[发明专利]一种水下移动平台数据采集传输系统

说明书

本发明公开了一种水下移动平台数据采集传输系统，包括AUV、环境信息传感器和AUV姿态传感器，环境信息传感器和AUV运动姿态传感器采集的数据分别发送至环境信息数据采集模块和AUV运动姿态数据采集模块，分别通过环境信息数据处理模块和AUV运动姿态数据处理模块进行处理和运算，并通过数据传输模块和Flash存储模块将原始数据进行存储。本发明运行稳定，实时性好，满足水下传感网络数据采集和传输及环境监测的要求，可实现对AUV平台运动姿态数据的采集和环境数据的动态采集，并将采集到的数据通过声学通信机传输到岸上单元，实现对环境和AUV自身运动状态的长时间监测和记录，解决了现有的数据传输技术无法对水下数据进行采集和传输的问题。

技术领域

本发明涉及数据采集技术领域，尤其涉及一种水下移动平台数据采集传输系统。

背景技术

海洋是人类的资源宝库，也是权益维护的战略重地。随着人们对海洋环境的科学研究、商业开发及沿海军事防御兴趣的日益增加，信息化、现代化的海洋开发技术和海洋环境研究日益受到关注。

在海洋科学研究中，高精度、实时的水下环境数据采集系统在开发海洋资源，研究海洋物理现象等方面都有着十分重要的作用。通过建立水下传感网络，可以把不同距离的传感器收集到的大量数据信息通过水面节点以无线或有线的方式及时地传递到地面控制中心。与传统的数据采集方式相比，这样不仅提高了数据采集效率，防止了因节点失效而导致的数据丢失，同时也扩大了可观测区域。在水下传感网络中，控制中心还可以根据实时数据采集情况向水下节点发出控制信息，以调整工作状态，进行采集任务更新和网络重组等工作。

AUV是一种在水下传感网络中常用的移动平台。搭载有各种传感器的AUV平台，可以在水下自由移动，动态地监测不同区域环境，并根据环境变化来自适应地调节采样机制，跟踪特定的海洋现象，如温跃层和上涌流。AUV的加入，扩大了整个网络对环境的监控范围，提高了网络对短暂、特殊海洋物理现象的跟踪和探测能力，因此设计一套基于AUV平台的数据采集和传输系统，对实现数据的网络化传输和环境监测具有重要意义。在陆地无线网络中，网络节点设计已经有了较为成熟的方案，但是由于传播介质的不同和水下环境的复杂性，这些方案都不能很好地应用于水下，为此，我们提出一种水下移动平台数据采集传输系统。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种水下移动平台数据采集传输系统，具有适用于对水下数据进行采集和传输的特点，解决了现有的数据传输技术无法对水下数据进行采集和传输的问题。

本发明提供如下技术方案：一种水下移动平台数据采集传输系统，包括AUV、环境信息传感器和AUV姿态传感器，环境信息传感器和AUV运动姿态传感器采集的数据分别发送至环境信息数据采集模块和AUV运动姿态数据采集模块，然后分别通过环境信息数据处理模块和AUV运动姿态数据处理模块进行处理和运算，并通过数据传输模块和Flash存储模块将原始数据进行存储，经声学通信机发送给网络中的其他节点，实现数据的网络化传输。

优选的，所述AUV包括电机舱、电池舱、声通舱、电子舱、换能器和CTD。

优选的，所述系统由AUV自身携带的电池供电，所述AUV的控制舱中搭载有4种测量AUV运动状态的传感器，用于测量AUV运动速度、离地高度的多普勒计程仪、测量AUV运动姿态角的智能电子罗盘、全球定位系统和测量AUV运动深度的深度计。

优选的，所述AUV的艏部，还搭载有测量水下环境温度、盐度和压强的温盐深仪，是水下传感网络中的典型移动平台。

优选的，所述系统主要由两片LPC2368芯片组成，采用主从模式工作，其中芯片A为主MCU，芯片B为从MCU。