[发明专利]太阳能自动化海洋数据采集卫星导航无人船及其应用

说明书

本发明涉及一种太阳能自动化海洋数据采集卫星导航无人船及其应用，所述无人船包括玻璃钢船体以及设置于玻璃钢船体上的低功耗单片机、太阳能模块、电源、串口转换模块、卫星通讯模块、传感器模块和推进器，所述低功耗单片机分别连接太阳能模块、电源、串口转换模块、传感器模块和推进器，所述串口转换模块与卫星通讯模块连接，其中，低功耗单片机根据卫星通讯模块接收的位置指令，控制推进器带动无人船至指定位置，低功耗单片机在指定位置处接收传感器模块的采集数据，进行处理后，依次通过串口转换模块和卫星通讯模块传输给远程服务器，实现自动化海洋数据采集。与现有技术相比，本发明具有能耗低、自动化程度高、适应性强等优点。

技术领域

本发明涉及自动化技术，涉及一种海洋数据自动采集装置，尤其是涉及一种太阳能自动化海洋数据采集卫星导航无人船及其应用。

背景技术

为了了解海洋，合理利用海洋，促进海洋经济的健康、可持续性发展，需要获得大量的海洋数据。在“数字海洋”及国家海洋公益项目建设成果基础上，海洋信息化水平有了长足的发展，涉及到海洋物理、海洋生物、海洋化学、海洋气象、海洋经济、海岸带等多个研究领域。

现有的海洋数据采集手段主要有航空遥感、卫星遥感、海洋调查船、海洋台站和海洋数据浮标等。这些大型的海洋数据采集方式燃料机械发电或电池供电，且需要人工进行操作设备和人工数据筛选处理，自动化程序不高。在数据传输方面通过有线数据传输或手工数据下载方式完成，不能达到数据无线实时传输的监测效果。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种太阳能自动化海洋数据采集卫星导航无人船及其应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种太阳能自动化海洋数据采集卫星导航无人船，包括玻璃钢船体以及设置于玻璃钢船体上的低功耗单片机、太阳能模块、电源、串口转换模块、卫星通讯模块、传感器模块和推进器，所述低功耗单片机分别连接太阳能模块、电源、串口转换模块、传感器模块和推进器，所述串口转换模块与卫星通讯模块连接，其中，

低功耗单片机根据卫星通讯模块接收的位置指令，控制推进器带动无人船至指定位置，低功耗单片机在指定位置处接收传感器模块的采集数据，进行处理后，依次通过串口转换模块和卫星通讯模块传输给远程服务器，实现自动化海洋数据采集。

进一步地，所述低功耗单片机采用Pro Trinket单片机。

进一步地，所述太阳能模块包括相连接的整流降压电路和柔性太阳能板，所述整流降压电路分别连接低功耗单片机和电源。

进一步地，所述电源为可充电锂电池。

进一步地，所述卫星通讯模块采用具有GPS定位功能的AP3芯片。

进一步地，所述传感器模块包括数字式数据采集传感器和磁针传感器。

进一步地，所述数字式温度传感器、数字式湿度传感器、数字式盐度传感器、数字式风速传感器、数字式PH值传感器、摄像头中一个或多个。

进一步地，所述低功耗单片机、太阳能模块和电源组成一单片机处理单元，所述单片机处理单元设有两套，分别通过串口转换模块与卫星通讯模块连接，一套单片机处理单元连接数字式数据采集传感器，用于实现海洋数据采集，另一套分别连接磁针传感器和推进器，实现无人船至指定位置的自动移动。

一种如所述的太阳能自动化海洋数据采集卫星导航无人船的自动化海洋数据采集方法，该方法包括以下步骤：

1)卫星通讯模块接收远程服务器的位置指令，通过串口转换模块传输给低功耗单片机；

2)低功耗单片机接收磁针传感器的信号，获得无人船的当前位置，将所述当前位置与位置指令进行比对，根据比对结果控制推进器工作，无人船移动至指定位置；