[发明专利]一种用于环境监测的无线网络浮标系统

权利要求书

1.一种用于环境监测的无线网络浮标系统，其特征在于:

包括服务器设备组及浮标设备组两部分；服务器设备组又包括网络服务器及远程终端，其中网络服务器又包含数据库和浮标代理；浮标设备组又包括浮标主体、缆绳和锚系，其中，浮标主体是承载设备的主体，内部主要包括若干舱室、电源模块、无线通信单元、主控与处理单元、水声调制解调器及传感器模块。

2.如权利要求1所述的一种用于环境监测的无线网络浮标系统，其特征在于:

所述网络服务器为远程处理中心，一方面使远程终端可以访问，另一方面将远程终端从浮标设备组接收的数据存储入其数据库中。

3.如权利要求1所述的一种用于环境监测的无线网络浮标系统，其特征在于:

所述浮标代理是服务器设备组中与浮标设备组建立通信的模块，为浮标主体中主控与处理单元的提供远程登录网络服务器的技术手段；用户一方面通过使用远程终端与浮标主体中的主控与处理单元通信，另一方面，用户通过使用远程终端可以查看数据库中已经存储的测量数据。

4.如权利要求1所述的一种用于环境监测的无线网络浮标系统，其特征在于:

所述舱室至少包含三个：上部舱室、中部舱室和下部舱室；其中，下部舱室安装蓄电池等较重配件，中部舱室安装主控与处理器单元；中部舱室外面提供太阳能电池板的安装点；上部舱室安装无线通信单元，其中，无线通信单元的天线安装在上部舱室的支架上。

5.如权利要求1所述的一种用于环境监测的无线网络浮标系统，其特征在于:

所述电源模块主要包括蓄电池和太阳能电池板；为整个浮标设备组提供电力，太阳能电池板产生的电能存储于蓄电池中；一般提供蓄电池来提供电力，由于蓄电池提供的电压与设备所需要的电压不一致，因此，还需要直流变压器对电压进行转换；如果配备太阳能电池板，则太阳能电池板产生的电能需要储存到蓄电池里，这就需要稳压器来防止电压过高对蓄电池造成的损害。

6.如权利要求1所述的一种用于环境监测的无线网络浮标系统，其特征在于:

所述无线通信单元主要由无线调制解调器、天线、天线适配器以及天线电缆组成；将浮标设备组中的主控与处理器单元通过无线网络建立与远程终端的通信连接，具体操作步骤为：

1）浮标代理与远程终端建立连接；

2）浮标代理再把无线通信单元中收到的要传输的传感器数据通过无线网络透传到无线通信单元；

所述的无线网络可以为GPRS、CDMA、LTE等网络；也可以是卫星及HF电台网；

所述2）中“收到的要传输的传感器数据”可以直接来源于传感器模块，也可以来自于水声调制解调器：即：浮标代理及无线通信单元为水声调制解调器及传感器模块提供了远程操作的接入方式。

7.如权利要求1所述的一种用于环境监测的无线网络浮标系统，其特征在于:

所述的主控与处理单元与无线通信单元之间具有串口和网口两种连接方式；当主控与处理单元与无线通信单元之间采用网口连接时，可以使网络服务器和主控与处理单元之间通过tftp（TrivialFileTransferProtocol）网络协议传送文件。

8.如权利要求1所述的一种用于环境监测的无线网络浮标系统，其特征在于:

所述的主控与处理单元每隔T分钟调用其中的采集程序采集传感器数据，并将此数据保存在其SD卡上；服务器设备组中的浮标代理每隔M分钟会调用取数据程序，将没有上报的采集数据上报到网络服务器的数据库；网络服务器对采集的数据库中的数据进行可视化显示及处理。

9.如权利要求1所述的一种用于环境监测的无线网络浮标系统，其特征在于:

所述的水声调制解调器包含水听器；用来接收和发送传感器模块采集的水声通信数据；再传输给主控与处理单元、无线通信单元以及无线网络到达服务器设备组；其作用相当于一个水声的网卡。

10.如权利要求1所述的一种用于环境监测的无线网络浮标系统，其特征在于:

传感器模块主要功能是测量所在位置海水温度、电导率（盐度）及深度等参数；通过电缆连接入浮标主体外，另一端可以连接在浮标主体中主控与处理单元或者与水声调制解调器相连；也可以搭载浮标、潜标及各种水下固定或移动平台上。