：数据采集器、潮位仪、ADCP、CTD以及数据存储单元，所述潮位仪、ADCP、CTD以及数据存储单元均与数据采集器电连接；所述潮位仪，检测潮位信息，将检测到的潮位信息传输至数据采集器；所述ADCP，检测流速，将检测到的流速信息传输至数据采集器；所述CTD，检测海水温度、盐度和深度，将检测到的海水温度、盐度和深度信息传输至数据采集器；所述数据存储单元，存储数据采集器发送的数据；所述数据采集器，将接收的潮位仪、ADCP以及CTD采集到的信号通过数据传输装置发送给控制中心。

【技术特征摘要】
1.一种有缆在线观测系统，其特征在于，包括：水下数据采集模块、数据传输装置和控制中心；所述水下数据采集模块，采集海底数据，包括：数据采集器、潮位仪、ADCP、CTD以及数据存储单元，所述潮位仪、ADCP、CTD以及数据存储单元均与数据采集器电连接；所述潮位仪，检测潮位信息，将检测到的潮位信息传输至数据采集器；所述ADCP，检测流速，将检测到的流速信息传输至数据采集器；所述CTD，检测海水温度、盐度和深度，将检测到的海水温度、盐度和深度信息传输至数据采集器；所述数据存储单元，存储数据采集器发送的数据；所述数据采集器，将接收的潮位仪、ADCP以及CTD采集到的信号通过数据传输装置发送给控制中心。2.根据权利要求1所述的一种有缆在线观测系统，其特征在于，所述数据传输装置采用海底水密电缆，所述海底水密电缆的第一端与水下数据采集模块电连接，海底水密电缆的第二端与控制中心电连接。3.根据权利要求1所述的一种有缆在线观测系统，其特征在于，所述水下数据采集模块，设置有锂电池，通过锂电池对水下数据采集模块独立供电。4.根据权利要求3所述的一种有缆在线观测系统，其特征在于，所述数据采集器还包括封闭在防水外壳内的微动开关，所述锂电池通过微动开关与所述数据采集器的电源端连接。5.根据权利要求4所述的一种有缆在线观测系统，其特征在于，所述微动开关包括管状的壳体、配设在壳体内的管状的永磁铁顶块和按钮，所述永磁铁顶块的横截面与所述壳体的横截面相匹配，所述壳体与永磁铁顶块为间隙配合，所述按钮固定在壳体的第一端，所述按钮的顶端与所述永磁体顶块的第一端抵接，所述永磁体顶块的第二端通过一个复位弹簧与所述壳体的第二端连接，所述锂电池通过按钮与所述数据采集器的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐大伟，
申请(专利权)人：杭州腾海科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33