[发明专利]基于多浮标传感节点的海洋水质远程测控系统

说明书

本发明涉及海洋水质监测技术领域；具体涉及一种基于多浮标传感节点的海洋水质远程测控系统，包括浮标传感网络节点群、节点信息综合处理模块和远程自动测控模块，所述浮标传感网络节点群包括多个浮标传感节点，所述浮标传感节点包括浮标体，所述浮标体上集成数据在线监测模块、数据无线收发模块、数据预处理模块、电量综合管理模块和卫星定位模块，数据在线监测模块用于获取水质数据，水质数据通过数据无线收发模块发送至节点信息综合处理模块；节点信息综合处理模块通过无线远传单元与远程自动测控模块进行实时通信。本发明可实现对特定海域水质参数的快速、准确、实时监测。

技术领域

本发明涉及海洋水质监测技术领域；具体涉及一种基于多浮标传感节点的海洋水质远程测控系统。

背景技术

海洋监测用水质浮标集成了传感器技术、数据采集处理技术、通信技术以及卫星定位技术等高新技术，但目前采用浮标式的海洋水质监测技术还存在以下不足：

一、海洋水质参数大容量、高精度实时数据传输技术存在瓶颈

现有技术中，海洋水质监测多采用单浮标对周边特定范围内水域进行相关水质参数(温度、盐度、溶解氧、总氮、总磷，pH值、悬浮物、硫化物、氯化物、氨、硫酸盐、重金属、溢油、核辐射等)的采集、处理和远传操作；鉴于海洋水文参数的多变性，此法不能保证该区域特定时期内水质参数采样的稳定性，这就需要单浮标多次重复采样该区域水质参数，以此抑制海洋水文参数波动带来的数据采集误差，这势必造成大量数据冗余，系统响应滞后(大于1分钟、甚至系统处于“假死”状态)，使得陆面远程测控中心无法及时做出有效判断，错失治理良机。

二、海洋水质监测用浮标供电系统单一，供电稳定性、续航能力差

现有技术中，大量海洋监测浮标使用蓄电池进行供电，蓄电池的故障、老化或电量的耗尽都会使浮标工作出现异常、续航能力变弱、供电稳定性差，需要人工定期或不定期的更换或维护蓄电池组，使用成本居高不下。随着太阳能供电技术的日渐成熟，绝大多数浮标节点都采用太阳能加蓄电池的混合能源补给方式。但随着长期连续观测要求的提高、搭载传感器的增多及监测功能的扩展，现有的能量管理模式远远不能满足实际需求，甚至会限制浮标应用的扩展。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种基于多浮标传感节点的海洋水质远程测控系统，可实现对特定海域水质参数的快速、准确、实时监测。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：

所述基于多浮标传感节点的海洋水质远程测控系统，包括浮标传感网络节点群、节点信息综合处理模块和远程自动测控模块，其中：

所述浮标传感网络节点群包括多个浮标传感节点，所述浮标传感节点包括浮标体，所述浮标体上集成数据在线监测模块、数据无线收发模块、数据预处理模块、电量综合管理模块和卫星定位模块，电量综合管理模块用于浮标传感节点的统一供电，数据在线监测模块用于获取水质数据，水质数据通过数据无线收发模块发送至节点信息综合处理模块；

所述节点信息综合处理模块包括数据存储单元、无线远传单元和中央处理单元，无线远传单元接收数据无线收发模块发送的数据并储存至数据存储单元，中央处理单元实时调取数据存储单元内信息并通过无线远传单元与远程自动测控模块进行实时通信；

远程自动测控模块包括无线收发单元、存储记录单元和后台处理单元，所述无线收发单元接收无线远传单元发送的数据并通过存储记录单元进行存储，后台处理单元对接收的数据进行处理。