[发明专利]一种基于浮标和SD卡暂存的水下数据无线回传装置及方法

说明书

一种基于浮标和SD卡暂存的水下数据无线回传装置及方法，装置包括浮标、水下数据收集设备和水上数据收集设备；浮标包括平底纺锤型钢制双层容器、天线a、无线传输模块、储存模块和微处理器a；水下数据收集设备包括纺锤型钢制双层容器、浮标、偏心轮电机和微处理器b；水上数据收集设备主要由处理器和天线b11组成。浮标脱离水下探测部分后在浮力的作用下快速上升，到达水面后通过LORA协议向水上数据收集部分传输数据，通过物理途径达到数据快速回传和保证数据的真实性。通过本装置大大提高数据在水下回传的速度和数据的真实率，同时该装置也高度集成，可安装在各种水下探测仪上，具有很高的灵活性，并且对水下探测仪器的工作影响较小。

技术领域

本发明属于无线通讯领域，涉及一种基于浮标和SD卡暂存的水下数据无线回传装置及方法。

背景技术

随着世界人口的膨胀，资源的快速消耗，各国和企业之间的资源争夺于开发日益激烈，陆地资源的开发已趋于饱和，海洋资源的丰富引起各国和企业的关注，进一步刺激水下勘探的发展，目前，对于这些数据的通用传输方式主要有两种：有线传输和无线传输。有线传输虽然数据传输稳定，但极大限制的探测仪的活动范围和灵活度。所以相较于有线传输，企业更喜欢无线传输。但由于海水当中含有丰富的矿物质，因此其本身是优良的导体，而且具有较强的趋肤效应，因此电磁波在海水当中进行传输时可能会受到较大的影响，我们原本在陆地上应用率非常高的微波、中波以及短波无线电信号在海水当中会呈现出强烈的衰减甚至根本无法进行传输。因此目前我们在水下的无线电传输采用的是极低频、超低频以及低频三个频段来进行传输，这样大大会增加了成本，并且距离超过一定范围传输失真就会大大增加。

发明内容

为解决背景技术中的问题，本发明提供一种基于浮标和SD卡暂存的水下数据无线回传方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于浮标和SD卡暂存的水下数据无线回传装置，其特征在于，所述的基于浮标和SD卡暂存的水下数据无线回传装置主要由浮标1、水下数据收集设备2和水上数据收集设备3组成；

所述的浮标1主要由平底纺锤型钢制双层容器8、天线a4、无线传输模块5、储存模块6和微处理器a7组成；所述的平底纺锤型钢制双层容器8，两层之间设有凝胶垫a16，凝胶垫a16用于减缓碰撞给浮标1内部带来的伤害；平底纺锤型钢制双层容器8的顶部为圆弧形，即为浮标顶部12；平底纺锤型钢制双层容器8的底部为平面，即浮标底部13；平底纺锤型钢制双层容器8使浮标1在上升的过程中更流畅、迅速；浮标顶部12上安装有天线a4；浮标底部13设有铁环14和排针口15；平底纺锤型钢制双层容器8的内部设有水平挡板，将平底纺锤型钢制双层容器8分为上下两部分，上部为空气仓22，空气仓22占平底纺锤型钢制双层容器20容积的1/3，使浮标1在脱落时所受浮力均匀并垂直上升；无线传输模块5、储存模块6和微处理器a7安装在下部的浮标底部13上，使无线传输模块5、储存模块6和微处理器a7处于密闭空间，防止浮标1受到破坏时进水从而影响内部装置的使用；

所述的水下数据收集设备2，主要由纺锤型钢制双层容器20、浮标1、偏心轮电机21和微处理器b9组成；所述的水下数据收集设备2的外部结构为纺锤型钢制双层容器20，纺锤型钢制双层容器20水平放置，内部设有水平挡板，将纺锤型钢制双层容器20分为上下两部分，两层之间设有凝胶垫19b，凝胶垫19b用于减缓碰撞给水下数据收集设备2内部带来的伤害；纺锤型钢制双层容器20的上部空间对应的外壁设有多个凹槽18，用于安装浮标1；偏心轮电机21与浮标1位置对应，安装于水平挡板上；微处理器b9安装固定在水平挡板上，位于纺锤型钢制双层容器20的下部空间；纺锤型钢制双层容器20上设有通讯接口23；

所述的水上数据收集设备3，主要由处理器10和天线b11组成。

所述的无线传输模块5使用LORA协议，LORA协议是一种长距离低功率的无线传输协议，适于浮标到基站的长距离数据传输。

所述的储存模块6使用SD卡进行储存。