[实用新型]一种可深入水下的环境监测用无线数据采集及传输装置

说明书

技术领域

本实用新型属于无线传感器网络应用技术领域，尤其是涉及一种可深入水下的环境监测用无线数据采集及传输装置。

背景技术

我国是一个水域面积比较广阔的国家，充分利用淡水、海水资源，进行必要的经济开发，同时要避免和减小洪涝带来的经济损失，这都需要及时准确地检测水位等水文信息。随着经济的发展，水下养殖、水下打捞、水下探测、水下抢修、水下旅游等水下活动越来越频繁，由于水下情况的未知性使得这些水下活动具有一定的危险性，这都使得安全可靠的采集水下信息成为亟待解决的问题。

传统的水下信息采集方法主要有以下几种方式：其一是手持竹竿人工取样方式，此种方式精度差、操作难度大、劳动强度高，尤其是汛期是危险性高；其二是潜水取样，此种方式在近海作业时采用较为频繁，除存在上述的缺点外，其采集成本高、采样次数少、采集数据不及时且受气候影响大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种可深入水下的环境监测用无线数据采集及传输装置，其成本低、数据检测及时准确、布设维护方便且使用安全、工作性能可靠、使用寿命长、智能化程度高，能有效解决传统人工水下作业所存在的安全隐患多、采集数据慢且不准确、费时费力等实际问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种一种可深入水下的环境监测用无线数据采集及传输装置，其特征在于：包括外部壳体、布设在所述外部壳体上的水文信息检测单元和安装在所述外部壳体内部的电路板；所述电路板上设置有与水文信息检测单元相接的控制单元以及分别与控制单元相接的供电单元和射频单元，控制单元和射频单元间通过数据交互及存储单元进行连接，数据交互及存储单元分别与控制单元和射频单元相接，所述射频单元与地面基站间以无线通信方式进行双向通信；所述水文信息检测单元由多个传感器组成且所述多个传感器均与控制单元相接。

所述多个传感器包括对水压信息进行检测的液位传感器、对地形信息进行检测的倾角传感器和对温度信息进行检测的温度传感器。

所述多个传感器为盐度传感器和/或压力传感器。

所述传感器外侧通过密封壳体进行封装且所述传感器封装在所述密封壳体的密封腔内，所述密封壳体包括密封管、密封套装在密封管前部且内部开有走线通道的走线管和密封套装在密封管后部的密封螺帽。

所述密封管前端部与走线管的连接处以及密封管后端部与密封螺帽的连接处均设置有O型密封圈，所述密封管上开有与密封腔相通的灌封口。

所述供电单元包括与控制单元相接的供电电池和与供电电池相接的太阳能充电模块，所述太阳能充电模块设置在太阳能电池板上，且所述太阳能电池板安装在所述外部壳体上。

所述供电电池的数量为两个且两个供电电池均与由控制单元进行控制的电源管理模块相接，所述电源管理模块与控制单元相接。

所述控制单元为双核控制器。

所述温度传感器的数量为多个。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单、成本低、设计合理且使用操作简便。

2、采用自组织的无线传感器网络，在使用过程中可根据实际情况灵活布设，快速组网，具有布设维护简单、操作安全，运行成本低等优点，有效的解决了传统人工作业所存在的问题，本实用新型在水下活动作业中具有广阔的应用前景。

3、根据应用环境的不同，可增改传感器类型，本装置可扩展性强，适合多种具体环境下的实际应用。

4、数据检测及时准确且数据传输速度快，工作性能可靠。

5、功耗小，整个装置在一套完善的低功耗模式下工作，控制单元和射频单元只有在短暂的检测时间内处于正常工作模式，其余时间处于超低功耗模式并可根据需要切断传感器的供电电源，保证系统以最低的功耗进行工作。正常工作状态和休眠状态之间的切换靠射频唤醒功能来实现。控制单元除根据需求可定期进入超低功耗状态外，还可控制液位传感器、倾角传感器、温度传感器的电源进行间歇式的切断，并可控制射频单元进入休眠低功耗状态，在装置电源由电池提供时，最大程度延长使用寿命。射频单元数据传输模式为实时和定时方式，定时时间可由基站方便设置。