[实用新型]海洋环境场远程检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及海洋环境检测技术领域，特别涉及一种海洋环境场远程检测系统。

背景技术

广阔的海洋以其占地98%的水体成为全球生态圈的重要组成部分，海洋资源的储藏量不可估量，我国是世界上人口最多的沿海国家，海洋开发已经列入国家发展战略，对海洋资源的开发离不开科技支持，海洋开发与陆地上的开发不同，其特殊的环境对开发的影响很大，海洋资源开发很大程度上依赖于海洋环境的保障，我们必须对开发区域的海洋环境了如指掌，并且需要时刻获取海洋环境场的温度、盐度和密度等等参数，因此建立海洋环境场信息系统具有十分重要的意义。

现有技术中，通常采用的是能够测量海洋环境参数的单点测量方法，该方法缺陷在于：无法适用于大范围的环境参数，以及无法获取获取一定范围内海洋环境平均参数，因而单点测量法具有严重的局限性。

此外，海洋声层析技术是实现海洋环境参数检测的一种有效方法，其是指利用声学方法在大范围海域测量海洋动力特性的一种遥感技术，海洋层析测量时，在所测量的水域周围，布设若干个水声发射和接收换能器，一些换能器发射声信号，另一些接收声信号，并精确测量声波的传播时间，计算声波传播的速度，获取海水的温度、盐度、密度、流向和流速等参数，但是目前大部分海洋声层析技术还处于研究阶段，由于设备复杂度、平台搭建难度过高而无法投入实际使用。

有鉴于此，本发明人特别研制出一种能够利用较少的仪器实现大范围的海洋参数检测，能够远距离数据传输和远程控制的海洋环境场远程检测系统，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种海洋环境场远程检测系统，能够利用较少的仪器实现大范围的海洋环境场的平均参数检测，并且实现数据的远距离传输和检测系统的远程控制。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

海洋环境场远程检测系统，包括远程控制装置、无线传输装置和多个环境检测装置，远程控制装置通过无线传输装置分别与多个环境检测装置无线连接，所述环境检测装置包括数据处理器、声波信号发射装置、声波信号采集装置、GPS定位装置和电源，声波信号发射装置、声波信号采集装置、GPS定位装置分别与数据处理器连接，电源分别与数据处理器、声波信号发射装置、声波信号采集装置和GPS定位装置连接；

所述无线传输装置包括一个中心节点、多个路由节点和多个终端节点，中心节点与远程控制通过串口连接，中心节点与路由节点无线，每个路由节点与多个终端节点无线连接，每个路由节点与多个终端节点构成无线传输基层群组，该多个终端节点之间皆处于声波信号的传输范围内；

所述中心节点和路由节点均为433MHz无线透传模块，所述终端节点由433MHz无线透传模块和环境检测装置组成，终端节点的433MHz无线透传模块与环境检测系统之间通过串口连接。

所述远程控制装置包括控制中心、WIFI模块和串口模块，控制中心分别与WIFI模块和串口模块连接，串口模块还与中心节点连接。

所述控制中心可以是计算机、控制器或平板电脑。

所述电源为太阳能蓄电池。

所述声波信号发射装置包括依次连接的模/数转换器、输出功率放大电路和换能器，声波信号采集装置包括依次连接的数/模转换器、输入功率放大电路、滤波器和水听器，所述数据处理器为Cortex-M3内核处理器，模/数转换器和数/模转换器分别与Cortex-M3内核处理器连接。

采用上述技术方案后，本实用新型的工作原理如下：

在所要检测海洋环境场中部署无线传输基层群组，远程控制装置通过无线传输装置控制着每个终端节点环境检测装置的工作，无线传输基层群组的各个环境检测装置依次进行声波信号的相互收发；

在一个无线传输基层群组中，当其中一个环境检测装置发射声波信号时，其为发射站；该无线传输基层群组中的其他的环境检测装置皆处于接收状态，则除发射站外的环境检测装置为接收站；

在发射站中：环境检测装置的数据处理器生成数字信号并将该数字信号发送至信号发射装置，信号发射装置将该数字信号转换为模拟信号，又将该模拟信号转换为声波信号，最后发射该声波信号，同时GPS定位装置以一定的频率向数据处理器发送时间信号和位置信号，数据处理器将声波信号的发射时间和发射站地址以数据包的形式存储，最后数据处理器将数据包依次通过终端节点、路由节点和中心节点的433MHz无线透传模块上传至远程控制系统；