[发明专利]基于CAN总线的温深度探测装置、系统及方法

说明书

技术领域

本申请涉及海洋环境信息监测技术领域，尤其涉及一种基于控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)总线的温深度探测装置、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，安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数据。

现有技术中，XBT的测量精度不是很高，而且采用485总线通讯方式与上位机进行通讯，虽然485总线协议简单，实现方便，但是具有纠错能力差，传输距离短等缺点。在深海环境中测量时，由于传输距离的原因，485总线很难达到要求的采样率。

发明内容

本申请的目的是提供一种基于CAN总线的温深度探测装置、系统及方法，以解决传统XBT通过下降时间估计海洋深度测量精度不高以及485总线很难达到要求的采样率的问题。

为实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种基于CAN总线的温深度探测装置，所述装置包括：压力探测模块、温度探测模块、处理模块、CAN总线模块；

所述压力探测模块用于获取第一模拟信号，并将所述第一模拟信号发送给所述处理模块；

所述温度探测模块用于获取第二模拟信号，并将所述第二模拟信号发送给所述处理模块；

所述处理模块用于将所述第一模拟信号和所述第二模拟信号分别转换为第一数字信号和第二数字信号，并将所述第一数字信号和所述第二数字信号发送给所述CAN总线模块；

所述CAN总线模块用于将所述第一数字信号和所述第二数字信号发送给上位机。

第二方面，本申请提供了一种基于CAN总线的温深度探测系统，所述系统包括本发明实施例提供的基于CAN总线的温深度探测装置及上位机；

所述上位机用于接收所述CAN总线模块发送的第一数字信号和第二数字信号，并分别根据所述第一数字信号和所述第二数字信号确定海洋深度信息和海洋温度信息。

第三方面，本申请提供了一种基于CAN总线的温深度探测方法，所述方法包括：

分别获取第一模拟信号和第二模拟信号；

将所述第一模拟信号和第二模拟信号分别转换为第一数字信号和第二数字信号；

基于CAN总线通信协议传送所述第一数字信号和所述第二数字信号；

分别根据所述第一数字信号和所述第二数字信号，确定海洋深度信息和海洋温度信息。

本申请提供的基于CAN总线的温深度探测装置、系统及方法，利用放置在探头部分的新工艺的压力传感器和温度传感器分别获取海洋温度数据与海洋深度数据，测量精度大幅提高。并且，将采集到的数据通过CAN总线由XBT探头传递给上位机然后传递至计算机。利用CAN总线进行数据传输，纠错能力强，传输距离远，通信速率高等。

附图说明

图1为本申请实施例一提供的基于CAN总线的温深度探测装置示意图；

图2为本申请实施例二提供的基于CAN总线的温深度探测系统示意图；

图3为本申请实施例三提供的基于CAN总线的温深度探测方法流程图；

图4为压力探测模块示意图；

图5为温度探测模块示意图；

图6为压力探测模块中的压力探测单元电路图；

图7为温度探测模块中的温度探测单元电路图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本申请的技术方案做进一步的详细描述。

图1为本申请实施例一提供的基于CAN总线的温深度探测装置示意图。如图1所示，所述装置包括：压力探测模块10、温度探测模块20、处理模块30、CAN总线模块40；