[发明专利]一种实时监测浮标的模块化系统

权利要求书

1.一种实时监测浮标的模块化系统，包括多个传感器、主系统数据采集模块以及电源模块，其特征在于，还包括数量与传感器相对应的数据处理单元，每个传感器分别通过不同的数据处理单元与主系统数据采集模块电连接，电源模块分别与所有传感器、所有数据处理单元以及主系统数据采集模块电连接；多个传感器中包括一个以上的模拟量传感器和一个以上的数字量传感器，每个数字量传感器分别通过不同的数据处理单元与主系统数据采集模块电连接，每个模拟量传感器分别与主系统数据采集模块电连接，所述数字量传感器包括二氧化碳传感器、超声波气象站、波浪传感器、温盐深传感器以及声学多普勒海流剖面仪；

所述数据处理单元包括进制转换单元和标识单元，进制转换单元用于将传感器数据向高进制转换，标识单元用于在传感器数据中加入标识符；

多个所述数字量传感器的工作方法如下：

所述二氧化碳传感器输出的数据是以*符号开始，固定数据长度为81个字节，数据处理单元先判断接收的数据长度是否为81字节，然后判读首字节是否是*符号，如果数据正确，开始按照每个字节所代表的含义，截取需要的部分，当需要二氧化碳传感器的温度值时，把数据串中的第75到78位字节的数据截取出来，然后通过进制转换单元转换成十六进制数，所有的数据截取转换后，通过标识单元在这数据前加上仪器标识符“$09”，最后发送给主系统数据采集模块；

所述超声波气象站每间隔1秒一次性输出大概280个字节量，这些数据中包含几种类型的数据，每一种类型的数据都是以$开始，回车换行符结束，数据处理单元先判断接收到的数据量是否大于270个字节，然后找到需要的数据类型，再从该类型的数据串中截取需要的数据，当需要超声波气象站的温度数据时，首先在接收到数据中找到$WIMDA类型的数据串，然后以“，”为分隔标志分开$WIMDA数据串内的每个参数，截取第5个参数，然后通过进制转换单元将该值转成十六进制数，所有的数据截取转换后，通过标识单元在这数据前加上仪器标识符“$06”，最后发送给主系统数据采集模块；

所述波浪传感器对应的数据处理单元先判断接收到的数据是否有“……”，如果有就发送命令“！R20”加回车键到波浪传感器，波浪传感器接收到命令就开始工作20分钟，工作完之后，数据处理单元就判断接收到的数据是否有“******”，如果有就发送命令“～MWA”加回车键到波浪传感器，波浪传感器收到命令后就将波浪数据发送给数据处理单元,波浪数据是以“$”开始，回车换行符结束，数据处理单元先判断是否有“$”和接收到回车换行符，如果有则以“，”为分隔标志分开波浪数据串内的各个参数，然后把需要的参数截取出来，再通过进制转换单元转成十六进制数，所有的数据截取转换后，通过标识单元在这数据前加上仪器标识符“$02”，最后发送给主系统数据采集模块；

所述温盐深传感器以回车换行符结尾，数据串字节量大概60字节，数据处理单元先判断回车换行符来决定数据串是否接收完，如果数据串接收完，再判断该数据串是否大于50字节，最后在数据串内以“，”为分隔标志分开温盐深数据串内的各个参数，然后把需要的参数截取出来，再通过进制转换单元转成十六进制数，所有的数据截取转换后，通过标识单元在这数据前加上仪器标识符“$04”，最后发送给主系统数据采集模块；

所述声学多普勒海流剖面仪输出的数据以“7F7F”开始，固定字节量754个字节，数据处理单元先判断接收到的数据是否大于753个字节，然后判断“7F7F”的位置，最后截取需要的数据，海流数据在该数据串内的第142位到381位，把这部分数据截取出来再通过进制转换单元转成十六进制，所有的数据截取转换后，通过标识单元在这数据前加上仪器标识符“$05”，最后发送给主系统数据采集模块。

2.根据权利要求1所述的一种实时监测浮标的模块化系统，其特征在于，所述数据处理单元为单片机。

3.根据权利要求1所述的一种实时监测浮标的模块化系统，其特征在于，所述主系统数据采集模块为CR1000。