【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水下环境探测，尤其涉及一种基于水下无人车传感器测量数据的回收方法。
技术介绍
1、目前深海探测和科考中常用的探测设备多采用自容式数据存储，即采集得到的数据存储进设备自身内的存储单元，探测设备完成一整个工作流程和工作周期之后，由相关人员对其进行回收至母船或者岸基实验室，再导出已存储的探测数据并对设备进行维护。这种观测方式对于需要长期进行的科考任务而言可能会带来多余的设备再回收和再布放成本，并且若自主航行的水下设备出现故障，则之前的采集数据都会丢失。
2、采集数据的定时、完整的回收，对于深海自主探测而言至关重要。传统的深海观测设备的数据和采集存储方式能够保证设备长时间航行于水下，但观测得到的数据无法及时得到回收，数据回收的连续性和实时性比较弱，造成这一原因的主要问题在于深海环境的复杂性，任何在陆地上效率极高的数据传输方式在海中，尤其是深海，可靠性都会变得极差。加之目前常用的深海观测设备呈现出小型化，智能化的趋势，采集的水文参数数据，种类多，数量大，有限的空间都用于装配探测模块与推进模块。对于本设计而言，解决这一问题是本设计的主要突破点。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于水下无人车传感器测量数据的回收方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种基于水下无人车传感器测量数据的回收方法，包括数据采集模块、数据回传模块和远程监控模块，所述数据采集模块包括物理海洋类传感器
4、具体包括以下操作步骤：
5、s1：在数据回收浮体入水前，通过电效应自熔融装置夹具和电效应自熔融装置位置调节器卡住电效应自熔融装置上面的预留沟槽，并与电效应自熔融装置托盘、弹簧、弹簧托盘、弹簧轴块共同对电效应自熔融装置进行有效固定，并整体安装在水下无人车上；
6、s2：完成步骤s1后，通过电效应自熔融装置位置调节器对电效应自熔融装置进行适当的预拉紧，保证数据回收浮体的位置稳定；
7、s3：数据传输水密缆一端与主控仓相连，另一端穿出电效应自熔融装置托盘，与磁感应线圈相连并通过环氧树脂密封在磁感应通信线圈槽中；
8、s4：在无人车下水后，数据采集模块采集各种水下参数，水下信号通过数据传输水密缆以电信号的方式存入通信控制舱，主控仓检测到数据传入并且符合传输数据格式要求后，再经由数据传输水密缆传输到数据回收浮体底座，并通过电磁效应原理将数据以非接触的方式传输到电池舱的电路板中并储存起来；
9、s5：当数据回收浮体完成既定作业任务后，搭载于无人车的控制舱内的主控板通过电主控水密缆实施控制指令，提供直流电源，使电效应自熔融装置内部的电热片发热、熔融，最终在数据回收浮体自身的浮力作用下完成释放钩的释放、抛载，最终实现数据回收浮体的释放；
10、s6：数据回收浮体在上浮至水面后，将数据发送给卫星，并最终传回岸基或母船，在漂浮时间超过24小时后，自毁数据，防止数据泄露。
11、作为本专利技术的进一步技术方案，所述物理海洋类传感器可采集海流、电导率、温度、压力等参数，所述生物化学类传感器可采集叶绿素、溶解氧、荧光计、浊度、ph等参数，传感器本身具有数据自容存储功能，传感器可连续受控采样和数据存储。
12、作为本专利技术的进一步技术方案，所述数据回收浮体内部搭载电池包、非接触式数据通信控制舱、数据回收浮体主控仓以及北斗卫星通信模块。
13、作为本专利技术的进一步技术方案，所述数据采集模块的传感器通过水密缆共同接入数据回收浮体的通信控制舱，在点位观测得到的数据通过电信号的方式存入通信控制舱，数据回收浮体和数据回收浮体底座之间的数据传输利用电磁感应通信线圈实现。
14、作为本专利技术的进一步技术方案，所述s1和s5中，或者将二级释放形状记忆合金空间压紧释放机构于数据回收浮体之间进行有效固定，并整体安装在水下无人车上，或者通过二级释放形状记忆合金空间压紧释放机构进行释放。
15、作为本专利技术的进一步技术方案，所述电效应自熔融装置托盘的边缘竖直贯穿有弹簧轴块，所述弹簧托盘位于电效应自熔融装置托盘的正下方，所述弹簧竖直焊接于电效应自熔融装置托盘和弹簧托盘之间，所述电效应自熔融装置固定安装于电效应自熔融装置托盘中部，所述电效应自熔融装置夹具固定安装于弹簧托盘底部中心处，所述电效应自熔融装置位置调节器固定安装于电效应自熔融装置夹具底部，所述数据传输水密缆和电主控水密缆均连接于电效应自熔融装置底部，所述弹簧轴块通过螺丝和电效应自熔融装置托盘固定，所述弹簧轴块的底端螺接有塑料螺母，所述弹簧套接于弹簧轴块外周，所述弹簧轴块和弹簧均设有多个且个数相同，所述磁感应通信线圈槽开设于电效应自熔融装置底部，所述数据传输水密缆穿过弹簧托盘的底部位置固定安装有数据传输水密头，所述数据传输水密头底部固定安装有数据传输水密头锁紧盖，所述电主控水密缆穿过弹簧托盘的底部位置固定安装有供电主控水密头，所述供电主控水密头底部固定安装有电主控水密头锁紧盖。
16、作为本专利技术的进一步技术方案，所述数据采集模块和数据回传模块在不进行数据采集以及浮体释放的过程中均处于休眠状态，在进行工作前需要被唤醒，唤醒的流程如下：当通信控制舱内的主控板需要向数据回收浮体传输数据时，通信控制舱通过rs232接口唤醒数据回收浮体电子仓内的主控，相关电路单元开启。
17、本专利技术的有益效果为：能够依靠深海无人车为平台，实现深海海水参数的原位采集和自动存储；基于水下无人车的自升式数据回收浮体具有水下非接触数据传输和单程数据回传能力，能够以数据回收浮体为媒介，实现采集观测到的深海数据定周期回传，并且无需回收无人车系统，大大减少了再回收和再布放的成本，能够提升深海观测和数据采集的系统性、连续性和时效性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于水下无人车传感器测量数据的回收方法，其特征在于，包括数据采集模块、数据回传模块和远程监控模块，所述数据采集模块包括物理海洋类传感器和生物化学类传感器，所述数据回传模块包括六个数据回收浮体和六个数据回收浮体底座，所述数据回收浮体的释放通过电效应自熔融装置及其配套机构或二级释放形状记忆合金压紧释放机构完成，且电效应自熔融装置及其配套机构包括电效应自熔融装置（1）、电效应自熔融装置托盘（2）、弹簧（3）、弹簧托盘（4）、弹簧轴块（5）、电效应自熔融装置夹具（8）、自熔融装置位置调节器（9）、数据传输水密缆（10）、电主控水密缆（13）和磁感应通信线圈槽（16），所述远程监控模块由岸基的一套数据接收系统组成；
2.根据权利要求1所述的一种基于水下无人车传感器测量数据的回收方法，其特征在于，所述物理海洋类传感器可采集海流、电导率、温度、压力等参数，所述生物化学类传感器可采集叶绿素、溶解氧、荧光计、浊度、pH等参数，传感器本身具有数据自容存储功能，传感器可连续受控采样和数据存储。
3.根据权利要求1所述的一种基于水下无人车传感器测量数据的回收方法，其特征在
4.根据权利要求1所述的一种基于水下无人车传感器测量数据的回收方法，其特征在于，所述数据采集模块的传感器通过水密缆共同接入数据回收浮体的通信控制舱，在点位观测得到的数据通过电信号的方式存入通信控制舱，数据回收浮体和数据回收浮体底座之间的数据传输利用电磁感应通信线圈实现。
5.根据权利要求1所述的一种基于水下无人车传感器测量数据的回收方法，其特征在于，所述S1和S5中，或者将二级释放形状记忆合金空间压紧释放机构于数据回收浮体之间进行有效固定，并整体安装在水下无人车上，或者通过二级释放形状记忆合金空间压紧释放机构进行释放。
6.根据权利要求1所述的一种基于水下无人车传感器测量数据的回收方法，其特征在于，所述电效应自熔融装置托盘（2）的边缘竖直贯穿有弹簧轴块（5），所述弹簧托盘（4）位于电效应自熔融装置托盘（2）的正下方，所述弹簧（3）竖直焊接于电效应自熔融装置托盘（2）和弹簧托盘（4）之间，所述电效应自熔融装置（1）固定安装于电效应自熔融装置托盘（2）中部，所述电效应自熔融装置夹具（8）固定安装于弹簧托盘（4）底部中心处，所述电效应自熔融装置位置调节器（9）固定安装于电效应自熔融装置夹具（8）底部，所述数据传输水密缆（10）和电主控水密缆（13）均连接于电效应自熔融装置（1）底部。
7.根据权利要求6所述的一种基于水下无人车传感器测量数据的回收方法，其特征在于，所述弹簧轴块（5）通过螺丝（15）和电效应自熔融装置托盘（2）固定，所述弹簧轴块（5）的底端螺接有塑料螺母（14），所述弹簧（3）套接于弹簧轴块（5）外周，所述弹簧轴块（5）和弹簧（3）均设有多个且个数相同，所述磁感应通信线圈槽（16）开设于电效应自熔融装置（1）底部。
8.根据权利要求7所述的一种基于水下无人车传感器测量数据的回收方法，其特征在于，所述数据传输水密缆（10）穿过弹簧托盘（4）的底部位置固定安装有数据传输水密头（6），所述数据传输水密头（6）底部固定安装有数据传输水密头锁紧盖（11），所述电主控水密缆（13）穿过弹簧托盘（4）的底部位置固定安装有供电主控水密头（7），所述供电主控水密头（7）底部固定安装有电主控水密头锁紧盖（12）。
9.根据权利要求1所述的一种基于水下无人车传感器测量数据的回收方法，其特征在于，所述数据采集模块和数据回传模块在不进行数据采集以及浮体释放的过程中均处于休眠状态，在进行工作前需要被唤醒。
10.根据权利要求9所述的一种基于水下无人车传感器测量数据的回收方法，其特征在于，唤醒的流程如下：当通信控制舱内的主控板需要向数据回收浮体传输数据时，通信控制舱通过RS232接口唤醒数据回收浮体电子仓内的主控，相关电路单元开启。
...【技术特征摘要】
1.一种基于水下无人车传感器测量数据的回收方法，其特征在于，包括数据采集模块、数据回传模块和远程监控模块，所述数据采集模块包括物理海洋类传感器和生物化学类传感器，所述数据回传模块包括六个数据回收浮体和六个数据回收浮体底座，所述数据回收浮体的释放通过电效应自熔融装置及其配套机构或二级释放形状记忆合金压紧释放机构完成，且电效应自熔融装置及其配套机构包括电效应自熔融装置（1）、电效应自熔融装置托盘（2）、弹簧（3）、弹簧托盘（4）、弹簧轴块（5）、电效应自熔融装置夹具（8）、自熔融装置位置调节器（9）、数据传输水密缆（10）、电主控水密缆（13）和磁感应通信线圈槽（16），所述远程监控模块由岸基的一套数据接收系统组成；
2.根据权利要求1所述的一种基于水下无人车传感器测量数据的回收方法，其特征在于，所述物理海洋类传感器可采集海流、电导率、温度、压力等参数，所述生物化学类传感器可采集叶绿素、溶解氧、荧光计、浊度、ph等参数，传感器本身具有数据自容存储功能，传感器可连续受控采样和数据存储。
3.根据权利要求1所述的一种基于水下无人车传感器测量数据的回收方法，其特征在于，所述数据回收浮体内部搭载电池包、非接触式数据通信控制舱、数据回收浮体主控仓以及北斗卫星通信模块。
4.根据权利要求1所述的一种基于水下无人车传感器测量数据的回收方法，其特征在于，所述数据采集模块的传感器通过水密缆共同接入数据回收浮体的通信控制舱，在点位观测得到的数据通过电信号的方式存入通信控制舱，数据回收浮体和数据回收浮体底座之间的数据传输利用电磁感应通信线圈实现。
5.根据权利要求1所述的一种基于水下无人车传感器测量数据的回收方法，其特征在于，所述s1和s5中，或者将二级释放形状记忆合金空间压紧释放机构于数据回收浮体之间进行有效固定，并整体安装在水下无人车上，或者通过二级释放形状记忆合金空间压紧释放机构进行释放。
6.根据权利要求1所述的一种基于水下无人车传感器测量数据的...
【专利技术属性】
技术研发人员：田川，宋元杰，梁祎晨，迟浩元，王晨，于亮，
申请(专利权)人：中国科学院深海科学与工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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