[发明专利]一种基于光纤通信的探测装置、系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于光纤通信的探测装置、系统及方法，该系统包括：基于光纤通信的探测装置、上位机和计算机。其中，该探测装置用于获取压力信号和温度信号，并将压力信号和温度信号分别转换为第一光信号和第二光信号，再发送到上位机中；上位机把第一光信号和第二光信号分别转换为第一电信号和第二电信号，并通过485总线模块发送给计算机，计算机根据第一电信号计算出海洋深度信息，根据第二电信号计算出海洋温度信息。本发明利用光纤通讯抗干扰能力强，传输速率高，传输距离远等特点，将抛弃式探头中数据采集模块采集的数据实时地传递至计算机，解决了需要通过探头下降时间估计海洋深度的问题，对探头的下降速度及投放方式没有限制。

技术领域

本发明涉及海洋环境信息监测技术领域，尤其涉及一种基于光纤通信的探测装置、系统及方法。

背景技术

投弃式温度探头(expendable bathythermograph，简称XBT)，可以在不影响船舰航行状态下，快速获取海洋温度剖面,用来解决船舰在机动状态下的海洋环境参数测量问题，同时也是海洋调查、水声探测等方面非常重要的测量装备和测量手段。

XBT主要由姿态控制部件、温度传感器、信号传输线等组成。探头上的姿态控制部件，使探头按照一定的规律在海水中下降。投放XBT后，当探头到达海面时，数据采集板上的计时器开始计时，这样由探头的下降速度和下降时间，就可以计算出探头在海水中的深度值；同时，装在探头前端的温度传感器，把海水的温度值按一定的规律，转换成相应的电阻值，并通过信号传输线，把温度传感器的电阻值，实时地传输到数据采集器中用于采样。根据电阻值就可以计算出当前海水的温度值，从而得到海水的温度深度剖面。中国专利(申请号CN201020223746.6)提出了一种XBT的设计方法，包括抛弃式探头组合、发射装置等。该专利所述设计方法利用水面采集系统采集探头中温度传感器的阻值，海洋深度数据通过探头下降时间估计得到，这种方式获得的深度数据精度不够，重复性与一致性也较差。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种基于光纤通信的探测装置、系统及方法，利用光纤通信系统可以将探测装置中分别获取的与海洋深度、温度相关的数据实时传递给上位机，上位机再把相关数据传递给计算机。本发明利用温度传感器和压力传感器直接测量海洋温度和深度数据，更加准确的测量海水深度数据，获得的深度数据信息准确性高，重复性与一致性较好；利用光纤通讯抗干扰能力强，传输速率高，传输距离远等特点，将抛弃式探头中数据采集模块采集的数据实时地传递至计算机，解决了需要通过探头下降时间估计海洋深度的问题，对探头的下降速度及投放方式没有限制。

第一方面，本发明提供了一种基于光纤通信的探测装置，包括压力采集模块、温度采集模块、处理器和电光转换模块；

压力采集模块用于采集压力信号，并将压力信号发送给所述处理器；

温度采集模块用于采集温度信号，并将温度信号发送给所述处理器；

处理器用于将压力信号和温度信号发送给电光转换模块；

电光转换模块用于分别将压力信号转换为第一光信号，以及将温度信号转换为第二光信号，并进行发送。

优选地，压力采集模块包括压力传感器、放大电路以及发送单元；

压力传感器用于采集压力信号；

放大电路用于将压力信号进行放大处理；

发送单元用于将处理后的压力信号发送给处理器。

优选地，温度采集模块包括：温度传感器、调理电路以及发送单元；

温度传感器用于采集所述温度信号；

调理电路用于对温度信号进行调制处理；

发送单元用于将调制处理后的温度信号发送给所述处理器。

优选地，处理器包括：