[发明专利]一种双探棒式海缆探测系统及其探测方法

权利要求书

1.一种双探棒式海缆探测系统，其特征在于：包括探棒感应模块(1)、滤除干扰信号模块(2)、峰值信号提取模块(3)、核心处理器模块(4)、键盘模块(5)、液晶显示模块(6)和电源模块(7)；探棒感应模块(1)采用双探棒结构，包括第一探棒感应电路(11)和第二探棒感应电路(12)，其中，第一探棒感应电路(11)包括第一探棒(111)，第二探棒感应电路(12)包括第二探棒(121)，两个探棒之间通过固定长度的连接杆相连，两个探棒的轴线方向相互平行，且轴线方向均垂直于连接杆；滤除干扰信号模块(2)包括第一滤除干扰信号电路(21)和第二滤除干扰信号电路(22)；峰值信号提取模块(3)包括第一峰值信号提取电路(31)和第二峰值信号提取电路(32)；核心处理器模块(4)的模拟信号输入端设有AD信号采集电路(41)；键盘模块(5)包括海缆测深按键和停止海缆测深按键；第一探棒感应电路(11)的输出端连接第一滤除干扰信号电路(21)的输入端，第一滤除干扰信号电路(21)的输出端连接第一峰值信号提取电路(31)的输入端，第二探棒感应电路(12)的输出端连接第二滤除干扰信号电路(22)的输入端，第二滤除干扰信号电路(22)的输出端连接第二峰值信号提取电路(32)的输入端，且第一峰值信号提取电路(31)的输出端与第二峰值信号提取电路(32)的输出端分别连接AD信号采集电路(41)的输入端，键盘模块(5)连接核心处理器模块(4)的第一I/O端口(43)，核心处理器模块(4)的第二I/O端口(44)连接液晶显示模块的输入端，电源模块(7)通过核心处理器模块(4)的电源接口(42)分别连接探棒感应模块(1)、滤除干扰信号模块(2)、峰值信号提取模块(3)、核心处理器模块(4)、键盘模块(5)和液晶显示模块(6)。

2.根据权利要求1所述的双探棒式海缆探测系统，其特征在于：所述第一探棒感应电路(11)包括一个运算放大器A1；运算放大器A1的正电源端连接电容C2后接地，且正电源端用电压为VCC的电源供电，运算放大器A1的负电源端接地，运算放大器A1的同相输入端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端分别连接电容C1的一端和电感L的一端，电容C1的另一端和电感L的另一端均接地；运算放大器A1的反相输入端分别连接电阻R2的一端和电阻R3的一端，电阻R2的另一端接地，电阻R3的另一端连接滑动变阻器S1的一端，滑动变阻器S1的另一端连接运算放大器A1的输出端，运算放大器A1的输出端还连接电阻R4的一端，电阻R4的另一端连接电容C3后接地，且电阻R4的另一端也作为输出端口。

3.根据权利要求1所述的双探棒式海缆探测系统，其特征在于：所述峰值信号提取模块(3)包括一个单电源供电的运算放大器。

4.根据权利要求1所述的双探棒式海缆探测系统，其特征在于：所述液晶显示模块(6)包括一个有机发光二极管。

5.根据权利要求1所述的双探棒式海缆探测系统，其特征在于：所述电源模块(7)包括一个电池和一个三端稳压管。

6.用于权利要求1所述的双探棒式海缆探测系统的探测方法，其特征在于：包括如下的步骤：

步骤1：确定海缆(8)的位置：将第一探棒(111)的轴线方向平行于海底平面设置，并将第一探棒(111)从远处向其感应电动势峰值增大的方向靠近，当感应电动势峰值达到最大时，停止移动，此时第一探棒(111)下方为海缆(8)的位置；

步骤2：确定海缆(8)的走向：将第一探棒(111)旋转一周，实时采集其感应电动势峰值，当感应电动势峰值达到最大时，停止旋转，此时第一探棒(111)的连接杆的指向为海缆(8)的走向；

步骤3：确定海缆(8)的埋深：采用第一探棒(111)和第二探棒(121)，通过核心处理器模块测量海缆(8)的埋深，并将测得的结果显示在液晶显示模块(6)上。

7.根据权利要求6所述的双探棒式海缆探测系统的探测方法，其特征在于：所述步骤3包括如下的步骤：

步骤3.1：核心处理器模块(4)对键盘模块(5)进行扫描，判断海缆测深按键是否按下，如果是，则进行步骤3.2；否则，重新进行步骤3.1；

步骤3.2：获取第一探棒(111)的感应电动势峰值和第二探棒(121)的感应电动势峰值；

步骤3.3：如果第一探棒(111)的感应电动势峰值大于第二探棒(121)的感应电动势峰值，采用如下的公式计算海缆(8)的埋深：

h=ϵbmaxϵamax-ϵbmax·L---(1)]]>

否则，采用如下的公式计算海缆(8)的埋深：

h=ϵamaxϵbmax-ϵamax·L---(2)]]>其中，h为海缆(8)的埋深，L为连接杆的长度，ε_amax为第一探棒(111)的感应电动势峰值，ε_bmax为第二探棒(121)的感应电动势峰值；

步骤3.4：将步骤3.3中得到的埋深值通过液晶显示模块(6)进行显示；

步骤3.5：判断本次探测是否为第一次探测，如果是，则将步骤3.3中得到的埋深值作为海缆埋深测量最大值，并进行步骤3.7；否则，进行步骤3.6；

步骤3.6：判断步骤3.3中得到的埋深值是否大于海缆埋深测量最大值，如果是，则将步骤3.3中得到的埋深值作为海缆埋深测量最大值；否则，进行步骤3.7；

步骤3.7：将海缆埋深测量最大值通过液晶显示模块(6)进行显示；

步骤3.8：判断探测是否结束，如果是，则结束；否则，返回步骤3.2。